Сро ремонт сервис газовые турбины. Сервисное обслуживание гту

Газотурбинная установка – это модульный независимый источник тепла и электричества. Она широко используется на производстве в самых различных отраслях.

Нефтедобывающая индустрия, промышленные организации, частные и муниципальные здания могут с успехом применять ГТУ для обеспечения своих нужд в энергоресурсах и отоплении. Также этот вид установок применяется в стандартных электросетях для покрытия пиковых нагрузок. Широкий эксплуатационный диапазон сделал данную продукцию востребованной и актуальной на рынке. Объемы использования остро ставят вопрос о техническом обслуживании и ремонте установок.

Техническое обслуживание на месте установки

Постоянная эксплуатация, а также длительное консервирование требуют, чтобы обслуживание газотурбинных установок было выполнено своевременно. Текущий ремонт и регулярная ревизия технических блоков позволяют вовремя выявить дефекты в работе оборудования и предупредить его отказ, а также последующее дорогостоящее вмешательство.

Качественный и грамотный ремонт таких технически сложных объектов может выполнить только солидная организация, которая имеет большой опыт работы на рынке, сотрудничает с ведущими поставщиками запчастей, а также имеет в своем штате настоящих профессионалов своего дела. Компания DMEnergy, подробнее о работе и услугах можно узнать на сайте https://dmenergy.ru , уже более 6 лет специализируется на ремонте и сервисном обслуживании газотурбинных установок. За годы успешной деятельности компания создала себе отличную репутацию, наладила оперативные поставки запасных частей, а также приобрела солидную клиентскую базу. В числе заказчиков, которые сотрудничают на постоянной основе, государственные и частные предприятия пищевой, легкой, химической промышленности, компании, занимающиеся автомобилестроением, тяжелой промышленностью, горнодобывающие предприятия.

Обслуживание газотурбинных установок ГТУ в полевых условиях имеет ряд своих особенностей и требует от специалистов знания всех тонкостей процесса и внимательного отношения к ремонту. Наиболее востребованные процедуры, проводящиеся в рамках техобслуживания, это:

комплексная диагностика оборудования;
круглосуточный мониторинг с использованием современных технологий;
контроль качества;
выполнение работ по калибровке, центрированию и балансировки;
ремонт турбинного модуля, замена комплектующих;
проведение пусконаладочных работ.

Ремонтные работы на производстве

В сервисное обслуживание газотурбинных установок также входят замена и ремонт элементов в цеху. Таким образом, проводится обслуживание и замена насосов, клапанов, топливных форсунок, лопаток. На производстве выполняется ремонт роторной системы, производится замена модулей, выработавших свой ресурс, на новые элементы фабричного производства.

Также в заводских условиях выполняется капитальный ремонт ГТУ с последующей калибровкой и диагностикой всех рабочих параметров.

Компания DMEnergy заботится о своих клиентах и предоставляет услуги комплексно, кроме обслуживания и ремонта квалифицированные инженеры оказывают детальные технические консультации, проводят обучающие мероприятия и курсы повышения квалификации, осуществляют инспекцию и мониторинг эксплуатируемых установок.

Газотурбинное оборудование может работать длительное время в автоматическом режиме. Обслуживание газовых турбин может осуществлять минимальное количество персонала. Помимо этого для ремонта газовых турбин можно привлекать опытных специалистов, способных провести анализ технического состояния и в кратчайшие сроки устранить выявленные нарушения. Это очень выгодно для многих владельцев электростанций, желающих снизить затраты на выработку тепла и электроэнергии.

Особенности газотурбинной техники:

минимальный объем выбросов, представляющих опасность и вред для окружающей среды;
компактные размеры и небольшой вес, значительно облегчающие проведение монтажных работ;
возможность работы при очень низких нагрузках, в том числе в режиме холостого хода.

Обслуживание и ремонт газотурбинной техники

Наша компания осуществляет профессиональное обслуживание и ремонт газотурбинной техники. У нас можно заказать не только проведение регламентных работ, но и помощь при выявлении каких-либо нарушений при эксплуатации оборудования. Наши квалифицированные специалисты, имеющие большой опыт работы в данной сфере, за короткий период времени проведут восстановительный ремонт в полном соответствии с требованиями и нормами технического регламента.

Основные преимущества сотрудничества с Холдингом RMC:

высокий уровень обслуживания. Любая компания, обратившаяся к нам за помощью, может рассчитывать на индивидуальный подход и внимательное отношение. Весь перечень работ по обслуживанию газотурбинной техники, включая подбор запчастей и установку дополнительных устройств, проходит согласование с заказчиком;
строгое соблюдение обязательств перед клиентом. Для нас имеет большое значение собственная репутация, поэтому мы никогда не нарушаем договоренностей с заказчиком. И это касается не только сроков проведения технического обслуживания, но и поставок запасных деталей, необходимых для выполнения качественного ремонта;
оптимальный уровень цен. Даже в условиях экономического кризиса стоимость наших услуг вполне доступна для подавляющего большинства владельцев предприятий, работающих в области электрического и теплового снабжения на российском рынке. Кроме того, мы всегда предоставляем выгодные скидки для клиентов, заключивших с нами договор на долгосрочное сотрудничество.

На фото: Средний ремонт. Оршанская ТЭЦ. (инспекция горячего тракта)

На данный момент, в условиях ограниченности и высокой стоимости энергоносителей необходимо постоянно модернизировать и реконструировать существующие генерирующие мощности. Правильность внедрения газотурбинных технологий ни у кого не вызывает сомнений, т.к. экономичность энергоблоков при внедрении газотурбинных установок (ГТУ) существенно увеличивается.

После ввода ГТУ в эксплуатацию перед собственником оборудования встает вопрос сервиса газовых турбин. Компании-производители предъявляют жесткие требования к эксплуатирующей организации по соблюдению регламента обслуживания газовых турбин и ГТУ. Это делается для того, чтобы гарантировать надежную работу. Несмотря на то, что сегодня в энергосистеме Российской Федерации эксплуатируются энергетические ГТУ различных производителей (General Electric , Alstom, Mitsubishi, Siemens , Ansaldo); различных поколений, классов, с различными конструкциями камер сгорания , горелок , систем защиты ротора и статора турбин от перегрева – средний срок между чередующимися инспекциями равен 8000-12000 EOH (эквивалентных часов эксплуатации). Таким образом, при нормальной эксплуатации ГТУ один раз в год-полтора для любой модели ГТУ должна проводится инспекция.

Виды инспекций по периодичности

По периодичности и объемам работ инспекции (ремонты) делятся на следующие виды:

A-Инспекция – инспекция частей камеры сгорания (CI – Inspection ) . Включает оценку общего состояния частей камеры сгорания , тракта горячих газов, входа компрессора и лопаток компрессора без разборки турбины с применением специальной техоснастки – бороскопа (в связи с эти инспекция А в инструкциях называется бороскопическая (BI – Boroscope Inspection )). Необходима для определения фактического объема работ для последующей В или С-инспекции. Включает проведение минимальных рекалибровок и регулировок при необходимости. Итог: получение отчета о состоянии двигателя, который включает в себя рекомендации по дальнейшей эксплуатации и обслуживанию.
При бороскопической инспекции нет необходимости в разборке блока (возможно только вскрытие части камеры сгорания (CI+TP removal ), (TP – Transition Piece ). Визуальный доступ к лопаточному аппарату осуществляется через люки для бороскопа в корпусе турбины, а для лопаток впускного направляющего аппарата и последних ступеней турбины доступ осуществляется обычно через лазы в корпусе воздухозаборника и выхлопного диффузора соответственно.
В-инспекция – (инспекция тракта горячих газов и камеры сгорания (HGP – Hot Gas Path Inspection )) – для разных моделей ГТУ включает разный объем. Может включать такой же тип проверок, как и А-инспекция, но в несколько большем объеме (т.е. можно обойтись только бороскопом). Для других моделей, согласно регламенту, может быть запланирована замена некоторых частей горячего тракта и камеры сгорания. В любом случае, объем работ и необходимость замены частей уточняется при проведении инспекции.
С-инспекция – (главная инспекция (MI – Major Inspection)) – полная разборка и ревизия турбины, включая компрессор. Включает в себя проверки всех внутренних компонентов, защитного и контрольного оборудования, оборудования для мониторинга газотурбинного блока. Основные части после разборки проходят визуальный, и, при необходимости, контроль неразрушающими методами. Проводятся запланированные работы по замене и восстановлению комплектующих (часть из которых определяется в процессе проведения визуальных инспекций типа А и В, часть по регламенту). Время простоя при проведении инспекции С может оказаться больше планового, но этот риск может быть уменьшен при проведении надлежащего планирования.

Стоит обратить внимание, что для ГТУ упомянутая ранее жесткость требований производителей к соблюдению регламентного обслуживания обусловлена тем, что точный ресурс безаварийной работы самых ответственных узлов (таких как части камер сгорания, лопаточный аппарат турбин ГТУ, части термобарьерных элементов и покрытий) на сегодняшний день не поддается расчету. (Все математические модели, используемые при конструировании данных узлов ГТУ имеют очень большое количество допусков).

Рис. 1. Осмотр бороскопом горелочной камеры GT13E2

Поэтому, если производитель требует замену лопатки 1-ой ступени через 40000 часов, то это значит, что она должна быть заменена даже при отсутствии критических дефектов, поскольку развитие в ней имеющихся повреждений и поведение материала при дальнейшей эксплуатации не поддается моделированию и может быть разрешено только при согласии владельца.

На большинстве ГТУ, эксплуатируемых в Российской Федерации, в разной степени отсутствует достаточный объем технологической документации и специальной оснастки, необходимой для того, чтобы полностью, не обращаясь к заводам-изготовителям, выполнить весь типовой объем работ инспекций ГТУ. В интересах эксплуатирующих организаций не быть сильно зависимыми от заводов-изготовителей в столь важном вопросе, как обслуживание и ремонт основного оборудования. В связи с этим рекомендуется на правах покупателей потребовать от поставщиков ГТУ обеспечение всем необходимым комплектом документации и специальной оснастки. Это даст возможность самостоятельного выбора обслуживающей компании. На сегодняшний день у большинства собственников ГТУ этот выбор существенно ограничен. Основная задача DMEnergy – предоставить организации, эксплуатирующей ГТУ, возможность самостоятельного принятия решения, как обслуживать и проводить ремонт оборудования. Поставки комплектующих, запасных частей, расходных материалов, необходимого инструмента, и, самое главное, предоставление высококвалифицированного персонала для проведения сервиса – перечень возможностей, которые получает эксплуатирующая организация для реализации текущих сервисных задач. Компания DMEnergy проводит сервисные работы в строгом соответствии с регламентом завода - изготовителя. DMEnergy предоставляет как полный комплекс работ по долгосрочному сервисному обслуживанию газовых турбин и ГТУ, так и отдельные его части: предоставление шеф-инженеров, полевого персонала, инструментов, расходных материалов, запасных частей и т.д.

Рис. 2. Измерение зазоров 1-й ступени компрессора через ВНА. Alstom GT13E2

Полный комплект ремонтной документации на ГТУ должен, кроме прочего, включать:

подробное описание технологической последовательности и требований к выполнению необходимых работ при выполнении плановых инспекций, предусмотренных регламентом завода-изготовителя, с указанием инструментов и приспособлений, необходимых для конкретных этапов ремонтных работ и измерений (тех. процесс, ТИ);
критерии оценки ресурса всех узлов и деталей ГТУ, а также их состояния и пригодности к эксплуатации (критерии дефектовки, ТУ);
поузловые и сборочные чертежи узлов и частей ГТУ, а также сложных сборных приспособлений для ремонта;
полный комплект формуляров измерений, которые должны производиться при плановых регламентных инспекциях ГТУ (А, В, С и проч.) с описанием всех технических требований завода-изготовителя к измеряемым параметрам;
перечни необходимых инструментов, приспособлений, расходных материалов, необходимых для выполнения работ по плановому сервисному обслуживанию, которые должны быть подробными (без использования понятия «комплект», либо с подробными описаниями указанных «комплектов»). Они должны содержать информацию, позволяющую однозначно идентифицировать указанные в перечнях позиции (рыночное наименование, краткие технические характеристики, компанию-изготовитель инструмента или материала);
перечни узлов и деталей, которые должны быть планово заменены при сервисном обслуживании, а также перечни з/ч, рекомендуемых к постоянному наличию при эксплуатации.

Рис. 3. Установка ротора ГТУ Alstom GT13E2

Повреждения частей ГТУ

Возвращаясь к возможным дефектам частей ГТУ и их устранению, отметим, что основные причины возникновения дефектов в частях ГТУ следующие: высокотемпературная коррозия, разрушения из-за вибрации, термические деформации, механический и эрозионный износ, несоблюдение требований по топливоподготовке. Характер повреждений, вызываемых указанными причинами, в большинстве случаев позволяет обнаружить их только методами неразрушающего контроля, а устранить – сваркой. Более подробно о некоторых возможных повреждениях частей ГТУ:

трещина в сопловом направляющем аппарате турбины (рис. 4) - растрескивание вызвано термическими циклами «нагрев-остывание». Размер трещины превышает допустимые пределы, и данный сегмент должен быть заменен в ближайшее время, независимо от сроков плановой инспекции. Данный дефект может быть устранен посредством выборки трещины, последующей сварки, механической и термической обработки и нанесением термобарьерного покрытия на заключительном этапе. В последующем отремонтированный сегмент может быть использован для замены аналогичного поврежденного;

Рис. 4. Трещина в сопловом направляющем аппарате турбины
повреждения выходной кромки лопатки компрессора (рис. 5) - часто встречается на рабочих лопатках первых ступеней компрессоров ГТУ. Причиной появления подобных «забоин» является попадание в проточную часть посторонних предметов. Конкретные повреждения не превышают допустимые пределы и могут быть устранены при ближайшей плановой инспекции ручной механической обработкой;

Рис. 5. Повреждения выходной кромки лопатки компрессора
повреждение лопаток 1-й ступени турбины (рис. 6) - состояние рабочих лопаток на снимке характерно для большинства рабочих лопаток 1-ых ступеней тракта горячих газов ГТУ, отработавших до очередной С-инспекции, и подлежащих замене. Данное состояние соответствует нормальному износу и вызвано совокупным воздействием указанных выше причин;

Рис. 6. Повреждение лопаток 1-й ступени турбины (эрозионный износ входной кромки)
повреждения жаровых труб (рис. 7) - приведенные повреждения (оплавление, деформация) патрубков жаровых труб в зоне соединения с трубками перекрестного розжига свидетельствуют о превышении допустимых температур выхлопных газов в данной зоне. Причины могут быть различные, но при обнаружении подобных дефектов, они должны быть установлены и устранены в ближайшее время. Конкретное повреждение находится в допустимых пределах и может быть устранено;

Рис. 7. Повреждения жаровых труб. Износ и деформации
загрязнение и эрозия горелочных устройств (рис. 8) - состояние на снимке характерно для большинства горелочных устройств ГТУ, отработавших до очередной B - инспекции. Загрязнение топливораздающих отверстий связано с некачественной подготовкой топливного газа. Загрязнение приводит к неравномерности температурного поля на выходе из турбины, и как следствие, повреждениям лопаток турбины.

Рис. 8. Загрязнение и эрозия топливораздающих отверстий горелочных устройств
загрязнение и эрозия лопаток 1-ой ступени компрессора (рис. 9) - состояние рабочих лопаток на снимке характерно для большинства рабочих лопаток 1-ых ступеней компрессоров ГТУ отработавших до очередной С-инспекции. Конкретные загрязнения оцениваются как значительные, удаляются при проведении инспекции вручную неабразивным материалом. Подобный уровень загрязнения свидетельствует о неудовлетворительной работе систем КВОУ.

Рис. 9. Загрязнение и эрозия лопаток 1-ой ступени компрессора

Сегодня энергосистема несет существенные валютные затраты из-за сервисного обслуживания газовых турбин и ГТУ с использованием услуг зарубежных компаний. Так стоимость услуг специалистов заводов-изготовителей и крупных зарубежных сервисных компаний составляет крупную сумму в долларах США за день работы. Вместе с тем, необходимо отметить, что затраты на ремонтное обслуживание газовых турбин и газотурбинного оборудования состоят из двух основных составляющих: затрат на приобретение запасных частей, расходных материалов и оплаты услуг ремонтно-технических специалистов. Стоимость запасных частей составляет порядка 80-90% от стоимости всех затрат на ремонтно-эксплуатационное обслуживание. При этом для обеспечения надежной работы высокотехнологичного оборудования, которым является газовая турбина, и гарантированного соответствия всех ее характеристик заявленным заводом-изготовителем при поставке, требуется приобретать только оригинальные запасные части у заводов- изготовителей данного оборудования.

Сдерживающим фактором в развитии сервисного обслуживания газовых турбин и ГТУ является отсутствие в отрасли единой политики, направленной на достижение озвученной выше общей цели. Нет единой позиции в отношении вопроса организации сервисного обслуживания ГТУ. Каждый владелец оборудования решает вопрос сервисного обслуживания самостоятельно, порой способами, позволяющими выполнить только краткосрочные задачи в ущерб долгосрочной выгоде.

Для любой организации, эксплуатирующей ГТУ, важнейшее значение имеет выбор компании, которая будет проводить сервисное обслуживание. Опыт проведенных работ и отзывы заказчиков показывают, что DMEnergy – правильный выбор!

"Статья написана при участии господина Лабковича Д., технического персонала компании DMEnergy an AMCOR company и специалистов

На фото: Средний ремонт. Оршанская ТЭЦ. (инспекция горячего тракта)

Виды инспекций по периодичности

По периодичности и объемам работ инспекции (ремонты) делятся на следующие виды:

A-Инспекция – инспекция частей камеры сгорания (CI – Inspection ) . Включает оценку общего состояния частей камеры сгорания , тракта горячих газов, входа компрессора и лопаток компрессора без разборки турбины с применением специальной техоснастки – бороскопа (в связи с эти инспекция А в инструкциях называется бороскопическая (BI – Boroscope Inspection )). Необходима для определения фактического объема работ для последующей В или С-инспекции. Включает проведение минимальных рекалибровок и регулировок при необходимости. Итог: получение отчета о состоянии двигателя, который включает в себя рекомендации по дальнейшей эксплуатации и обслуживанию.
При бороскопической инспекции нет необходимости в разборке блока (возможно только вскрытие части камеры сгорания (CI+TP removal ), (TP – Transition Piece ). Визуальный доступ к лопаточному аппарату осуществляется через люки для бороскопа в корпусе турбины, а для лопаток впускного направляющего аппарата и последних ступеней турбины доступ осуществляется обычно через лазы в корпусе воздухозаборника и выхлопного диффузора соответственно.
В-инспекция – (инспекция тракта горячих газов и камеры сгорания (HGP – Hot Gas Path Inspection )) – для разных моделей ГТУ включает разный объем. Может включать такой же тип проверок, как и А-инспекция, но в несколько большем объеме (т.е. можно обойтись только бороскопом). Для других моделей, согласно регламенту, может быть запланирована замена некоторых частей горячего тракта и камеры сгорания. В любом случае, объем работ и необходимость замены частей уточняется при проведении инспекции.
С-инспекция – (главная инспекция (MI – Major Inspection)) – полная разборка и ревизия турбины, включая компрессор. Включает в себя проверки всех внутренних компонентов, защитного и контрольного оборудования, оборудования для мониторинга газотурбинного блока. Основные части после разборки проходят визуальный, и, при необходимости, контроль неразрушающими методами. Проводятся запланированные работы по замене и восстановлению комплектующих (часть из которых определяется в процессе проведения визуальных инспекций типа А и В, часть по регламенту). Время простоя при проведении инспекции С может оказаться больше планового, но этот риск может быть уменьшен при проведении надлежащего планирования.

Рис. 1. Осмотр бороскопом горелочной камеры GT13E2

Рис. 2. Измерение зазоров 1-й ступени компрессора через ВНА. Alstom GT13E2

Полный комплект ремонтной документации на ГТУ должен, кроме прочего, включать:

подробное описание технологической последовательности и требований к выполнению необходимых работ при выполнении плановых инспекций, предусмотренных регламентом завода-изготовителя, с указанием инструментов и приспособлений, необходимых для конкретных этапов ремонтных работ и измерений (тех. процесс, ТИ);
критерии оценки ресурса всех узлов и деталей ГТУ, а также их состояния и пригодности к эксплуатации (критерии дефектовки, ТУ);
поузловые и сборочные чертежи узлов и частей ГТУ, а также сложных сборных приспособлений для ремонта;
полный комплект формуляров измерений, которые должны производиться при плановых регламентных инспекциях ГТУ (А, В, С и проч.) с описанием всех технических требований завода-изготовителя к измеряемым параметрам;
перечни необходимых инструментов, приспособлений, расходных материалов, необходимых для выполнения работ по плановому сервисному обслуживанию, которые должны быть подробными (без использования понятия «комплект», либо с подробными описаниями указанных «комплектов»). Они должны содержать информацию, позволяющую однозначно идентифицировать указанные в перечнях позиции (рыночное наименование, краткие технические характеристики, компанию-изготовитель инструмента или материала);
перечни узлов и деталей, которые должны быть планово заменены при сервисном обслуживании, а также перечни з/ч, рекомендуемых к постоянному наличию при эксплуатации.

Рис. 3. Установка ротора ГТУ Alstom GT13E2

Повреждения частей ГТУ

трещина в сопловом направляющем аппарате турбины (рис. 4) - растрескивание вызвано термическими циклами «нагрев-остывание». Размер трещины превышает допустимые пределы, и данный сегмент должен быть заменен в ближайшее время, независимо от сроков плановой инспекции. Данный дефект может быть устранен посредством выборки трещины, последующей сварки, механической и термической обработки и нанесением термобарьерного покрытия на заключительном этапе. В последующем отремонтированный сегмент может быть использован для замены аналогичного поврежденного;

Рис. 4. Трещина в сопловом направляющем аппарате турбины
повреждения выходной кромки лопатки компрессора (рис. 5) - часто встречается на рабочих лопатках первых ступеней компрессоров ГТУ. Причиной появления подобных «забоин» является попадание в проточную часть посторонних предметов. Конкретные повреждения не превышают допустимые пределы и могут быть устранены при ближайшей плановой инспекции ручной механической обработкой;

Рис. 5. Повреждения выходной кромки лопатки компрессора
повреждение лопаток 1-й ступени турбины (рис. 6) - состояние рабочих лопаток на снимке характерно для большинства рабочих лопаток 1-ых ступеней тракта горячих газов ГТУ, отработавших до очередной С-инспекции, и подлежащих замене. Данное состояние соответствует нормальному износу и вызвано совокупным воздействием указанных выше причин;

Рис. 6. Повреждение лопаток 1-й ступени турбины (эрозионный износ входной кромки)
повреждения жаровых труб (рис. 7) - приведенные повреждения (оплавление, деформация) патрубков жаровых труб в зоне соединения с трубками перекрестного розжига свидетельствуют о превышении допустимых температур выхлопных газов в данной зоне. Причины могут быть различные, но при обнаружении подобных дефектов, они должны быть установлены и устранены в ближайшее время. Конкретное повреждение находится в допустимых пределах и может быть устранено;

Рис. 7. Повреждения жаровых труб. Износ и деформации
загрязнение и эрозия горелочных устройств (рис. 8) - состояние на снимке характерно для большинства горелочных устройств ГТУ, отработавших до очередной B - инспекции. Загрязнение топливораздающих отверстий связано с некачественной подготовкой топливного газа. Загрязнение приводит к неравномерности температурного поля на выходе из турбины, и как следствие, повреждениям лопаток турбины.

Рис. 8. Загрязнение и эрозия топливораздающих отверстий горелочных устройств
загрязнение и эрозия лопаток 1-ой ступени компрессора (рис. 9) - состояние рабочих лопаток на снимке характерно для большинства рабочих лопаток 1-ых ступеней компрессоров ГТУ отработавших до очередной С-инспекции. Конкретные загрязнения оцениваются как значительные, удаляются при проведении инспекции вручную неабразивным материалом. Подобный уровень загрязнения свидетельствует о неудовлетворительной работе систем КВОУ.

Рис. 9. Загрязнение и эрозия лопаток 1-ой ступени компрессора

Д.В. Лабкович, руководитель группы новой техники ПРМ ОАО «Белэнергоремналадка», г. Минск

В современных условиях ограниченности и очень высокой стоимости энергоносителей необходимость модернизации и реконструкции существующих генерирующих мощностей с внедрением газотурбинных технологий ни у кого не вызывает сомнений, т.к. экономичность энергоблоков при внедрении ГТУ существенно увеличивается. По разным причинам в энергосистеме Республики Беларусь и других постсоветских государств массовое внедрение ГТУ началось совсем недавно (приблизительно 5 лет назад), в то время как в странах Европы, в США, Японии развитие газотурбинного направления шло параллельно с паровыми турбинами, и на сегодняшний день в этих странах опыт их эксплуатации и сервисного обслуживания насчитывает 40-50 лет.

После ввода оборудования ГТУ в эксплуатацию перед владельцем оборудования в кратчайшие сроки встает вопрос сервисного обслуживания. Для такого высокотехнологичного оборудования, как современные ГТУ компании-производители предъявляют очень жесткие требования по соблюдению обязательного регламентного обслуживания, чтобы гарантировать его надежную работу. Несмотря на то, что сегодня в энергосистеме Республики эксплуатируются энергетические ГТУ различных производителей (GE, Alstom, Mitsubishi, Siemens, возможно появление других); различных поколений, классов; с различиями в конструкциях камер сгорания, горелок, систем защиты ротора и статора турбин от перегрева - средний срок между чередующимися инспекциями равен 8000-12000 EOH (эквивалентных часов эксплуатации). Т.о. при нормальной эксплуатации ГТУ один раз в год-полтора для любой модели ГТУ проводится инспекция.

По периодичности и объемам работ инспекции (ремонты) делятся на следующие виды.

A-Инспекция - инспекция частей камеры сгорания. Оценка общего состояния частей камеры сгорания, тракта горячих газов, входа компрессора и лопаток компрессора без разборки турбины с применением специальной техоснастки (бороскопа - в связи с эти инспекция А в инструкциях называется бороскопическая). Определение фактического объема работ для последующей В или С-инспекции. Проведение минимальных рекалибровок и регулировок при необходимости. Получение отчета о состоянии двигателя, включающего рекомендации по дальнейшей эксплуатации и обслуживанию.

При бороскопической инспекции нет необходимости в разборке блока (возможно только вскрытие части камеры сгорания). Визуальный доступ к лопаточному аппарату осуществляется через лючки для бороскопа в корпусе, а для лопаток впускного направляющего аппарата и последних ступеней турбины доступ осуществляется обычно через лазы в корпусе воздухозаборника и выхлопного диффузора соответственно.

В-инспекция - (инспекция тракта горячих газов и камеры сгорания) - для разных моделей ГТУ включает разный объем. Может включать такой же тип проверок как и А-инспекция, но в несколько большем объеме (т.е. можно обойтись только бороскопом). Для других моделей может, согласно регламенту, быть запланирована замена некоторых частей горячего тракта и камеры сгорания. В любом случае объем работ и необходимость замены частей уточняется при проведении инспекции.

С-инспекция - (главная инспекция) включает в себя полную разборку и ревизию турбины, включая компрессор. Включает проверки всех внутренних вращающихся и неподвижных компонентов, а также защитного, контрольного и оборудования для мониторинга газотурбинного блока. Основные части после разборки проходят визуальный, при необходимости, контроль неразрушающими методами. Проводятся запланированные работы по замене и восстановлению частей (часть из которых определяется в процессе проведения визуальных инспекций типа А и В, часть по регламенту). Время простоя при проведении инспекции С может оказаться больше планового, но этот риск может быть уменьшен при проведении надлежащего планирования.

Важность качественного и своевременного ремонта все прекрасно понимают. Стоит обратить внимание на тот факт, что для ГТУ упомянутая ранее жесткость требований производителей к соблюдению регламентного обслуживания обусловлена тем, что точный ресурс безаварийной работы самых ответственных узлов (таких как части камер сгорания, лопаточный аппарат турбин ГТУ, части термобарьерных элементов и покрытий) на сегодняшний день не поддается расчету. (Все математические модели, используемые при конструировании данных узлов ГТУ имеют очень большое количество допусков).

Рис. 2. Осмотр бороскопом горелочной камеры GT13E2 (МТЭЦ-3).

Поэтому, например, если производитель требует замену лопатки 1-ой ступени через 40000 часов, то это значит, что она должна быть заменена даже при отсутствии критических дефектов, поскольку развитие в ней имеющихся повреждений и поведение материала при дальнейшей эксплуатации не поддается моделированию и может быть разрешено только на страх и риск владельца.

На всех без исключения ГТУ эксплуатируемых в Республике Беларусь, в разной степени отсутствует достаточный объем технологической документации и специальной оснастки, необходимой для того, чтобы полностью, не обращаясь к заводам-изготовителям, выполнить весь типовой объем работ инспекций ГТУ. Особенно это характерно для объектов, эксплуатирующих ГТУ Siemens, поскольку данная компания-производитель более других стремится монополизировать рынок сервисного обслуживания своего оборудования. В интересах владельцев оборудования не быть настолько сильно зависимыми от заводов-изготовителей в столь важном вопросе, как ремонт основного оборудования. В связи с чем рекомендуется на правах покупателей потребовать от поставщиков ГТУ обеспечить всем необходимым комплектом документации и специальной оснастки, чтобы, при необходимости выполнения ремонтных работ, иметь право выбирать тех, кто будет помогать выполнять эти работы, а при желании выполнить их и самостоятельно, как например при ремонте эксплуатируемых паровых турбин. На сегодняшний день у большинства владельцев ГТУ этот выбор существенно ограничен.

Рис. 3. Измерение зазоров 1-й ступени компрессора через ВНА. Alstrom GT13E2 (МТЭЦ-3).

Полный комплект ремонтной документации на ГТУ должен, кроме прочего, включать:

■ подробное описание технологической последовательности и требований к выполнению необходимых работ при выполнении плановых инспекций, предусмотренных регламентом завода-изготовителя, с указанием инструментов и приспособлений, необходимых для конкретных этапов ремонтных работ и измерений (тех. процесс, ТИ);

■ критерии оценки ресурса всех узлов и деталей ГТУ, а также их состояния и пригодности к эксплуатации (критерии дефектовки, ТУ);

■ поузловые и сборочные чертежи узлов и частей ГТУ, а также сложных сборных приспособлений для ремонта;

■ полный комплект формуляров измерений, которые должны производиться при плановых регламентных инспекциях ГТУ (А, В, С и проч.) с описанием всех технических требований завода-изготовителя к измеряемым параметрам;

■ перечни необходимых инструментов, приспособлений, расходных материалов, необходимых для выполнения работ по плановому сервисному обслуживанию, которые должны быть подробными (без использования понятия «комплект», либо с подробными описаниями указанных «комплектов»). Они должны содержать информацию, позволяющую однозначно идентифицировать указанные в перечнях позиции (рыночное наименование, краткие технические характеристики, компанию-изготовитель инструмента или материала);

■ перечни узлов и деталей, которые должны быть планово заменены при сервисном обслуживании, а также перечни з/ч, рекомендуемых к постоянному наличию при эксплуатации.

Рис. 4. Установка ротора ГТУ Alstrom GT13E2 (МТЭЦ-2).

Возвращаясь к возможным дефектам частей ГТУ и их устранению, отметим, что основные причины возникновения дефектов в частях ГТУ следующие: высокотемпературная коррозия, разрушения из-за вибрации, термические деформации, механический и эрозионный износ. Характер повреждений, вызываемых указанными причинами, в большинстве случаев позволяет обнаружить их только методами неразрушающего контроля, а устранить - сваркой. Более подробно о некоторых возможных повреждениях частей ГТУ:

■ трещина в направляющем аппарате турбины (рис. 5) - растрескивание вызвано термическими циклами «нагрев-остывание». Размер трещины превышает допустимые пределы, и данный сегмент должен быть заменен в ближайшее время, независимо от сроков плановой инспекции. Данный дефект может быть устранен посредством выборки трещины, последующей сварки, механической и термической обработки и нанесением термобарьерного покрытия на заключительном этапе. В последующем отремонтированный сегмент может быть использован для замены аналогичного поврежденного;

Рис. 5. Трещина в направляющем аппарате турбины.

■ повреждения выходной кромки лопатки компрессора (рис. 6) - часто встречается на рабочих лопатках первых ступеней компрессоров ГТУ. Причиной появления подобных «забоин» является попадание в проточную часть посторонних предметов. Конкретные повреждения не превышают допустимые пределы и могут быть устранены при ближайшей плановой инспекции ручной механической обработкой;

Рис. 6. Повреждения выходной кромки лопатки компрессора.

■ повреждение лопаток 1-й ступени турбины (рис. 7) - состояние рабочих лопаток на снимке характерно для большинства рабочих лопаток 1-ых ступеней тракта горячих газов ГТУ, отработавших до очередной С-инспекции, и подлежащих замене. Данное состояние соответствует нормальному износу и вызвано совокупным воздействием указанных выше причин;

Рис. 7. Повреждение лопаток 1-й ступени турбины (эрозионный износ входной кромки).

■ повреждения жаровых труб (рис. 8) - приведенные повреждения (оплавление, деформация) патрубков жаровых труб в зоне соединения с трубками перекрестного розжига свидетельствуют о превышении допустимых температур дымовых газов в данной зоне. Причины могут быть различные, но при обнаружении подобных дефектов, они должны быть установлены и устранены в ближайшее время. Конкретное повреждение находится в допустимых пределах и может быть устранено;

Рис. 8. Повреждения «жаровых» труб. Износ и деформации.

■ загрязнение и эрозия лопаток 1-ой ступени компрессора (рис. 9) - состояние рабочих лопаток на снимке характерно для большинства рабочих лопаток 1-ых ступеней компрессоров ГТУ отработавших до очередной С,D-инспекции.

Конкретные загрязнения оцениваются как значительные, удаляются при проведении инспекции вручную неабразивным материалом. Подобный уровень загрязнения свидетельствует о неудовлетворительной работе систем КВОУ.

Рис. 9. Загрязнение и эрозия лопаток 1-ой ступени компрессора.

Сегодня энергосистема несет существенные валютные затраты из-за сервисного обслуживания ГТУ с использованием услуг зарубежных компаний. Так стоимость услуг специалистов заводов-изготовителей и крупных зарубежных сервисных компаний составляет в среднем 1500-2000 долл. США за день работы. Вместе с тем, необходимо отметить, что затраты на ремонтное обслуживание газотурбинного оборудования состоят из двух основных составляющих: затрат на приобретение запасных частей и расходных материалов и оплаты услуг ремонтно-технических специалистов. Стоимость запасных частей составляет порядка 80-90% от стоимости всех затрат на ремонтно-эксплуатационное обслуживание. При этом для обеспечения надежной работы высокотехнологичного оборудования, которым является газовая турбина, и гарантированного соответствия всех ее характеристик заявленным заводом-изготовителем при поставке, требуется приобретать только оригинальные запасные части у заводов- изготовителей данного оборудования.

Сдерживающим фактором в развитии сервисного обслуживания газовых турбин является отсутствие в отрасли единой политики, направленной на достижение озвученной выше общей цели. Нет единой позиции в отношении вопроса организации сервисного обслуживания ГТУ. Каждый владелец оборудования решает вопрос его сервисного обслуживания самостоятельно, порой способами, позволяющими выполнить только краткосрочные задачи в ущерб долгосрочной выгоде.