NewayAeroTech fabrique des pièces d'étanchéité et d'usure sur mesure pour les projets de réparation de la section chaude des turbines à gaz et de récupération d'efficacité. Ces composants comprennent des blocs de carénage, des bagues d'étanchéité, des segments de joint de turbine, des segments de couronne d'aubes, des segments résistants à l'usure, des faces d'étanchéité et des composants de turbine résistants à l'usure à base de cobalt.
Pour les turbines à gaz de production d'électricité, les pièces d'étanchéité et d'usure sont remplacées non seulement parce qu'elles sont endommagées, mais aussi parce qu'elles affectent directement l'efficacité de la turbine. Des faces d'étanchéité usées, un jeu accru en tête d'aube, des blocs de carénage endommagés, des surfaces d'étanchéité oxydées ou une perte de revêtement peuvent augmenter les fuites et réduire les performances de la section chaude.
NewayAeroTech prend en charge la fabrication de pièces de section chaude pour turbines de production d'électricité grâce à la coulée d'alliages spéciaux, la coulée à cire perdue sous vide, l'usinage CNC, l'électro-érosion (EDM), le traitement thermique, la préparation de revêtement, la post-transformation et l'inspection pour des pièces d'étanchéité et d'usure de turbines à gaz sur mesure.
NewayAeroTech fabrique des pièces d'étanchéité et d'usure pour la réparation de la section chaude des turbines à gaz, notamment des blocs de carénage, des bagues d'étanchéité, des segments de joint de turbine, des segments de couronne d'aubes, des faces résistantes à l'usure et des composants d'étanchéité de section chaude sur mesure. Ces pièces peuvent être produites à partir de plans clients, d'anciens échantillons, de données de numérisation 3D ou d'informations sur le modèle de turbine.
Notre soutien à la fabrication peut couvrir :
Pièces d'étanchéité et d'usure sur mesure pour la réparation de turbines à gaz
Fabrication de blocs de carénage et de bagues d'étanchéité pour turbines
Segments de joint de remplacement pour turbines de production d'électricité
Composants de section chaude de turbines à gaz résistants à l'usure
Pièces de turbine résistantes à l'usure à base de cobalt
Pièces de réparation en petites séries et fourniture de pièces de rechange à long terme
L'objectif est de restaurer les performances d'étanchéité, de contrôler les fuites, de récupérer l'efficacité de la turbine et de protéger les structures de la section chaude avec des pièces de remplacement fabriquées avec précision.
Les pièces d'étanchéité des turbines à gaz aident à contrôler l'espace entre les composants rotatifs et stationnaires. Dans la section chaude de la turbine, même une petite augmentation du jeu peut accroître les fuites de gaz, réduire le transfert d'énergie et diminuer l'efficacité globale de la turbine.
Les pièces d'étanchéité et d'usure sont importantes car elles aident à :
Contrôler le jeu en tête d'aube
Réduire les fuites de gaz chauds autour des étages de la turbine
Améliorer l'efficacité d'étanchéité et les performances par étage
Protéger le carter et les structures environnantes de la section chaude
Fournir des surfaces d'usure remplaçables pendant le service
Soutenir la récupération d'efficacité lors de projets de révision ou de réparation
Pour cette raison, les pièces d'étanchéité ne doivent pas être traitées comme de simples blocs ou anneaux. Leur profil en arc, leur face d'étanchéité, leur rugosité de surface, l'état du revêtement, leurs caractéristiques de montage et l'ajustement des segments affectent tous les performances de la turbine.
Les composants d'étanchéité et d'usure des turbines à gaz comprennent des pièces installées autour des aubes de turbine, des segments de chemin de gaz chauds, des interfaces de carter et des zones d'étanchéité sujettes à l'usure. Ces pièces sont souvent conçues pour être remplaçables car elles subissent du frottement, une exposition thermique, de l'oxydation et une dégradation du revêtement pendant le service.
Les composants typiques comprennent :
Blocs de carénage
Bagues d'étanchéité de turbine
Segments de joint de turbine
Segments de couronne d'aubes
Blocs de segments résistants à l'usure
Faces d'étanchéité et surfaces de contact
Bandes d'usure du chemin de gaz chauds, inserts et composants d'étanchéité sur mesure
NewayAeroTech prend également en charge les carénages de turbine et segments de joint pour les projets de réparation de section chaude où le jeu en tête d'aube, la géométrie en arc, l'ajustement des segments et les surfaces d'étanchéité doivent être contrôlés.
Les pièces d'étanchéité et d'usure fonctionnent dans un flux de gaz à haute température et peuvent entrer en contact avec des composants rotatifs ou stationnaires adjacents. Pendant un long service, elles peuvent perdre leur géométrie et leur état de surface d'origine, réduisant ainsi l'efficacité d'étanchéité et augmentant les pertes de la section chaude.
Les modes de défaillance courants comprennent :
Usure des faces d'étanchéité causée par le frottement ou le contact
Oxydation et corrosion à chaud sur les surfaces exposées aux gaz
Fissures thermiques causées par des cycles répétés de démarrage et d'arrêt
Écaillage, épluchage, érosion ou perte locale du revêtement
Déformation de la face du joint ou perte du jeu contrôlé
Inadéquation des segments, dommages aux bords ou agrandissement des jeux
Usure des rainures de montage ou dommages aux surfaces de positionnement
Changement de la rugosité de surface augmentant les fuites ou l'usure
Lorsque ces conditions sont constatées lors de l'inspection de révision, le remplacement des pièces d'étanchéité peut aider à restaurer le contrôle du jeu et à améliorer l'efficacité de la section chaude.
La sélection des matériaux pour les pièces d'étanchéité de turbines à gaz dépend de la température de service, du mécanisme d'usure, de l'exposition à la corrosion à chaud, du système de revêtement, des conditions de frottement et des spécifications de la pièce d'origine. Ces composants nécessitent souvent des matériaux combinant une résistance à haute température, une résistance à l'oxydation, une résistance à l'usure et une stabilité dimensionnelle.
Les options de matériaux courantes incluent les alliages Stellite, les alliages à base de cobalt, les alliages Inconel, les alliages Rene et d'autres superalliages résistants à l'usure. Pour de nombreuses zones d'étanchéité sujettes à l'usure, les matériaux à base de cobalt peuvent être examinés car ils peuvent offrir une forte résistance à l'usure et des performances contre la corrosion à chaud.
NewayAeroTech prend en charge la coulée à cire perdue sous vide en alliage Stellite pour les composants résistants à l'usure à base de cobalt, la coulée à cire perdue sous vide en alliage Inconel pour les pièces de section chaude à base de nickel, et la coulée à cire perdue sous vide en alliages Rene pour les applications avancées de section chaude de turbine.
Famille de matériaux | Utilisation typique | Raison de la sélection |
|---|---|---|
Alliages Stellite | Segments de joint résistants à l'usure, blocs de carénage et faces d'étanchéité | Utiles pour la résistance à l'usure, la résistance à la corrosion à chaud et la durabilité des alliages de cobalt |
Alliages à base de cobalt | Pièces d'usure de section chaude et composants d'étanchéité à haute température | Convient lorsque le frottement, l'oxydation et la corrosion à chaud doivent être contrôlés |
Alliages Inconel | Bagues d'étanchéité, carénages et pièces de chemin de gaz chauds à base de nickel | Offre une résistance à haute température et une résistance à l'oxydation |
Alliages Rene | Composants avancés de section chaude de turbine | Peut être examiné lorsque la conception originale nécessite des performances de section chaude plus élevées |
Superalliages résistants à l'usure | Segments de couronne d'aubes, blocs de joint et surfaces d'usure remplaçables | Sélectionnés en fonction des conditions de frottement, du système de revêtement et de la stratégie de réparation |
Les pièces d'étanchéité et d'usure nécessitent généralement un parcours de fabrication combiné. La coulée peut former une géométrie de segment complexe, des corps incurvés, des rainures et des ébauches quasi-nettes. L'usinage CNC contrôle ensuite les faces d'étanchéité, les caractéristiques de montage, les contours en arc et l'ajustement segment à segment.
Un parcours de fabrication typique peut inclure :
Examen du modèle de turbine, des plans de pièces, des anciens échantillons ou des données de numérisation 3D
Confirmation de la nuance de matériau, des exigences de revêtement, des exigences de surface d'usure et de la norme d'inspection
Sélection de la coulée d'alliages spéciaux, de la coulée à cire perdue sous vide ou de la route d'usinage à partir de stock
Production de l'ébauche de bloc de carénage, de bague d'étanchéité ou de segment d'usure avec une marge d'usinage
Application d'un traitement thermique ou d'une détente de contrainte selon le matériau et les exigences du plan
Usinage des profils en arc, des faces d'étanchéité, des rainures de montage, des surfaces de positionnement et des faces d'accouplement
Utilisation de l'EDM pour les fentes, les angles vifs, les trous ou les caractéristiques limitées par l'accès des outils si nécessaire
Préparation des surfaces pour le revêtement, le traitement résistant à l'usure, le nettoyage ou la livraison finale
Inspection de la géométrie en arc, des dimensions d'étanchéité, de l'ajustement des segments, de l'état de surface et des enregistrements de matériaux
NewayAeroTech fournit la coulée d'alliages spéciaux pour les composants en alliages haute température et résistants à l'usure où la géométrie, le comportement de l'alliage et les exigences d'inspection doivent être considérés ensemble. Pour les pièces complexes quasi-nettes, la coulée à cire perdue sous vide peut prendre en charge les blocs de carénage, les segments de joint et les pièces d'usure de section chaude sur mesure.
L'usinage CNC est essentiel pour les pièces d'étanchéité et d'usure car les performances finales dépendent d'une géométrie précise et d'un état de surface optimal. La face d'étanchéité, le profil en arc, la rainure de montage et les surfaces d'accouplement doivent être usinés selon la structure de référence fonctionnelle.
NewayAeroTech fournit l'usinage CNC de superalliages pour les composants de turbine à base de nickel, à base de cobalt et résistants à l'usure.
Les caractéristiques d'usinage critiques comprennent :
Contours intérieurs et extérieurs en forme d'arc
Faces d'étanchéité et surfaces de jeu en tête d'aube
Fentes de montage, crochets, rainures et caractéristiques de retenue
Faces de positionnement et surfaces de référence
Surfaces d'accouplement segment à segment
Rugosité de surface sur les zones d'usure et d'étanchéité
Marge de revêtement et limites de masquage
Pour les projets de récupération d'efficacité, la précision d'usinage est particulièrement importante car même de petits écarts dans les surfaces d'étanchéité ou l'ajustement des segments peuvent augmenter les fuites et réduire les performances de la turbine.
Les pièces d'étanchéité et d'usure peuvent nécessiter une préparation de revêtement, un traitement de surface résistant à l'usure, un polissage, un nettoyage ou d'autres post-traitements avant la livraison. Ces opérations aident à améliorer la résistance à l'oxydation, le comportement à l'usure, les performances d'étanchéité et la durée de vie.
NewayAeroTech prend en charge le post-traitement des superalliages pour les composants en alliages haute température qui nécessitent un traitement thermique, un contrôle de surface, une préparation de revêtement et une inspection finale.
La préparation de surface et de revêtement peut inclure :
Élimination de la calamine, de l'huile, des résidus d'usinage et de la contamination de surface
Ébavurage des rainures, fentes, trous, bords et surfaces d'accouplement
Contrôle de la rugosité de surface sur les faces d'étanchéité et d'usure
Préparation des surfaces pour des revêtements résistants à l'oxydation, abradables ou résistants à l'usure
Masquage des caractéristiques qui doivent rester non revêtues
Inspection des fissures, bosses, éclats et défauts de surface avant le revêtement
La marge de revêtement doit être prise en compte lors de l'usinage. Si l'épaisseur du revêtement modifie la face d'étanchéité, la surface de jeu en tête d'aube ou l'ajustement du segment, la pièce peut échouer à l'assemblage final même si elle a passé l'inspection avant le revêtement.
Les pièces d'étanchéité et d'usure sont étroitement liées à la récupération d'efficacité des turbines à gaz. L'objectif n'est pas seulement de remplacer les pièces endommagées, mais aussi de restaurer le contrôle du jeu, de réduire les fuites et d'améliorer les performances de la section chaude.
Les contrôles qualité critiques comprennent :
Précision du profil en arc pour le chemin des aubes et l'ajustement de la bague d'étanchéité
Contrôle de l'espace segment à segment
Planéité, profil et rugosité de surface de la face d'étanchéité
Précision de la rainure de montage et des caractéristiques de positionnement
Cohérence du matériau résistant à l'usure
Qualité de la préparation du revêtement et contrôle du masquage
Inspection des fissures de surface et des défauts internes de coulée
Si ces points ne sont pas contrôlés, la pièce de remplacement peut ne pas récupérer l'efficacité d'étanchéité, même si la pièce semble visuellement similaire au composant d'origine.
L'inspection doit vérifier à la fois la qualité de la surface d'usure et la géométrie d'assemblage. Un plan d'inspection complet doit être confirmé avant la production car les pièces de joint peuvent nécessiter une mesure en arc, des vérifications d'ajustement des segments, des rapports de rugosité de surface et une inspection liée au revêtement.
Poste d'inspection | Ce qu'il faut vérifier | Pourquoi c'est important |
|---|---|---|
Profil en arc | Rayon intérieur, rayon extérieur, courbure, surface du chemin des aubes | Contrôle le jeu en tête d'aube et la géométrie de la bague |
Ajustement des segments | Faces d'extrémité, surfaces d'accouplement, espace assemblé, continuité des segments | Réduit les fuites et les contraintes d'assemblage |
Dimensions de la face d'étanchéité | Planéité, profil, rugosité, marge de revêtement, géométrie de la surface d'usure | Soutient l'efficacité d'étanchéité et le contrôle de l'usure |
FPI (Ressuage) | Fissures de surface et défauts ouverts | Aide à identifier le risque de fissure avant le revêtement, l'assemblage ou la livraison |
Rayons X ou CT | Retassures internes, porosité, inclusions, défauts de coulée cachés | Vérifie l'intégrité de la coulée pour le service en section chaude |
Inspection MMT | Fentes de montage, faces de positionnement, surfaces de référence, géométrie d'accouplement | Confirme l'ajustement final et la répétabilité dimensionnelle |
Vérification de surface avant revêtement | Propreté, rugosité, qualité des bords, zones de masquage | Soutient l'adhérence du revêtement et les performances de surface finales |
De nombreux projets de remplacement de pièces d'étanchéité et d'usure commencent avec des composants usagés, des plans incomplets ou des données de numérisation 3D. Dans ces cas, l'ingénierie inverse doit séparer la géométrie d'origine de l'usure due au service.
NewayAeroTech peut examiner les projets basés sur :
Plans originaux et fichiers CAO 3D
Anciennes bagues d'étanchéité, blocs de carénage, segments de joint ou segments d'usure
Données de numérisation 3D et modèles reconstruits
Données MMT et rapports d'ajustement des segments
Analyse matérielle à partir d'anciennes pièces
Photos montrant l'usure par frottement, la perte de revêtement, l'oxydation, les fissures ou les dommages d'étanchéité
Modèle de turbine, numéro d'étage et exigences de jeu
Pour les pièces d'étanchéité usées, les marques de frottement, les faces oxydées, le revêtement endommagé, les extrémités de segments déformées et les rainures de montage usées ne doivent pas être copiées directement. La pièce de remplacement doit être reconstruite autour de la géométrie d'étanchéité fonctionnelle et des exigences d'ajustement.
Un fournisseur qualifié de pièces d'étanchéité pour turbines à gaz doit comprendre la récupération d'efficacité, le contrôle du jeu, le comportement à l'usure, la sélection des matériaux, le parcours de coulée, la référence d'usinage, la préparation du revêtement et la planification de l'inspection.
NewayAeroTech prend en charge les projets de pièces d'étanchéité et d'usure en fournissant :
Examen des matériaux et alliages résistants à l'usure
Options de coulée d'alliages spéciaux et de coulée à cire perdue sous vide
Usinage CNC pour les contours en arc, les faces d'étanchéité, les rainures de montage et les caractéristiques de référence
Examen EDM pour les fentes, les trous, les angles vifs et les caractéristiques limitées par l'accès des outils
Support pour le traitement thermique, le nettoyage, le polissage et la préparation du revêtement
Planification de l'inspection du profil en arc, de l'ajustement des segments, du ressuage (FPI), des rayons X, de la MMT, de la rugosité et des matériaux
Prototypage, pièces de réparation en petites séries et fabrication de segments de joint de rechange à long terme
Ce parcours intégré aide à réduire les risques dans les projets de réparation de turbines à gaz où le contrôle des fuites, l'efficacité de la section chaude et le calendrier des arrêts sont importants.
Pour obtenir un devis précis pour les pièces d'étanchéité et d'usure de turbines à gaz, les clients doivent fournir des données techniques relatives au matériau, à la géométrie, au revêtement, à l'état d'usure et aux exigences d'inspection.
Une demande de devis complète devrait inclure :
Modèle de turbine, numéro d'étage, nom de la pièce, numéro de pièce et niveau de révision
Plan 2D et fichier CAO 3D si disponibles
Échantillon d'ancienne bague d'étanchéité, de bloc de carénage ou de segment d'usure si une ingénierie inverse est requise
Photos montrant l'usure, le frottement, la perte de revêtement, les fissures, l'oxydation ou les dommages à la surface d'étanchéité
Nuance de matériau requise, telle que Stellite, alliage à base de cobalt, Inconel, alliage Rene ou superalliage spécifié
Exigence de parcours de coulée, telle que la coulée d'alliages spéciaux ou la coulée à cire perdue sous vide
Exigences concernant la face d'étanchéité, le profil en arc, l'ajustement des segments, la rainure de montage et la rugosité de surface
Exigences de traitement thermique, de revêtement, de surface abrable, de traitement résistant à l'usure ou de post-traitement
Exigences d'inspection telles que ressuage (FPI), rayons X, CT, MMT, rapport de rugosité, rapport de matériau ou inspection de revêtement
Quantité pour le prototype, le lot de réparation, la maintenance d'arrêt ou le programme de pièces de rechange à long terme
Calendrier de livraison, exigences d'emballage et de documentation
Si l'objectif est la récupération d'efficacité, les clients doivent également fournir les exigences de jeu, l'état d'assemblage, les informations sur les composants d'accouplement et toutes les données d'inspection précédentes liées aux fuites ou à l'usure.