23.07.2010 Газета Концерна «Силовые машины» №20 (221)
На участке термообработки, сварки и нанесения плазменных покрытий механообрабатывающего цеха ПК ЗТЛ сконцентрирован комплекс сложнейших технологических операций.
Здесь проходят обработку лопатки для паровых и газовых турбин. В основном все проводимые операции необходимы для увеличения срока службы лопатки. Сюда они поступают в финальной стадии производственного цикла, почти полностью механически обработанные. Поэтому ответственность работников высока, ведь брака здесь допускать нельзя – исправить его практически невозможно. Участок работает по нескольким направлениям. Одно из них – электронно-лучевая сварка.
– Первые ступени рабочих лопаток роторов высокого давления – сварные, то есть лопатки свариваются в так называемые пакеты, – поясняет начальник участка Константин Кулагин. – Электронно-лучевая сварка – сложная операция, процесс происходит в вакууме. Последний крупный заказ, который мы выполняли, был для турбины К-1200 Костромской ГРЭС. Сейчас есть несколько срочных заказов по сервису: лопатки к турбинам К-210, ПТ-80. Ещё один важный заказ – лопатки для новой турбины Нововоронежской АЭС-2. К сожалению, наша установка не может обеспечить сварку пакетов так, как этого потребовали конструкторы. Поэтому пакеты первой и второй ступеней мы отправили на сварку нашим коллегам на КТЗ. Уже проведены пробы, в Калугу выезжает наш специалист для консультации и помощи. Как подчёркивает Константин Кулагин, все операции на участке взаимосвязаны. После сварки пакетов надо обязательно выполнить термическую обработку лопаток в вакуумной печи. Эта операция производится на оборудовании фирмы «Ипсен». Ещё один важный процесс нанесение защитного покрытия на лопатки газовых турбин. Эти лопатки испытывают значительные температурные нагрузки, воздействие коррозионных сред. Для защиты от коррозии на проточную часть лопатки наносится специальное покрытие. В 1987 году для этой операции на ЗТЛ было приобретено в Германии оборудование фирмы «Метко».
– Тогда это была самая прогрессивная технология, да и сейчас она используется во всём мире, – говорит Константин Иванович. – На нашем оборудовании было выполнено несколько крупных заказов. Эта технология сложная, покрытие наносится в динамическом вакууме методом распыления порошка. После нанесения антикоррозионного покрытия лопатки покрываются керамикой, которая служит для снижения температуры поверхности лопаток, такое покрытие называется термобарьерным. Всё это значительно увеличивает срок службы лопаток. Кроме того, на участке есть оборудование для подготовки лопаток к нанесению покрытия. Здесь же осуществляется напайка стеллитовых пластин для лопаток паровых турбин. Пар в цилиндрах низкого давления турбины уже охлаждённый, поэтому частички влаги конденсируются. Лопатки вращаются со скоростью 3000 оборотов в минуту, и получается, что частички влаги бомбардируют входную кромку лопатки.
Её необходимо защищать. После напайки стеллитовых пластин в несколько раз увеличивается срок службы лопаток. Операция выполняется на ТВЧ-установке. На участке есть оборудование для ультразвукового упрочнения лопаток газовых турбин. На некоторых из них, в основном рабочих, необходимо упрочнить либо хвост, либо всю лопатку. Такая операция повышает усталостную прочность лопатки на 15 – 20%.
– Работоспособность участка обеспечивается за счёт высокой квалификации персонала, – уверен Константин Кулагин. – Основной костяк работает по 20 лет, с момента организации участка, рабочие ответственно относятся к оборудованию, знают своё дело. Такое можно сказать, например, о сварщике лектронно-лучевой сварки Викторе Николаевиче Ольховском. Также отмечу высокую квалификацию ведущего инженера-технолога Фарита Джаруловича Немешева. Сложность работы инженернотехнических работников на нашем
участке заключается в том, что процессы у нас разносторонние, знания необходимы в разных областях, и всеми вопросами нужно владеть. По мере возможности мы омолаживаем персонал, сейчас у нас 30% молодых работников, они не плохо справляются. По словам Константина Кулагина, у участка есть хорошие перспективы развития, связанные с новыми направлениями производства. Одно из них – ремонт и изготовление лопаток турбины ГТЭ-160. Рассматривается вариант, по которому ПК ЗТЛ стал бы ремонтировать и изготовлять эти лопатки, то есть выполнял бы механообработку и наносил покрытие.
– Во всём мире газовые лопатки ремонтируют, потому что они очень дорогие, ремонтировать их выгоднее, чем закупить или изготовить новые, – говорит Константин Иванович. – Чтобы делать это у нас, нужно приобрести дополнительное оборудование. Так, сейчас решается вопрос о приобретении установок для нанесения плазменных покрытий и лазерной наплавки. Последняя необходима для восстановления геометрических размеров ремонтных лопаток. Такое оборудование широко применяется для ремонта лопаток на многих зарубежных предприятиях. С помощью подобной установки мы могли бы заменить пайку стеллита лазерной наплавкой. Это позволило бы уйти от ручного труда, который применяется в процессе напайки.
Ещё одна перспективная технология нанесения покрытий, которую участок хотел бы освоить, – нанесение покрытий на внутреннюю поверхность лопаток.
– Лопатка пустотелая, и внутренние поверхности тоже подвергаются коррозии, – объясняет Константин Кулагин. – Технологии и оборудования для нанесения покрытия на внутреннюю полость у нас пока нет. Это сложный процесс, относящийся к области химико-термической обработки, но интересный. Так что задачи перед нами стоят большие, и мы надеемся развивать наши технологии, расширять возможности участка.