Справочник по гидротурбинам - Устранение трещин в лопастях рабочего колеса

XIII.4. МЕРЫ ПО УСТРАНЕНИЮ ТРЕЩИН В ЛОПАСТЯХ РАБОЧЕГО КОЛЕСА
При эксплуатации в лопастях рабочих колес в отдельных случаях могут образоваться трещины: в радиально-осевых турбинах — на выходных, а иногда и на входных кромках лопастей в местах сопряжения со ступицей и ободом; в поворотнолопастных — на выходных кромках лопастей, в местах сопряжения выходных и периферийных кромок, а также в галтелях перехода от фланца к перу.
На входных или выходных кромках в конце трещины сверлят отверстие, чтобы не допустить ее дальнейшего развития. В месте трещины механическим путем разделывают выборку (желательно X- или К-образные) для наплавки металла по обе стороны. Выборку заваривают, начиная от конца трещины к кромке.
Выборку в месте сквозной трещины, не выходящей на кромку, начинают со сверления отверстий по ее концам. Концы трещины определяют шлифованием, полированием до шероховатости и травлением участков металла, прилегающих к видимым концам. При односторонней заварке сквозных выборок устанавливают подкладные планки. При сварке углеродистых и низколегированных сталей такие планки изготовляют из стали Ст3. При сварке высоколегированных сталей электродами ЭА-395/9, ЦЛ-25 и стали 10Х18Н3Г3Д2Л электродами ЦЛ-33 подкладные планки изготовляют из стали 12Х18Н10Т.
Поверхность выборок не должна иметь острых углов, стенки должны быть пологими, форма и размеры — обеспечивать доступность сварки.
При сварке малоуглеродистых сталей электродами типа Э-42А для снижения напряжений и предотвращения возможных деформаций сварку выполняют с проковкой наплавленного металла пневматическими рубочными молотками (зубилами с закругленной режущей кромкой радиусом 2 мм). Первый и последний валики или слои не прочеканивают, чтобы не замазать трещин, которые могли в них образоваться.
В последнее время для предупреждения развития трещины в длину на некотором расстоянии от ее концов прорубают или вышлифовывают канавки, которые затем заплавляют вязким электродом.
Качество заварки выборок контролируют травлением наплавленного металла, обработанного заподлицо с основным, а также околошовной зоны шириной около 50 мм. Шероховатость подготовленной под травление поверхности заваренных выборок в местах дефектов —, защитных слоев —. Поверхности наплавок, выполненных электродами Э-42А, протравляют 10 %-ным водным раствором азотной кислоты. На поверхностях углеродистых и низколегированных сталей, наплавленных электродами ЭА-395/9 или ЦЛ-25, первоначально протравляют околошовную зону — 10 %-ным водным раствором азотной кислоты, затем наплавленный металл — реактивом состава: концентрированная соляная кислота (НС1), хлорное железо (FeCl3), вода, взятые в равных массовых долях. Этот же реактив применяют для травления поверхностей выборок, наплавленных электродами ЭА-395/9 или ЦЛ-25 на высокохромистых сталях и электродами ЦЛ-33 на стали 10Х18Н3Г3Д2Л.
После контроля поверхности ее зачищают до металлического блеска для удаления протравленного слоя.
Подготовленные под наплавку поверхности с кавитационной, абразивной и коррозионной эрозией, прилежащие участки шириной 15—20 мм, а также поверхности наплавленных защитных слоев контролируют внешним осмотром после зачистки.
Наличие металлургических дефектов литья выявляют травлением, цветной или магнитно-порошковой дефектоскопией места выборки и прилежащего участка шириной примерно 50 мм. Для стали 10Х18НЗГЗД2Л магнитно-порошковую дефектоскопию не применяют. Шероховатость поверхности, обработанной под контроль цветной дефектоскопией —, магнитно-порошковой —