Дефектация и технология ремонта турбокомпрессоров

Глава 11

ДЕФЕКТАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА ТУРБОКОМПРЕССОРОВ

Дефектация и ремонт турбокомпрессоров включают в себя разборочно-дефектовочные, ремонтно-восстановительные и сборочные работы, а также испытание собранных узлов и всего отремонтированного турбокомпрессора в целом.

Разборочно-дефектовочные работы имеют своей целью после полной или частичной разборки турбокомпрессора произвести дефектацию составных частей его узлов и деталей, в ходе, которой установить категорию ремонта и объем предстоящих ремонтно-восстановительных работ. Последние представляют собой ряд технологических приемов и операций по исправлению обнаруженных дефектов и восстановлению ремонтируемого узла или детали до номинального значения и работоспособного состояния.

По результатам дефектации и контроля на все ремонтные детали должны быть заполнены карты дефектации, являющиеся в последующем основным руководящим документом при ремонте турбокомпрессора.

§ 4. РАЗБОРКА И ДЕФЕКТАЦИЯ

По своей периодичности наиболее частые разборки турбокомпрессоров соответствуют текущему ремонту P2, и, как правило, они выполняются по окончании навигации опытными судовыми специалистами в условиях специализированного участка РЭБ или судоремонтного завода. Наряду с этим обращает на себя внимание тот факт, что частые разборки турбокомпрессора, и в особенности его ротора, нарушают установленные в соединениях зазоры и натяги, а также балансировочные данные, что приводит к недопустимым ненормальностям в работе системы газотурбинного наддува двигателя.

Демонтаж турбокомпрессора с двигателя начинается с отсоединения всех связанных с ним трубопроводов, газо-воздушного тракта, системы охлаждения и смазки, вентиляции картера двигателя и болтов крепления турбокомпрессора к кронштейну, установленному на блоке цилиндров двигателя. Перед снятием турбокомпрессора с двигателя все открытые его полости и отверстия, а также принадлежащие ему трубопроводы предохраняют заглушками от попадания грязи и посторонних предметов. Затем через проушины с помощью троса охватывают газо-выпускную часть корпуса турбокомпрессора и снимают последний с двигателя.

До начала разборки турбокомпрессор необходимо тщательно очистить от грязи и отметить (если таковые имеются) следы подтекания воды, масла, утечки газов или воздуха, а также проверить состояние корпусов на отсутствие в них следов перегрева. После этого через пробки нужно опустить масло из маслосборников и воду из полостей охлаждения турбокомпрессора. Поставив на место спускные пробки, тщательно очищают турбокомпрессор, обдувают его сжатым воздухом и насухо вытирают. На сопряженных деталях, взаимное положение которых регламентировано (фланцевые соединения в корпусе, диффузоре и т. д.), необходимо нанести керном контрольные метки для облегчения выполнения сборки турбокомпрессора после его ремонта.

Р а з б о р к а т у р б о к о м п р е с с о р а выполняется специальными инструментами и приспособлениями, при этом гаечные ключи и отвертки должны иметь рукоятки, обеспечивающие получение необходимого крутящего момента. Применять наставные трубки или молотки запрещается.

Типовой перечень инструментов и приспособлений для разборки турбокомпрессора представлен на рис. 19.

В процессе разборки турбокомпрессора следят за тем, чтобы не были повреждены распорные втулки, регулировочные шайбы, прокладки и другие детали ротора. В противном случае при сборке придется выполнять значительные дополнительные работы. Так, например, замена балансирных шайб или втулок требует проведения динамической балансировки ротора и других операций. Кроме того все прокладки (бумажные, паронитовые, из гибкого текстолита), оставшиеся в процессе разборки турбокомпрессора на месте в пригодном для дальнейшей работы состоянии, рекомендуется не снимать, чтобы не испортить при снятии.

Турбокомпрессоры по своей конструктивной компоновке однотипны и унифицированы, что позволяет ниже изложить последовательность их разборки и дефектации на примере наиболее распространенных из них.

Технология разборки турбокомпрессоров типа ТК-2 3 и PDH-35 с осевой газовой турбиной, отличающихся между собой конструкцией опорных подшипников, включает следующие операции.

l. Снятие концевых крышек опорных подшипников и глушителя шума (рис. 20).

ТК-23—вывернуть штуцеры подвода масла, отвернуть гайки (болты) крепления концевых крышек и снять последние. После этого навернуть на конец вала ротора со стороны газовой турбины предохранительный колпачок и произвести демонтаж глушителя шума. PDH-35—отвернуть болты и снять концевые крышки опорных подшипников, а также глушитель шума. Сняв концевые крышки опорных подшипников и глушитель шума, получают доступ к опорным подшипникам, демонтаж которых начинается с опорного подшипника, расположенного со стороны компрессора.

2. Демонтаж и разборка опорного подшипника со стороны компрессора (рис, 21).

ТК-23—турбокомпрессор установить компрессором вверх так, чтобы ось вала ротора занимала строго вертикальное положение. Затем отогнуть замочную пластину из паза гайки на конце вала ротора. Специальным торцовым ключом с воротком отвернуть концевые гайки с обоих концов вала ротора (рис. 21,а). После этого во избежание повреждения резьбы вала ротора на его конец необходимо навернуть колпачок и, пользуясь специальным съемником, вынуть целым опорно-упорный подшипник, который в последующем легко разбирается на составные части (корпус и втулку).

PDH-35—съемником снять маслоразбрызгивающий диск. Для этого съемник навинчивают на конец вала ротора до тех пор, пока его головка не зацепится за бурты маслоразбрызгивающего диска, и вращают вороток съемника. Перед демонтажем опорного подшипника отвинчивают болты крепления его к корпусу компрессора и, пользуясь специальным съемником, показанным на рис. 22,

снимают опорный подшипник в сборе с вала ротора, не допуская задевания за наружное кольцо, так как это может привести к повреждению его составных деталей и снижению его работоспособности.

Выемка шарикоподшипников из обоймы производится также специальным съемником, стержень которого вставляется и закрепляется во внутреннем кольце его (рис. 22).

При вращении стержня съемника шарикоподшипник легко вынимается из обоймы, а за ним и упругий элемент опорного подшипника, состоящий из набора стальных пластин или резиновых колец.

3. Демонтаж спиральной камеры и диффузора компрессора (рис. 23) начинается с отсоединения спиральной камеры с помощью отжимных болтов. В случае отсутствия резьбовых отверстий под отжимные болты применяют рычаг, который своим острием закладывается в выемки на фланце, и небольшим усилием обе части корпуса турбокомпрессора разъединяются друг от друга.

Спиральную камеру компрессора следует вынимать без перекосов и осторожно с тем, чтобы не повредить лабиринтовые уплотнения. После этого вынимают диффузор компрессора, отвертывают предохранительный колпачок и навинчивают его на противоположный резьбовой конец - вала ротора, а на освободившуюся резьбу навинчивают рым, необходимый для выполнения последующей операции разборки турбокомпрессора.

4. Демонтаж и разборка ротора (рис. 24). С помощью рыма навернутого на конец вала ротора, последний вместе с лабиринтовыми уплотнениями и теплоизоляционной вставкой осторожно поднимают вверх и извлекают его из корпуса турбокомпрессора.

Ротор в сборе до его разборки подвергается дефектации, при которой определяются:

нарушения установленных заводом-изготовителем посадок колеса компрессора на валу ротора,

лопаток турбины—на диске и т. п.;

величины прогиба по всей длине вала ротора, и в результате чего легко определяется сечение, имеющее .максимальную величину прогиба;

осевое биение диска газовой турбины и рабочего колеса компрессора, что позволяет с достаточной

точностью определить величины дефектации этих деталей турбокомпрессора;

выходные сечения межлопаточных каналов газовой турбины.

Такая дефектация ротора в сборе осуществляется на токарном станке, где он устанавливается в центры с применением обычных технических средств измерений в виде индикаторов и специальных шаблонов (рис. 25). Вращая ротор от руки, измеряют биения в нескольких сечениях по длине вала и на торцовых поверхностях в местах, обозначенных на рисунке буквами К и Т, а также отклонения шеек от правильной цилиндрической формы в каждом из принятых поясов замеров (1—V) по длине вала ротора.

Предельно допустимыми отклонениями по вышеназванным величинам являются: биения в местах установки лабиринтовых уплотнений до 0,06 мм; биения на поверхности опорных шеек до 0,03 мм; биения на торцовых поверхностях в местах К. и Т до 0,02—0,0.3 мм; конусность на рабочей длине опорной шейки до 0,015—0,025 мм; эллиптичность и бочкообразность (корсетность) опорной шейки до 0,02 мм.

Кроме того, при измерениях биения в местах К и Т необходимо установить надежность посадки рабочих колес газовой турбины (если они напрессованы на вал) и компрессора. С этой целью рабочее колесо покачивают в осевом направлении и по отклонению стрелки индикатора оценивают ослабление посадки того или иного колеса на валу ротора. В случае превышения предельно допустимых отклонений и наличия одного или нескольких дефектовочных признаков, из перечисленных в табл. 4, ротор турбокомпрессора подвергают разборке и дефектации его составных частей, как было описано выше.

Рабочее колесо компрессора спрессовывают с вала ротора с помощью специального съемника и переходной втулки, при этом, втулку навинчивают на ступицу колеса, а болты съемника ввертывают в резьбовые отверстия втулки (см. рис, 24, г). Вращая вороток съемника, снимают колесо компрессора, которое спрессовывается со своего посадочного места.

Упругие уплотнительные кольца с вала ротора снимают специальным съемником с разжимным устройством.

Рабочее колесо газовой турбины выполняется заодно целое с валом ротора и поэтому с последнего не снимается. В нем могут быть при ремонте демонтированы и заменены только лопатки газовой турбины.

В случае конструкции вала ротора с концевыми ступицами лабиринтовых уплотнений (турбокомпрессора Д-50) перед снятием колеса компрессора производится спрессовка с обеих сторон вала ротора этих ступиц и лабиринтовых уплотнений. Для облегчения спрессовки колеса компрессора при такой конструкции вала ротора применяется приспособление (рис. 26), при котором разбираемый ротор устанавливается в паз стола на опору, состоящую из двух полуколец (одно—съемное, а другое приварено к столу)

Затем на конец вала ротора устанавливают стакан, который одной стороны должен упираться в заплечье вала ротора, а другой он с помощью штифта соединен с винтом пресса. При спрессовке компрессора вращают вороток пресса и под давление стакана на вал ротора последний, опускаясь вниз, выходит из колеса компрессора.

5. Демонтаж корпуса и соплового аппарата газовой турбины (рис. 27).

Отвертывая гайки крепления газо-приемной части корпуса турбокомпрессора и газо-выпускной части, снимают проушину и с помощью отжимных болтов так же, как и во время операции демонтажа спиральной камеры, разъединяют их между собой.

После демонтажа корпуса газовой турбины удаляют шплинтовочную проволоку, отвертывают винты крепления и снимают сопловой аппарат. Если винты пригорели, то через прорези во фланце кожуха в резьбу нужно залить керосин и через 10—l5 мин приступить к вывертыванию винтов и снятию соплового аппарата.

6. Разборка теплоизоляционной вставки (рис. 28). Вставка демонтирована ранее совместно с ротором. Разъемная конструкция теплоизоляционной вставки (турбокомпрессор ТК-23 и др.) разбирается следующим образом: отвертывая болты, крепящие лабиринт диффузора, экран и теплоизоляционную вставку, снимают лабиринт и с помощью воротков повертывают экран относительно вставки на 90° до совмещения их разъемов. После этого разъединяют экран и вставку.

Демонтаж и разборка опорного подшипника со стороны газовой турбины в обоих типах турбокомпрессоров ТК-30 и PDH-35 выполняется так же, как и при демонтаже и разборке опарно-упорного подшипника со стороны компрессора, с применением тех же приспособлений и съемников.

Разборка турбокомпрессора типа TKP-L1 или ТКР-18 с центростремительной газовой турбиной в сравнении с вышеописанными турбокомпрессорами с осевой газовой турбиной протекает несколько легче и не столь трудоемка. Последовательность разборки турбокомпрессоров такого типа включает

следующие операции:

1. Снятие концевых деталей и глушителя шума (рис. 29) представляет «оголение» турбокомпрессора со стороны рабочих колес компрессора и газовой турбины и состоит из отвинчивания гаек крепления,

снятия в турбокомпрессоре ТКР-11 глушителя шума с патрубком, направляющего патрубка и фланца корпуса газовой турбины с прокладками. Последний, снимается с помощью простейшего съемника, состоящего из двух болтов, которые ввинчиваются в отверстия фланца корпуса подшипников. В турбокомпрессоре TKP-l8, не имеющем глушителя шума, демонтируется воздухо-впускной патрубок, присоединенный к компрессору, газо-выпускной патрубок газовой турбины и защитный экран.

На этой стадии разборки рекомендуется проверить наличие меток взаимного расположения корпусов газовой турбины компрессора и опорных подшипников. В случае отсутствия меток их следует поставить сразу — до продолжения дальнейшей разборки турбокомпрессора.

2. Демонтаж спиральной камеры и рабочего колеса компрессора (рис. 30) осуществляется при вертикальном положении вала ротора, для чего турбокомпрессор устанавливают вертикально на шпильки корпуса газовой турбины. Далее, отвернув гайки крепления с помощью отжимных винтов, устанавливаемых также в отверстие фланца корпуса подшипников, снимают спиральную камеру компрессора, а при наличии кольца и кольцо диффузора (в турбокомпрессорах TKP-11 снимают одну из свободных половин спиральной камеры).

Съемником спрессовывают с посадочного места рабочее колесо компрессора со втулкой и уплотнительным кольцом (если они имеются) и вынимают из пазов вала ротора соответствующие шпонки. Перед снятием колеса компрессора необходимо на нем и на валу ротора нанести метки и проверить наличие меток на уплотнительном кольце компрессора, которое имеется в турбокомпрессоре ТКР-18.

3. Демонтаж корпуса и соплового аппарата газовой турбины (рис. 31) осуществляется с помощью трех винтовых домкратов с предварительным отвинчиванием гаек или шпилек, скрепляющих корпус подшипника и корпус газовой турбины. После снятия корпуса газовой турбины снимают сопловой аппарат, а также регулировочные прокладки, которые имеются в конструкции турбокомпрессоров типа ТКР-11.

4. Демонтаж вала ротора (рис. 3.2) из корпуса подшипников производится при горизонтальном положении вала ротора турбокомпрессора с применением специального приспособления— направляющей штанги. Перед выполнением операции с турбокомпрессора снимают газо-выпускной патрубок со стороны газовой турбины, т. е. оголяют рабочее колесо газовой турбины, которое, как известно, в большинстве конструкций турбокомпрессоров типа ТКР изготовлено за одно целое с валом ротора. Затем на вал ротора со стороны компрессора устанавливают штангу и, нанося по ней легкие .удары, выбивают ротор из подшипников. При этом по мере выхода ротора его положение в шарикоподшипниках занимает штанга, которая остается до следующей операции разборки корпуса подшипников турбокомпрессора.

5. Разборка средней части корпуса и опорных подшипников (рис. 33) производится по-разному и определяется конструкцией опор ремонтируемого турбокомпрессора.

В турбокомпрессорах ТКР-11 после демонтажа корпуса газовой турбины вынимают штангу и приступают к демонтажу шарикоподшипников из корпуса и разборке лабиринтовых уплотнений, которые могут выполняться независимо друг от друга.

Ввертывая отжимные винты в нарезные отверстия в крышках, снимают крышки лабиринтов и маслоотражатели со стороны газовой турбины и компрессора, а также соответствующие прокладки.

Демонтаж опорных шарикоподшипников начинается с вывертывания болтов крепления масло уловителей, которые после этого легко снимаются. Затем вынимаются шарикоподшипники с кольцами, пружинные упругие обоймы и нажимные кольца из стальной ленты, установленные как со стороны газовой турбины, так и со стороны компрессора. Следует иметь в виду, что со стороны газовой турбины в данном турбокомпрессоре под нажимным кольцом установлены три осевые пружины.
В турбокомпрессорах ТКР-1.8 после выемки ротора отвинчивают винты и снимают с корпуса крышки уплотнения со стороны компрессора и газовой турбины, а затем из корпуса извлекают плавающие бронзовые опорные втулки. .

При отсутствии меток взаимного расположения опорных втулок в корпусе подшипников, их наносят на наружной цилиндрической поверхности упорного бурта, имеющегося на каждой втулке. Стальную втулку, запрессованную в корпус подшипников, заглушки и стопоры разрешается выпрессовывать только в случае обнаружения дефектов, не позволяющих их дальнейшую эксплуатацию.

Очистка и промывка составных частей деталей турбокомпрессора производится после его разборки, при этом особо тщательно очищают и промывают лабиринтовые уплотнения, колесо газовой турбины компрессора, масляные и воздушные каналы в корпусах подшипников. Перед промывкой имеющиеся на деффектуемой детали штуцера .и отверстия необходимо заглушить пробками.

Для отдельных частей турбокомпрессора рекомендуются нижеследующие, практически апробированные химические способы очистки и промывки от нагара, накипи и коррозии.

Чугунные части турбокомпрессора (части корпуса газовой турбины, корпуса опорных подшипников) до очистки предварительно обезжиривают в растворе тринатрийфосфата (30—50 г на 1 л воды) с добавкой эмульгатора ОП-7 в количестве 5—7 г на 1 л в течение 15—90 мин в зависимости от размеров корпусов. Затем эти обезжиренные чугунные детали очищаются и промываются .в растворах:

а) алкилсульфата (250—300 е на 1 л воды) при температуре 70—100°С, который заливается в очищаемые полости и выдерживается в них в течение 15—90 мин. Раствор сливается, а очищаемые полости промываются в горячей и холодной воде. Затем эти детали подвергаются осветлению в 5—10%-ном растворе соляной кислоты и вновь промываются водой. Естественно, что при работе с раствором соляной кислоты принимаются все меры предосторо.жности, необходимые в этом случае;

б) 5%-ной соляной кислоты с добавкой 2% столярного клея, который защищает чугун от воздействия соляной кислоты. Такой раствор заливается в очищаемые полости корпусов на период от 2 до 6 ч, что зависит от степени их загрязненности. По истечении этого времени раствор удаляют, а очищаемые полости промывают нейтрализующим раствором.

Алюминиевые части турбокомпрессоров (части корпуса компрессора, диффузор, рабочее колесо компрессора) обезжиривают в растворе кальцинированной соды (.1,5—2,5 г на 1 л воды), хромпика (0,5—1,0 г на 1 л воды) и эмульгатора ОП-7 или ОП-10 (1,0—2,0 г на 1 л воды).

После обезжиривания алюминиевые детали подвергаются очистке и промывке одним из растворов: фосфорной кислоты (удельный вес 1,7) в количестве 200 мл на 1 л воды; хромового ангидрида в количестве 80 г на 1 л воды; едкого натра 40—60 г на 1 л воды при температуре 50—60° С в течение не более 2 мин.

После обработки одним из таких растворов детали промываются водой, а затем осветляются в азотной кислоте с удельным весом 1,41 и концентрацией 180 мг/л или в растворе, состоящем из 100 г хромового ангидрида и серной кислоты (удельный вес 1,84) с концентрацией 10 мг/л при температуре раствора 23— 28° С.

В случае слабо загрязненных алюминиевых частей корпуса компрессора с диффузором ограничиваются их промывкой керосином, очисткой механическим путем и протиркой насухо.

Стальные части турбокомпрессора (сопловой аппарат, диффузор и т. д.) обезжириваются в растворе тринатрийфосфата или в авиационном бензине Б-70, а затем после промывки холодной водой обрабатываются раствором, состоящим из фосфорной кислоты (550 мл}, бутилового спирта (15—20 мл), этилового спирта (5 мл), гидрохина (10 г) и воды (240 мл). Очищенные детали выдерживаются в этом растворе при комнатной температуре до 1 ч. После обмывки деталей они консервируются в растворе хромпика (30—50 г на 1 л воды) или кальцинированной соды (2—3 г на 1 л воды).

Ротор очищается и промывается до металлического блеска в специальной ванне, наполненной горячей водой с температурой 80° С, или химическим способом с применением одного из упомянутых растворов.

При текущем ремонте турбокомпрессора, когда не требуется полной его разборки, очистка лопаток рабочего колеса газовой турбины может быть произведена паром, а промывка — в ванне с горячей водой (рис. 34).

Для этой цели снимают газо-впускную часть корпуса газовой турбины и вместо нее на эти же болты устанавливают щит с фальшопорой для свободного конца вала ротора. В образованную ванну наливают горячую воду, а затем медленно проворачивают ротор до растворения и выпадения слоев нагара.

Очистка ротора механическим путем является наиболее эффективной в том случае, когда она осуществляется струёй сжатого воздуха, смешанного с косточковой крошкой. В других случаях, во избежание повреждений лопаток рабочего колеса газовой турбины и других частей ротора, очистку производят неметаллическими скребками.

Опорные подшипники промывают в ванне смесью керосина (80%) и дизельного масла (20°/о) или в специальной моечной машине эмульсией, состоящей из воды с добавлением 8—Ю% отработанной турбинной смазки марок «Т» или «Л». Температура эмульсии должна быть равна 90—l00° С.

Поверхности экранов теплоизоляционной вставки очищают от нагара с обеих сторон щетками и протирают чистой ветошью, смоченной в бензине Б-70.

Дефекта ц и я. После промывки и очистки все детали обдувают чистым сухим сжатым воздухом и направляют на дефектацию, которая имеет своей целью определение технического состояния и категории ремонта каждой обследуемой детали турбокомпрессора, т. е. при дефектации выявляется износ или разрушение обследуемой детали, устанавливается фактическая их величина и характер, а также определяются сроки и виды ремонтных работ по устранению выявленных дефектов.

Для осмотра деталей рекомендуется пользоваться лупой с 5-, 10-кратным увеличением, с помощью которой значительно облегчается проведение визуального обследования той или иной деффектуемой детали турбокомпрессора.

При дефектации составных частей турбокомпрессора обращается особое внимание на степень нагарообразования, коррозионного и эрозионного разрушения и нарушений плоскостей в разъемах и соединениях статорных его частей между собой. Отклонения плоскостей проверяются с помощью линейки, прикладываемой к проверяемой плоскости, и щупа, вставляемого между плоскостью и линейкой.

На основании опыта эксплуатации и ревизий турбокомпрессоров судовых двигателей установлено, что на ряде судов по истечении 25—30 тыс. ч их работы на проточных частях газовой турбины появляются отложения сухого нагара толщиной слоя в отдельных местах до 0,2—0,3 aim, а в компрессоре образуется незначительный масляный налет.

При неполном горении и длительной работе двигателя на сернистых сортах топлива и других условиях эксплуатации нагар и осадки могут достигать в отдельных местах ротора, и особенно у основания рабочих лопаток газовой турбины, 3—5 мм.

Износ антифрикционного металла опорных и упорных подшипников скольжения в турбокомпрессорах, замеренный через 15—20 тыс. ч работы, в среднем не превышает 0,03—0,05 мм. При этом рабочие шейки вала ротора не теряют заводской чистоты обработки.

Предельно допустимыми отклонениями шеек опорных подшипников скольжения и посадочных мест подшипников качения являются: конусность до 0,015—0,025 мм на рабочей длине шейки, эллиптичность и бочкообразность (или корсетность) до 0,02 мм.

Уплотнительные устройства дефектуются внешним осмотром с целью обнаружения помятых или разорванных уплотнительных гребешков.

Лабиринты, имеющие износ внутренней поверхности, вызванный изгибом вала ротора, а также трещины, искривления и другие неисправности, заменяются новыми. Величина износа канавок под уплотнительные кольца в комбинированном уплотнении характеризуется следующим: после 2750 ч работы турбокомпрессора ТК-34М величина износа некоторых канавок составляла от 0,1 до 0,05 мм.

Дефектация роторов турбокомпрессоров включает в первую очередь проверку технического состояния лопаток рабочего колеса газовой турбины и затем проверку шеек опорных и упорных подшипников (для подшипников скольжения) или посадочных мест под подшипники качения, измерение величины прогиба вала ротора и проверку его динамической уравновешенности.

Лопатки рабочего колеса газовой турбины должны быть тщательно продефектованы, при этом поверхностные дефекты выявляются люминесцентным способом или цветной дефектоскопией, а внутренние дефекты—рентгеноскопией. Наряду с этим лопатки рабочего колеса газовой турбины могут быть продефектованы так называемым резонансньим методом, основанным на том, что каждый типоразмер лопаток имеет свою собственную частоту колебаний, которая заранее рассчитана и указана в рабочем чертеже.
При этом методе (рис. 35) проверяемую лопатку устанавливают хвостовой частью в зажим и с помощью вибратора (или другим способом) приводят ее в колебательное движение. Затем, изменяя:

частоту колебаний лопатки в зажиме, добиваются резонанса, т. е. положения, при котором частота вынужденных колебаний, создаваемых вибратором, становится равной частоте собственных колебаний лопатки.

Резонанс устанавливается на слух с помощью микрофона или стеклянной палочки, которые подносят к верхней части пера проверяемой лопатки. Если при этом методе контроля резонанс наступает при совпадении частоты собственных колебаний лопаток с частотой вынужденных колебаний от возмущающих сил, чем в данном случае является вибратор, то можно с уверенностью считать, что лопатки дефектов не имеют. Если резонанса не наблюдается, то возможны дефекты в виде трещин или нарушения сплошности материала, которые и являются причиной изменения частоты собственных колебаний лопатки против расчетного значения, указанного в чертеже.

При дефектации составных частей и деталей турбокомпрессора наиболее часто встречающиеся дефекты приведены в табл. 4.

Чувствительность различных методов дефектоскопии и область их применения в зависимости от предполагаемого дефекта и материалов проверяемой детали представлены в табл. 5.

По результатам дефектации и соответствующих обмеров составляются дефектные ведомости, являющиеся в дальнейшем основным руководящим документом для ремонта турбокомпрессора.

Таблица 4
Деталь или составная часть турбокомпрессора	Метод дефектации	Дефектов очные признаки
Составные части корпуса турбокомпрессора	Визуальный, простукивание, керосиновая проба	Трещины, свищи, следы местных подтеков и перегрева
Корпуса-обоймы опорных подшипников	Визуальный, гидро проба	Трещины, течи между водяной и масляной полостями. Корпуса, имеющие трещины и течь, заменяются на новые
Диффузор	Проверка на контрольной плите	Коробление стыковой поверхности
Сопловой аппарат газовой турбины	Отстукивание, проверка на контрольной плите	Трещины и следы коррозионного разрушения лопаток; забоины или следы касания; коробление стыковой поверхности
Колесо компрессора	Визуальный с простукиванием	Трещины лопаток, обрывы и трещины на их кромках; следы касания о корпус; погнутость уплотнительных колец, расположенных на боковой поверхности
Вал ротора с диском колеса газовой турбины	Люминесцентный, магнитный, технические измерения (индикатор); проведение динамической балансировки	Механическое повреждение вала, наличие трещин и прогиба; следы коррозионного разрушения поверхностей вала и следы касания других вращающихся деталей (например, уплотнительных колец); наличие концентричных рисок и цветов побежалости, особенно на рабочих шейках и посадочных местах под опорные подшипники; динамический дисбаланс
Лабиринтовые осевые уплотнения	Визуальный	Трещины, искривления и погнутость; смятие и обрыв ножей или кромок
Кольца контактного уплотнения	Визуальный с обмером, проверка в калиброванной втулке	Трещины, искривления; износ торцевых поверхностей; потеря упругости, коробление
Плавающие втулки ротора	Микрометрический обмер	Наличие износа; трещины, задиры и прижоги
Лопатки газовой турбины	Люминесцентный, магнитный, резонансный	Механическое повреждение (надломы, согнут ость, забоины и риски на входных кромках и т. п.); усталостные трещины в корневом сечении лопаток; следы коррозионного разрушения; износ лопаток и ослабление посадки в замке. Лопатки с трещинами заменяются на новые

Продолжение табл. 4
Деталь или составная часть турбокомпрессора	Метод дефектации	Дефектов очные признаки
Подшипники скольжения	Техническое измерение (индикатор, микрометр и др.), ультразвуковая дефектоскопия	Износ антифрикционного металла и отслоение его от вкладышей; наличие вспучивания концентрических и осевых рисок на поверхности антифрикционного металла; износ бронзовых вкладышей более 0,05—0,1 мм, уменьшение скоса в неподвижных упорных подушках
Подшипники качения	Визуальный с помощью лупы, проверка на легкость и точность вращения; измерение радиальных и боковых биений с помощью индикатора, пластинчатого щупа и других специальных приспособлений	Механические повреждения (сколы, трещины, изломы); наличие цветов побежалости, раковин, шелушения и коррозии на поверхностях качения; износ торцов колец более 0,02 мм; зазоры между сепаратором и кольцом менее 0,2 мм; сверхдопустимые радиальные и боковые биения; ослабление посадки по наружной обойме

Таблица 5
Метод дефектоскопии	Минимальная глубина дефекта, мм	Минимальное раскрытие дефекта, мм	Область применения
Ультразвуковой	0,1	0,001	Внутренние объемные дефекты на деталях из магнитных и немагнитных материалов с чистотой поверхности не ниже V5 в контактном и не ниже
Электроиндуктивный	0,5	0,001	V3 в иммерсионном варианте Поверхностные дефекты на деталях из магнитных и не
Рентгенодефек-тоскопия	2% от толщины контролируемой детали		магнитных материалов Внутренние объемные дефекты, а также дефекты типа трещин, вытянутых в лучевом направлении на деталях толщиной до 200 мм
Гамма дефектоскопия	То же, 3%		То же
Магнитно-порошковый	0,010—0,005	0,001	Наружные и под поверхностные дефекты на магнитных материалах
Магнитнолюми-несцентный	0,005	0,0001	То же
Люминесцентный	0,043	0,003	Поверхностные дефекты на деталях из любых материалов
Люминесцентно-вакуумный	0,004	0,001	То же
Метод красок	0,02	0,005	»

следующая страница>