ИССЛЕДОВАНИЯ ЭРОЗИОННОГО ИЗНОСА ЛОПАТОЧНОГО АППАРАТА ОСЕВЫХ ТУРБОКОМПРЕССОРОВ (ОБЗОР)

摘要

В процессе эксплуатации все узлы газотурбинной установки (ГТУ), в том числе и лопаточный аппарат осевого компрессора, испытывают воздействия потоков среды, которые приводят к возникновению различных дефектов, ухудшению основных рабочих характеристик (КПД, эффективной мощности и др.). Один из наиболее опасных дефектов - эрозионный износ, следствием которого может стать разрушение как одной лопатки, так и всего лопаточного аппарата. Это может привести к досрочному выводу ГТУ из эксплуатации. Поэтому эрозионная стойкость лопаток компрессора является одним из основных параметров, определяющих ресурс газотурбинной установки. В связи с этим высокую актуальность приобретают исследования эрозионного износа осевых компрессоров в процессе эксплуатации ГТУ. В данной работе представлен обзор научно-технической литературы, посвященной эрозионному износу лопаточного аппарата осевого компрессора как элемента газотурбинной установки. Рассмотрены основные механизмы эрозии, классифицируемые по типу частиц примесей, воздействующих на материал лопаток. Указаны геометрические параметры лопаточного аппарата компрессора, изменение которых вследствие эрозионного износа может привести к нарушениям аэродинамики потока и ухудшению эксплуатационных характеристик как отдельных элементов, так и всей ГТУ. Современные исследования эрозионного износа ведутся в трех направлениях: прогнозирование степени эрозии; оценка и прогнозирование последствий эрозии; разработка защитных мер, цель которых - снизить влияние эрозии в процессе эксплуатации газотурбинной установки. Отмечены наиболее часто рассматриваемые и перспективные темы исследований эрозии применительно к газотурбо- и компрессоростроению. Проанализировано текущее состояние исследований в данной области.