Большое внимание устранению эрозии наиболее подверженных эрозионному износу деталей — лопаточного аппарата часто оставляет в стороне от каких-либо мер защиты элементы отдельных деталей и поверхностей валов, дисков, уплотнительных поверхностей.
Кроме щелевого износа в разъеме корпуса ЧНД при эксплуатации наблюдался щелевой износ на поверхности втулок дисков рабочих колес ЧНД в районе диафрагменных уплотнений, у периферии дисков РК в щелях между диафрагмой и ободом рабочего колеса, в задних концевых уплотнениях.
Во время износа поверхностей дисков, валов, уплотняющих поверхностей в турбину выносятся продукты эрозии, вызывая дополнительный износ поверхностей турбинных деталей.
Примеров износа поверхностей турбинных деталей (валов, дисков, уплотнительных поверхностей) в их эксплуатации встречается немало, однако в технической литературе они почти не освещены, так как обычно считаются эпизодическими. Износ поверхностей указанных деталей за счет газо-, гидроабразивного воздействия помимо снижения экономичности работы турбины снижает ее надежность. Например, в турбинах ЛМЗ типа К-100-90-5, К-100-90-6 были отмечены щелевые протечки в разъеме между диафрагмами первых ступеней ЧНД и соединительным кольцом, образующим внутренний обвод входной камеры. На дисках РК пер вой ступени ЧНД турбины К-Ю0-90-6 по кругу появилась выработанная круговая дорожка шириной до 20 мм, глубиной 2—2,5 мм. Разгрузочные отверстия 1 также имели эрозию. На боковой поверхности диска от разгрузочного отверстия была вымыта бороздка шириной 2—3 мм и длиной до 40 мм, направленная почти радиально.
Рис. 1.4. Износ втулки и боковой поверхности диска турбины К-100-90-5: 1 — верхний обвод разгрузочного отверстия; 2 — кольцевая бороздка; 3 — поток отраженных капель и аэрозоля; 4 — бороздчатые изъязвления; 5 — износ уплотнительного выступа; 6 — кратеры
Рис. 1.5. Износ уплотнительной втулки на валу турбины К-50-29-1 у диафрагмы 40-й ступени (250 000 ч)
У периферии полотна диска на внутренней стороне выступающего буртика на первом и втором дисках РК имелись радиальные бороздки эрозии. Втулки дисков 14—16-й ступени ЧНД турбины К-100-90-5 также имели эрозионный износ (рис. 1.4). В результате щелевой эрозии износом наполовину срезан уплотнительный выступ 5, а поверхность втулки диска за ним на ширине до 30 мм получила кольцевые бороздчатые изъязвления 4. Произошло увеличение зазора под левым усиком диафрагменного уплотнения с 0,6—0,8 мм на сторону до 1,5—2,5 мм и увеличение зазора под правым усиком уплотнения до 3—3,5 мм.
Продукты эрозии, влага и абразивные частицы, ударяясь о диск РК и поверхность диска диафрагмы и двигаясь по траекториям3, вызвали кольцевой эрозионный износ полотна диска на глубину 0,8—1,2 мм. Кольцевая бороздка 2 была расположена примерно по диаметру разгрузочных отверстий.
Щелевая эрозия уплотнительной втулки была обнаружена в турбине К-50-29-1 (рис. 1.5) в районе уплотнения 40-й ступени ЧНД. Характер эрозии язвенно-бороздчатый.
