叶片的修复方法、叶片及燃气涡轮机技术

本发明专利技术提供一种叶片的修复方法，所述修复方法包括：第1焊接工序，通过使用了第1焊接材料的堆焊，用第1焊接材料填埋构成缺口部且位于叶片体侧的第1区域；及第2焊接工序，在第1焊接工序之后，通过使用了第2焊接材料的堆焊，用第2焊接材料填埋构成缺口部且位于平台的端面侧的第2区域，第2焊接材料的高温强度高于第1焊接材料的高温强度，第1焊接材料的焊接性高于第2焊接材料的焊接性，第2区域为从平台的端面朝向叶片体在1.0mm以上且3.0mm以下的范围的区域。的区域。的区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】叶片的修复方法、叶片及燃气涡轮机


[0001]本专利技术涉及一种叶片的修复方法、叶片及燃气涡轮机。
[0002]本申请主张2019年12月23日于日本申请的专利申请2019
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231773号的优先权，并将其内容援用于此。

技术介绍

[0003]燃气涡轮机具有作为高温部件的动叶片及静叶片。动叶片及静叶片暴露于高温的燃烧气体环境中，因此产生材质劣化。因此，在构成动叶片的平台或构成静叶片的平台的外周部有时会产生裂缝。
[0004]在专利文献1中，公开有通过在产生裂缝的基材的被修复部中充填钎焊修复材料并实施扩散热处理，从而使钎焊修复材料与被修复部接合为一体来修复被修复部。
[0005]以往技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2009
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285664号公报

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的技术课题
[0009]但是，在进行了钎焊修复的情况下，由于钎料的强度低，即使进行修复强度也不足，因此有可能再次产生裂缝等。
[0010]因此，本专利技术的目的在于提供一种能够抑制在运行时在平台的端面上产生裂缝且能够抑制在焊接作业时产生裂缝的叶片的修复方法、叶片及燃气涡轮机。
[0011]用于解决技术课题的手段
[0012]为了解决上述课题，本专利技术所涉及的叶片的修复方法中，所述叶片具有：叶片体，配置于燃烧气体流动的燃烧气体流路内并呈叶片形状；及平台，设置于所述叶片体的叶片高度方向上的一端，并向包含相对于所述叶片高度方向垂直的方向的叶片宽度方向扩展以区划所述燃烧气体流路的边缘的一部分，所述修复方法针对叶片修复从所述平台的所述叶片宽度方向上的端面朝向所述叶片体而形成的裂缝，所述修复方法包括：缺口部形成工序，形成缺口部，所述缺口部通过去除修复前的所述平台中包含所述裂缝的含裂缝区域而从所述平台的端面朝向所述叶片体凹陷，并且包含位于所述叶片体侧的第1区域及位于比所述第1区域更靠所述平台的端面侧的第2区域；第1焊接工序，通过使用了第1焊接材料的堆焊，用所述第1焊接材料填埋所述第1区域；及第2焊接工序，在所述第1焊接工序之后，通过使用了第2焊接材料的堆焊，用所述第2焊接材料填埋所述第2区域，所述第2焊接材料的高温强度高于所述第1焊接材料的高温强度，所述第1焊接材料的焊接性高于所述第2焊接材料的焊接性，所述第2区域为从所述平台的端面朝向所述叶片体在1.0mm以上且3.0mm以下的范围的区域。
[0013]专利技术效果
[0014]根据本专利技术，能够抑制在被修复的部分中再次产生裂缝。
附图说明
[0015]图1是本专利技术的第1实施方式所涉及的燃气涡轮机的示意性剖视图。
[0016]图2是图1所示的被修复的涡轮动叶片的立体图。
[0017]图3是沿A1‑
A2线切割图2所示的被修复的涡轮动叶片的剖视图。
[0018]图4是放大图2所示的平台中被区域B包围的部分的俯视图。
[0019]图5是表示从图4所示的缺口部去除了第1焊接部及第2焊接部的状态的俯视图。
[0020]图6是沿C1‑
C2线切割图4所示的结构体的剖视图。
[0021]图7是用于说明判定是否实施本专利技术的第1实施方式所涉及的叶片(涡轮动叶片)的修复方法的处理的流程图。
[0022]图8是放大平台中产生了裂缝的部分的俯视图。
[0023]图9是用于说明本专利技术的第1实施方式所涉及的叶片(涡轮动叶片)的修复方法的流程图。
[0024]图10是示意性地表示去除了构成图8所示的平台的热障涂层的状态的俯视图。
[0025]图11是示意性地表示在图10所示的平台上形成了缺口部的状态的俯视图。
[0026]图12是示意性地表示使图11所示的缺口部的末端为下侧以在缺口部的第1区域中堆焊第1焊接材料的状态的图。
[0027]图13是沿F1‑
F2线切割图12所示的结构体的剖视图。
[0028]图14是示意性地表示在图11所示的缺口部的第2区域中堆焊第2焊接材料的状态的图。
[0029]图15是沿G1‑
G2线切割图14所示的结构体的剖视图。
[0030]图16是精加工处理后的平台的第1区域的剖视图。
[0031]图17是精加工处理后的平台的第2区域的剖视图。
具体实施方式
[0032][第1实施方式][0033]参考图1对第1实施方式所涉及的燃气涡轮机10进行说明。在图1中，为了便于说明，还图示不是燃气涡轮机10的构成要件的发电机15。
[0034]在图1中，Ar表示转子30的轴线(以下，称为“轴线Ar”)，Dc表示转子30的周向(以下，称为“周向Dc”)，Dr表示转子30的径向(以下，为“径向Dr”)，Dri表示径向Dr中接近轴线Ar的径向内侧(以下，称为“径向内侧Dri”)，Dro表示径向内侧Dri的相反方向且远离轴线Ar的径向外侧(以下，称为“径向外侧Dro”)。
[0035]轴线Ar也为涡轮转子31的轴线。并且，图1所示的箭头表示气体流动的方向。
[0036]另外，在第1实施方式中，作为一例，举出在多个涡轮动叶片37中包括被修复的涡轮动叶片37B的情况为例进行以下说明。
[0037]该涡轮动叶片37B在腹侧的平台47中所产生的裂缝69被修复。该裂缝69的主要原因为由燃气涡轮机10的启动、运行、停止时所产生的热应力的反复引起的热疲劳。
[0038](燃气涡轮机的整体结构)
[0039]燃气涡轮机10具有压缩机11、燃烧器12及涡轮13。
[0040]压缩机11具有压缩机转子21、多个压缩机动叶片层23、压缩机壳体24及多个压缩机静叶片层25。
[0041]压缩机转子21为被设为圆筒形状的旋转体。压缩机转子21具有外周面21a。压缩机转子21与构成涡轮13的涡轮转子31连结。压缩机转子21与涡轮转子31一起构成转子30。压缩机转子21围绕轴线Ar旋转。
[0042]多个压缩机动叶片层23在压缩机转子21的外周面21a上以在轴线Ar方向上隔开间隔的状态排列。压缩机动叶片层23具有在压缩机转子21的外周面21a的周向Dc上隔开间隔而排列的多个压缩机动叶片27。多个压缩机动叶片27与压缩机转子21一起旋转。
[0043]压缩机壳体24以在与多个压缩机动叶片27的末端部之间隔着间隙的状态收纳压缩机转子21及多个压缩机动叶片层23。
[0044]压缩机壳体24是以轴线Ar为中心轴的筒状的部件。压缩机壳体24具有内周面24a。
[0045]多个压缩机静叶片层25在压缩机壳体24的内周面24a上以在轴线Ar方向上隔开间隔的状态排列。在从轴线Ar方向观察时，多个压缩机静叶片层25以使压缩机动叶片层23与压缩机静叶片层25交替配置的方式排列。
[0046]压缩机静叶片层25具有在压缩机壳体24的内周面24a的周向Dc上隔开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种叶片的修复方法，其中，所述叶片具有：叶片体，配置于燃烧气体流动的燃烧气体流路内并呈叶片形状；及平台，设置于所述叶片体的叶片高度方向上的一端，并向包含相对于所述叶片高度方向垂直的方向的叶片宽度方向扩展以区划所述燃烧气体流路的边缘的一部分，所述修复方法针对叶片修复从所述平台的所述叶片宽度方向上的端面朝向所述叶片体而形成的裂缝，所述修复方法包括：缺口部形成工序，形成缺口部，所述缺口部通过去除修复前的所述平台中包含所述裂缝的含裂缝区域而从所述平台的端面朝向所述叶片体凹陷，并且包含位于所述叶片体侧的第1区域及位于比所述第1区域更靠所述平台的端面侧的第2区域；第1焊接工序，通过使用了第1焊接材料的堆焊，用所述第1焊接材料填埋所述第1区域；及第2焊接工序，在所述第1焊接工序之后，通过使用了第2焊接材料的堆焊，用所述第2焊接材料填埋所述第2区域，所述第2焊接材料的高温强度高于所述第1焊接材料的高温强度，所述第1焊接材料的焊接性高于所述第2焊接材料的焊接性，所述第2区域为从所述平台的端面朝向所述叶片体在1.0mm以上且3.0mm以下的范围的区域。2.根据权利要求1所述的叶片的修复方法，其中，所述叶片体与所述平台的连接部分构成所述燃烧气体流动的圆角部，所述圆角部的表面被设为区划所述燃烧气体流路的边缘的一部分的所述平台的气体通路面逐渐成为所述叶片体的叶面的曲面，所述叶片宽度方向上的所述圆角部的两端中配置于所述叶片体侧的一端为所述圆角部的终端，当将受到所述第1焊接材料的堆焊时的热影响的热影响部的宽度设为热影响宽度时，在从最接近所述叶片体的所述裂缝的末端至所述圆角部的终端的距离大于所述热影响宽度时，实施所述第1焊接工序及第2焊接工序。3.根据权利要求2所述的叶片的修复方法，其中，所述热影响宽度为3mm。4.根据权利要求1至3中任一项所述的叶片的修复方法，其中，在所述缺口部形成工序中，在所述第1区域形成沿所述平台的厚度方向贯穿所述平台而去除所述裂缝的贯穿部和不贯穿所述平台的非贯穿部。5.根据权利要求1至4中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：上田修，村井浩志，伏野亮史，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：