Estensione della vita di pale di turbina a gas soggette a corrosione a caldo e a fatica termomeccanica con tecnologia di deposizione Laser

摘要

L'evoluzione delle turbine a gas industriali nella direzione di maggiore efficienza e prestazioni richiede temperature di esercizio dei motori sempre piu elevate. Per rimanere competitivi sul mercato, le aziende OEM devono continuamente sviluppare programmi di manutenzione e tecnologie di riparazione in grado di prolungare il piu possibile la durata di questi componenti. In servizio, le palette delle turbine sono soggette a danneggiamenti a causa dell'alta temperatura dei gas che lambiscono la superficie della piattaforma, provocando corrosione a caldo e fatica termomeccanica. Questo, quindi, puo causare deterioramento e formazione di cricche ai bordi delle piattaforme. Se durante le ispezioni in fase di manutenzione vengono rilevate aree danneggiate o deteriorate, e necessario riparare le piattaforme delle pale. Il metodo standard per riparare la piattaforma prevede di rimuovere il volume di materiale deteriorato e ricostruirlo mediante saldatura. In particolare, il metodo di saldatura piu comune oggi per il ripristino delle pale rotoriche e statoriche e la saldatura ad elettrodo infusibile con protezione di gas inerte (GTAW). Tuttavia, questo metodo genera una zona termicamente alterata di dimensioni elevate, che puo successivamente portare a distorsioni geometriche, a causa dell'elevato apporto termico, e allaperdita di integrita strutturale della parte riparata. Nei componenti single crystal, un elevato apporto termico puo favorire problemi di ricristallizzazione, fenomeno che compromette le proprieta meccaniche e riduce drasticamente la durata del componente. La piu recente tecnica di riparazione sviluppata da Ansaldo Energia, guidata anche dalla trasformazione digitale dell'azienda e dalla continua ricerca per il miglioramento della qualita, prevede l'uso della tecnologia di deposizione Laser di metalli per ricostruire le aree danneggiate e riportare la piattaforma alla forma originale.