Обязательная составляющая деятельности предприятия – всестороннее исследование деталей, поступивших в ремонт: исследование микроструктуры материалов, механических свойств, химического анализа жаростойких покрытий и т.д.

ООО «ПП ТСС» проводит научные исследования и разработки совместно с ведущими профильными научно-исследовательскими институтами и университетами России. Металлургическое исследование проводят инженеры-исследователи под общим руководством профессоров, докторов и кандидатов технических наук.

Квалифицированные специалисты ООО «ПП ТСС» проводят независимые исследования по разрушениям деталей турбин и компрессора, экспертную оценку и аттестацию различных технологических процессов путем исследования их влияния на физико-химические, структурно-фазовые и эксплуатационные свойства обрабатываемых изделий с применением современного высокоточного оборудования.

Результаты исследований дают возможность прогнозировать состояние материала рабочих и направляющих лопаток различных ГТД в процессе длительной эксплуатации, что в свою очередь получает свое отражение при создании новых и усилении имеющихся технологий восстановительного ремонта с целью продления жизненного цикла деталей.

Некоторые виды повреждений, исследованных на предприятии

Совместно с ООО «Газпром центрремонт» проведено исследование появления сетки микротрещин на хвостовике рабочей лопатки ТВД изд. ГТК-25И. Материал ЗМИ-3У.

Трещины на ножках лопаток носят системный характер: одинаковое место расположение на ножке со стороны спинки, сетка трещин в круге диаметром 40 мм, глубина исследованных трещин от 0,67 до 2 мм.

Аналогичные трещины выявлены на 56 лопатках из комплекта 80 шт. Зона №1 имеет особенности, связанные с процессом кристаллизации при литье (междендритные расстояния, размер зерен, ликвация Ti и др.). Возможно, в данном месте расположен литниковый питатель.

Лопатки после наработки 28 022 ч. имеют усталостные повреждения в зоне №1, начало усталостного разрушения в зоне №2. Возможная причина: условия эксплуатации данного комплекта лопаток, в сочетании с неоптимальной литниковой системой (питателя). На ножках лопаток обнаружено жаростойкое покрытие, что является нарушением нормативно технической документации (НТД) при изготовлении лопатки.

Исследование трещины в елочном пазу на РЛ ТВД изд. ГТК-25И

На комплекте рабочих лопаток ТВД изд. ГТК-25И при проведении цветной дефектоскопии были обнаружены трещины на рабочей части второго зуба. Материал лопаток соответствует сплаву ЗМИ-3У. Наработка комплекта 36 600 ч.

Трещина распространяется, как по междендритному пространству, так и пересекает дендриты. Трещина распространяется также по первичной .

Распространяясь, трещина проходит через карбиды, вследствие чего они разрушаются.

Начало трещины предположительно от надрыва механического происхождения, развитие по зернам и преимущественно по границам зерен.

Исследуемая трещина имеет усталостный характер, о чем свидетельствует развитие по границам, по телу зерна, вторичная трещина и разрушение карбидов при ее распространении по границе зерен.

Исследование термоусталостной трещины в сегменте соплового аппарата ТВД изд. ГТК-25И, ранее прошедшего ремонт с заменой выходной кромки

При проведении входного контроля методом цветной дефектоскопии обнаружена трещина в радиусе перехода.

Термоусталостная трещина начала развитие из радиуса перехода полки в перо, прошла через наплавку и проникла в зону термического влияния вваренной пластины на глубину примерно 1 мм. В ЗТВ никаких изменений не обнаружено. Микроструктура вваренной пластины характеризуется тонкими границами зерен. Изменений структуры сегмента в процессе эксплуатации не обнаружено.

Исследование усталостной трещины на выходной кромке рабочей лопатки ТВД изд. ГТК-25И из материала Inconel

Очаг разрушения, находится на выходной кромке со стороны спинки. Линии отдыха и отсутствие выраженных дендритов говорит о начальном усталостном разрушении.

Трещина продолжила свое развитие по механизму повторно-статического разрушения, о чем свидетельствуют хорошо просматриваемые дендриты и наличие признаков очагов разрушения.

Разрушение лопаток ТВД ГПА ГТК-10И

Лопатки изготовлены по программе импортозамещения из литейного никелевого сплава ЗМИ-3У, имеют назначенный ресурс 29 000 ч. Наработка в эксплуатации до разрушения составляет 26 275 ч.

Анализ внешнего вида лопаток свидетельствует о том, что характер, морфология и фронт разрушения лопаток всей ступени аналогичны. Линия разрушения проходит по перу лопатки, захватывая входную, выходную кромки и центральную часть пера, имеет сглаженный характер, без пластической деформации.

По результатам механических испытаний установлено частичное их несоответствие ТУ.

Защитные жаростойкие покрытия на наружной поверхности проточной части пера лопатки и на внутренней поверхности находятся в удовлетворительном состоянии.

Излом имеет многоочаговое усталостное строение. Ширина усталостных бороздок 0,5…1,5 мкм. Основные очаги множественных усталостных трещин расположены во внутренней полости лопатки.