[发明专利]修复燃气涡轮设备叶片顶端的方法

说明书

一种用于修复燃气涡轮设备的叶片的方法；该叶片包括沿着翼展方向从基部延伸至顶端的翼型件；顶端设有顶端壁和至少部分跟随顶端横截面轮廓的边缘；顶端壁设有至少一个第一铸造开口，且外壁设有至少一个第一维修开口；第一铸造开口和第一维修开口由用第一闭合元件闭合；该方法包括以下步骤：移除边缘的在第一铸造开口和第一维修开口附近的至少一个第一部分；移除顶端壁的包括至少一个第一铸造开口的至少一个第一部分和外壁的包括至少一个第一维修开口的至少一个部分；重建外壁的被移除的没有至少一个第一浇铸开口的至少一个第一部;重建顶端壁的被移除的没有至少一个第一浇铸开口的至少一个第一部分；重建边缘的被移除的至少一个第一部分。

相关应用的交叉引用

本专利申请要求2020年7月6日提交的欧洲专利申请第20425023.7号的优先权，其全部公开内容以引用的方式并入到本文中。

技术领域

本发明涉及一种用于修复燃气涡轮设备的叶片的顶端的方法。

背景技术

众所周知，燃气涡轮发电设备包括压缩机、燃烧器和涡轮。

特别地，压缩机包括供应以空气的入口和压缩经过的空气的多个旋转叶片。离开压缩机的压缩空气流入到增压室(即由外壳体界定的闭合体积)中，并从那里进入到燃烧室中。

在燃烧器内，压缩空气与至少一种燃料混合并燃烧。产生的热气体离开燃烧室并且在涡轮中膨胀。在涡轮中，热气体膨胀使与转子相连接的旋转叶片移动，从而做功。

压缩机和涡轮都包括轴向插置在转子组件之间的多个定子组件。

每个转子组件包括绕主轴线旋转的转子盘和由转子盘支承的多个叶片。

在发电设备的操作期间，涡轮的叶片持续暴露于来自燃烧器的热气体流中。

特别暴露于热气体的是叶片的顶端区域。事实上，热气体的泄漏流通常出现在叶片的顶端处。

为了减少所述泄漏，叶片的顶端设有边缘，该边缘成形为以便产生凹陷的顶端，也称为声响器顶端。

通过使用所述声响器顶端，顶端与壳体之间的间隙减小，从而避免在涡轮操作期间顶端摩擦壳体而导致灾难性故障的风险。

尽管泄漏流减少，但叶片的顶端区域仍然受到高应力。

为了获得内部冷却路径，在顶端区域中还布置有通过铸造过程不可避免地产生的开口。事实上，这些铸造开口是为了在铸造过程期间支撑陶瓷型芯所需要的。在通过化学浸出/蚀刻过程移除陶瓷型芯之后，这些铸造开口仍然存在。

所述铸造开口通常由钎焊闭合元件闭合，闭合元件通常称为“信箱”。

在使用中，这些钎焊闭合元件受到反复应力，并被TMF(热机械疲劳)裂纹和氧化严重损坏。

结果是，在使用一段时间后，覆盖开口的这些钎焊闭合元件被严重消耗。

如果钎焊闭合元件损坏，叶片冷却将不再高效，因为冷却流体可以流过铸造开口。

在维护操作期间，执行用于修复叶片顶端的已知方法。然而，所述技术包括通过用新的闭合元件替换损坏的闭合元件(信箱)来恢复原始设计。然而，这些技术的失败率很高。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于修复叶片顶端的方法，该方法可靠且同时简单、经济且快速。