Виды дефектов и неразрушающий контроль ГПА

В общем случае под понятием «дефект» принято понимать каждое несоответствие продукции требованиям, установленным нормативной документацией (ГОСТ 17102-71).

Дефекты подразделяются на явные и скрытые. Явные дефекты, как правило, обнаруживаются визуально, скрытые—с помощью специаль­ных приборов.

Полное и тщательное проведение дефектоскопии узлов и деталей является первостепенной задачей ремонта. От качества и полноты ее выполнения зависит надежная работа ГПА в течение межремонтного периода. В результате дефектоскопии определяются характер и размер дефектов, что дает возможность после сравнения с техническими требо­ваниями установить пригодность детали или узла к дальнейшему ее ис­пользованию, наметить способ ремонта.

Возникновение дефектов связано со следующими причинами.

1. Естественный «износ», происходящий, как правило, в период выра­ботки установленного заводом- изготовителем ресурса работ дета­лей и узлов.

2. Конструктивный недостаток, являющийся результатом недостаточ­но полного учета при проектировании и изготовлении всех действу­ющих в реальных условиях эксплуатационных факторов. Конструк­тивный недостаток проявляется главным образом в начальный пери­од эксплуатации и устраняется путем изменения конструкции, мате­риалов и технологии производства.

3. Нарушение или несовершенство технологии ремонтно- восстанов­ленных работ.

4. Нарушение Правил технического обслуживания и эксплуатации, на­пример: длительная работа на запрещенных оборотах при повышен­ной вибрации и температуре подшипников, на загрязненных масле, газе и цикловом воздухе, невыполнение регламентных работ в уста­новленные сроки.

5. Нарушение правил транспортировки и хранения.

Дефектоскопия включает в себя следующие этапы: подготовка ра­бочего места, средств измерения и материалов; очистка поверхности дефектируемой детали; выявление и измерение дефектов.

При организации рабочего места для дефектоскопии необходимо выполнять следующие правила:

• устанавливать роторы на козлы с роликовыми опорами;

• лопатки, промвставки и другие малогабаритные детали расклады­вать на чистую мешковину;

• обеспечивать свободный доступ ко всем деталям и узлам со всех сторон;

• обеспечивать возможность близкого и безопасного подключения при­боров;

• устанавливать стол для приборов и ведения записей;

• приготавливать керосин, чистую ветошь, мел, наждачную бумагу,

масло к началу работы на рабочем месте.

Дефектоскопию деталей в условиях КС и ремонтно-технических ма­стерских осуществляют методом неразрушающего контроля, т.е. без на­рушения их к дальнейшему использованию. При выборе метода дефек­тоскопии необходимо учитывать характер и расположение дефекта, тех­нические условия на отбраковку, материал детали, состояние и чистоту поверхности, форму и размер детали.

Применяют главным образом следующие методы:

Визуально - оптический метод заключается в осмотре с помощью лупы многократного увеличения больших поверхностей и труднодо­ступных мест деталей из различных материалов для обнаружения тре­щин, механических и коррозионных повреждений, нарушения сплошно­сти защитных покрытий, остаточных деформаций, изменения характера разъемных и неразъемных соединений, течи, следов излома, задеваний. Этим методом можно обнаружить трещины с шириной раскрытия более 0,005 - 0,01 мм и протяженностью более 0,1 мм.

Цветной метод основан на проникающих свойствах жидкости и ис­пользуется для обнаружения открытых трещин, пор, коррозионных по­вреждений деталей, различных по форме и размерам, изготовленных из магнитных и немагнитных материалов. Технологический процесс опре­деления дефектов этим методом состоит из следующих операций: очист­ка и обезжиривание поверхности; пропитка поверхности индикаторным раствором; удаление избыточного индикаторного раствора с поверхно­сти для его сохранения только в трещинах; нанесения на поверхность проявителя; осмотр детали и оценка состояния. Цветным методом мож­но обнаружить трещины в лопатках и дисках, корпусных и крепежных деталях шириной раскрытия более 0,001 - 0,002 мм, глубиной более 0,01 - 0,03 мм и протяженностью более 0,1 - 0,3 мм.

Ультразвуковой метод основан на свойстве распространения упру­гих колебаний в металлах и их отражения от границы раздела двух сред. Этот метод используют для обнаружения внутренних и наружных де­фектов в труднодоступных местах у деталей, изготовленных из магнит­ных и немагнитных материалов. Метод не применим при наличии галте­ли, отверстий. Этим методом можно обнаружить трещины с шириной распространения 0,001 - 0,003 мм и глубиной более 0,1 - 0,3 мм.

Токовихревой метод основан на возбуждении в поверхности детали с помощью датчика вихревого тока, сила которого различна в местах

изменения сплошности или свойств металла. Наиболее распространен­ными приборами этого метода являются дефектоскопы. Этот метод ис­пользуют для обнаружения открытых и закрытых поверхностных де­фектов у деталей из электропроводных материалов. Метод позволяет обнаружить трещины шириной раскрытия более 0,001 мм, глубиной 0,15 - 0,2 мм и протяженностью более 0,6 - 2мм.

В том случае, когда по каким-то причинам использование приведен­ных методов затруднительно, применяют метод травления. Он основан на том, что под воздействием растворов кислот места повреждения ра­створяются быстрее, чем прилегающая поверхность, и трещины стано­вятся видимыми на блестящем фоне. Для травления деталей из углеро­дистой и не углеродистой стали используют 10% -ный водный раствор азотной кислоты.

Простыми способами обнаружения грубых дефектов, не требующих специальных приборов и материалов, является метод керосиновых проб и метод простукивания. Керосин, обладающий хорошими проникаю­щими свойствами, при наличии дефекта выступает на меловой стороне. С помощью простукивания определяют ослабление плотности посадки, ослабление прилегания, нарушение сцепления металлов и т.д. При на­рушении сплошности металла - звук дребезжащий и глухой.

Дефектоскопия ротора включает:

• измерение радиального биения с помощью индикатора. Для ускоре­ния измерения желательно замеры вести по нескольким индикато­рам;

• осмотр шеек и опорного диска ротора для обнаружения трещин и оценки шероховатости;

• осмотр бочки ротора для обнаружения трещин;

• изменение эллипсности и конусности шеек, а также толщины упор­ного гребня с помощью микрометра;

• измерение торцевого биения дисков;

• проверку неуравновешенности роторов на балансировочном стен­де;

• определение расцентровки роторов ТНД и нагнетателя;

• осмотр места посадки и обода диска методом неразрушающего кон­троля;

• проверку положения роторов относительно расточек.

Дефектоскопия подшипников включает:

• определение натягов между крышками подшипников и вкладышей;

• определение верхних масляных зазоров;

• изменение разбегов роторов;

• измерение толщины колодок упорных подшипников;

• оценку состояния баббитовой заливки.

Дефектоскопия лабиринтных уплотнений включает в себя определе­ние радиальных зазоров с помощью свинцовых оттисков и визуальный контроль состояния.

Дефектоскопия нагнетателя включает:

• выявление с помощью методов неразрушающего контроля трещин на элементах колеса, в особенности в местах соединения лопаток с покрывающим диском;

• визуальный осмотр деталей нагнетателя.

Дефектоскопия зубчатых соединений включает:

• определение видимых и скрытых дефектов методами неразрушаю­щего контроля;

• проверку боковых зазоров с помощью щупа;

• проверку площадок и места положения контакта зубьев по краске;

• проверку относительного положения осей колеса и шестерни отно­сительно друг друга.

Дефектоскопия корпусов и опор включает:

• проверку плотности прилегания опорных лап и зазоров на дистанци­онных болтах;

• проверку зазоров в шпоночных соединениях;

• проверку коробления горизонтальных фланцев по свинцовым оттискам;

• выявление трещин в корпусах методом неразрушающего контроля;

• проверку плотности и равномерности укладки тепловой изоляции;

• проверку системы охлаждения.

При дефектоскопии лопаточного аппарата измеряют радиальные зазоры направляющих и рабочих лопаток, очищают лопатки для

предварительного визуального осмотра на предмет обнаружения явно выраженных дефектов: высокотемпературной коррозии, дефор­мации лопаток. Определяют частоту собственных колебаний рабо­чих лопаток осевого компрессора. Методами неразрушающего кон­троля проводят дефектоскопию поверхности лопаток осевого комп­рессора непосредственно на роторе и статоре без разлопачивания. Особенно тщательно должны контролироваться входные кромки. Обнаруженные дефекты независимо от размера и характера заносят­ся в ремонтные формуляры. Наиболее вероятными причинами воз­никновения дефектов являются:

• задевание лопаток ротора за статор;

• длительная работа в режиме помпажа и запрещенных оборотов;

• увеличение сопротивления всасывающего тракта;

• наличие агрессивных веществ и механических примесей в цикловом воздухе;

• повышение температуры продуктов сгорания перед ТВД;

• ослабление или увеличение натягов в посадочных местах лопаток;

• грубая обработка поверхности;

• повышение твердости металла из-за пережога при шлифовке или других видов механической обработки.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: