CZ20013340A3 - Zařízení na provádění oprav součástí plynové turbíny a způsob provádění oprav - Google Patents
Zařízení na provádění oprav součástí plynové turbíny a způsob provádění oprav Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20013340A3 CZ20013340A3 CZ20013340A CZ20013340A CZ20013340A3 CZ 20013340 A3 CZ20013340 A3 CZ 20013340A3 CZ 20013340 A CZ20013340 A CZ 20013340A CZ 20013340 A CZ20013340 A CZ 20013340A CZ 20013340 A3 CZ20013340 A3 CZ 20013340A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- gas turbine
- welding
- mechanical arm
- turbine component
- path
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P6/00—Restoring or reconditioning objects
- B23P6/002—Repairing turbine components, e.g. moving or stationary blades, rotors
- B23P6/007—Repairing turbine components, e.g. moving or stationary blades, rotors using only additive methods, e.g. build-up welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K10/00—Welding or cutting by means of a plasma
- B23K10/006—Control circuits therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K10/00—Welding or cutting by means of a plasma
- B23K10/02—Plasma welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K10/00—Welding or cutting by means of a plasma
- B23K10/02—Plasma welding
- B23K10/027—Welding for purposes other than joining, e.g. build-up welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
- B23K9/127—Means for tracking lines during arc welding or cutting
- B23K9/1272—Geometry oriented, e.g. beam optical trading
- B23K9/1274—Using non-contact, optical means, e.g. laser means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/005—Repairing methods or devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/001—Turbines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2200/00—Mathematical features
- F05D2200/20—Special functions
- F05D2200/26—Special functions trigonometric
- F05D2200/261—Sine
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2230/00—Manufacture
- F05D2230/20—Manufacture essentially without removing material
- F05D2230/23—Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Geometry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Manipulator (AREA)
Description
Zařízeni na provádění oprav součástí plynové turbíny a způsob provádění oprav
Oblast techniky
Vynález se týká provádění renovací a oprav součástí plynové turbíny, přičemž se zejména týká zařízení, které využívá svařovací zařízení s víceosým mechanickým ramenem pro provádění renovací a oprav součástí plynové turbíny.
Dosavadní stav techniky
Superslitiny na bázi niklu, na bázi kobaltu nebo na bázi železa jsou používány pro horké úseky soustrojí plynových turbín v důsledku jejich schopnosti odolávat vysokým provozním teplotám při zachování výrazné pevnosti až do velikosti 80 % teploty tání slitiny. Jelikož jsou tyto slitiny využívány za takovýchto extrémních podmínek, jsou náchylné na různé typy poškození během provozu, jako je například tepelná únava, oxidace, koroze, tečení a podobně. Je proto z ekonomických důvodů žádoucí opravovat tyto součásti místo jejich výměny.
Manuální používání obloukového svařování, jako je například svařování v ochranné atmosféře inertního plynu (TIG), svařování kovů v ochranné atmosféře inertního plynu (MIG) nebo svařování plazmovým přenosovým obloukem (PTA), bylo prováděno při opravách součástí plynových turbín. Jak se však výkon soustrojí plynových turbin zvyšuje, je nutno používat vysoce legované (se zvýšeným gama) superslitiny na bázi niklu, včetně přímo ztuhlých a jediných krystalů.
Tato třída slitin se stala velice populární pro používání u velkých průmyslových plynových turbín. Jako příklady takových slitin lze uvést GTD-222, IN-939, IN-738, GTD-111 (EA & DS], Mar-M-247 (DS), CMSX-4 (SC), a Rene N5 (SC) . Tyto slitiny jsou však obtížně svařitelné nebo dokonce téměř nepoužitelné pro manuální svařování, neboť jsou legovány na ty nejvyšší pevnosti.
Manuální svařování v ochranné atmosféře inertního plynu může být úspěšné s použitím svařovacích výplňových materiálů, jako jsou IN-625 a Hast X, a to při velmi omezených geometriích svaru, přičemž svařování musí být prováděno vysoce kvalifikovaným svářečem. Tyto svařovací výplňové materiál však vykazují velmi nízkou odolnost proti oxidaci a tečení při vysokých teplotách, při kterých současné moderní průmyslové plynové turbíny pracují.
Kromě toho dokonce i tehdy, pokud je manuální svařování úspěšné, je velice obtížné řídit a regulovat několikanásobný průchod trojrozměrného manuálně prováděného svaru na špičce lopatky turbiny, což je typické místo opravy při provádění první generální opravy soustrojí. Tyto geometrické nedostatky manuálně prováděného svaru vzhledem k tloušťce stěny špičky lopatky vedou ke zvýšené potřebě strojního obrábění nebo ručního broušení, stejně jako k horším výsledkům následné prověrky, jako je například fluorescenční kapilární způsob zjišťování vad (FPI) nebo prověrka s pomocí rentgenových paprsků.
Podstata vynálezu
Za účelem odstranění shora uvedených nedostatků bylo proto v souladu s předmětem tohoto vynálezu vyvinuto zařízení na provádění oprav součástí plynové turbíny, které obsahuje:
mechanické rameno, umístěné v blízkosti součásti plynové turbíny,
| sestavu | svařovacího | hořáku, | připoj enou | ke | konci |
| mechanického | ramena, |
podávači zařízení drátu, spolupracuj ící se sestavou svařovacího hořáku, řídicí jednotku mechanického ramena, propojenou s mechanickým ramenem, přičemž řídicí jednotka mechanického ramena ovládá polohu mechanického ramena vzhledem k součásti plynové turbíny, a obrazový systém, připojený k řídicí jednotce mechanického ramena, který identifikuje součást plynové turbíny, definuje trasu svařování v závislosti na obrysu součásti plynové turbíny, a vypočítává dráhu pohybu mechanického ramena, přičemž obrazový systém sděluje dráhu mechanickému ramenu.
Sestava svařovacího hořáku s výhodou obsahuje řídicí jednotku napětí délky oblouku, podávači zařízení drátu a plazmový svařovací hořák.
Trasa svařováni s výhodou obsahuje sinusovku s nastavenou vlnovou délkou a s nastavenou amplitudou pro sníženi tepelného příkonu a pro provádění šířky svaru, dostatečné pro součást plynové turbíny.
Zařízení na provádění oprav součástí plynové turbíny podle tohoto vynálezu dále s výhodou obsahuje vodou chlazené chladicí příslušenství, které upevňuje součást plynové turbíny pro svařování a provádí regulaci vnitřní teploty.
U výhodného provedení předmětu tohoto vynálezu je mechanickým ramenem šestiosé mechanické rameno.
V souladu s dalším aspektem předmětu tohoto vynálezu byl dále rovněž vyvinut způsob provádění oprav součástí plynové turbíny s využitím mechanického svařovacího ramena, zahrnujícího mechanické rameno, sestavu svařovacího hořáku, připojenou ke konci mechanického ramena, podávači zařízení drátu, řídicí jednotku mechanického ramena a obrazový systém, přičemž daný způsob obsahuje:
bezpečné upevnění součásti plynové turbíny, identifikaci součásti plynové turbíny, definování trasy svaru podle obrysu součásti plynové turbíny a výpočet dráhy pohybu mechanického ramena, a svařování s pomocí mechanického ramena a k němu připevněné sestavy svařovacího hořáku podél trasy svařování.
Způsob podle tohoto vynálezu dále s výhodou obsahuje před krokem svařování krok přidávání sinusovky k trase svařováni s nastavenou vlnovou délkou a s nastavenou amplitudou.
Krok svařování s výhodou obsahuje svařování s pomocí slitinového svařovacího výplňového drátu.
Způsob podle tohoto vynálezu dále rovněž s výhodou obsahuje po kroku svařováni obrábění součásti plynové turbíny na konečné rozměry, vakuové tepelné zpracování součásti plynové turbíny a prověrku součásti plynové turbíny.
Způsob podle tohoto vynálezu může dále rovněž s výhodou obsahovat před krokem upevnění krok tepelného zpracování součásti plynové turbíny pro svařování.
V této souvislosti může být krok svařováni prováděn při pokojové teplotě.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude v dalším podrobněji objasněn na příkladech jeho konkrétního provedení, jejichž popis bude podán s přihlédnutím k přiloženým obrázkům výkresů, kde:
obr. 1 znázorňuje blokové schéma zařízení podle tohoto vynálezu; a obr. 2 znázorňuje postupový diagram způsobu, prováděného řídicí jednotkou daného zařízení.
• · ·· «· ·· «· • ♦ · · * · ·· · • · · · · · * • · · · · · · ··» ·· ·♦·· ·· ····
Příklady provedení vynálezu
Jak je znázorněno na vyobrazeni podle obr. 1, tak zařízení podle tohoto vynálezu obsahuje mechanické rameno 12, sestavu 14 svařovacího hořáku, připojenou ke konci mechanického ramena 12, a podávači zařízení 16 drátu, které spolupracuje se sestavou 14 svařovacího hořáku.
Řídicí jednotka 18 mechanického ramena 12 je propojena s mechanickým ramenem 12 a řídí a ovládá polohu mechanického ramena 12 vzhledem k součásti plynové turbíny, která má být renovována nebo opravována.
Obrazový systém 20, který obsahuje videový monitor, počítačový monitor a vstupní ústrojí, jako je například klávesnice a/nebo myš, je připojen k řídicí jednotce 18 mechanického ramena 12 . Obrazový systém 20 identifikuje součást plynové turbíny, definuje dráhu nebo linii svaru na základě obrysu součásti plynové turbíny, a vypočítává dráhu mechanického ramena 12, po které se má toto mechanické rameno 12 pohybovat.
V dané souvislosti obrazový systém 20 identifikuje, že předmět v obrazovém okně pokrývá poměrně velkou plochu, přičemž ověřuje, že jde o předmět zájmu v porovnání s prototypem. Specifický obrys součásti v okně je odvozen pro výpočet dráhy. Obrazový systém 20 oznamuje vypočtenou dráhu mechanickému ramenu 12 prostřednictvím řídicí jednotky 18 mechanického ramena 12.
Hlavní řídicí jednotka 22 je propojena se součástmi systému a obsahuje známé systémy pro řízení svařování, jako je ovládání délky oblouku, ovládání přivádění drátu, ovládání impulsového generátoru hořáku, panel volby impulsů a podobně.
Sestava 14 svařovacího hořáku může být představována jakoukoliv dostupnou sestavou, která je vhodná pro předmětné uplatnění. Sestava 14 svařovacího hořáku s výhodou obsahuje řídicí jednotku napětí délky oblouku, přívodní vedení drátu a plazmový svařovací hořák. Přestože je plazmový svařovací hořák obzvláště doporučován, lze rovněž možno použít i jiné svařovací hořáky, jako je například hořák pro svařování v ochranné atmosféře inertního plynu a podobně, takže předmět tohoto vynálezu není nezbytně omezen pouze na použití plazmového hořáku.
Při definování trasy svaru obrazový systém 20 přidává sinusovku s nastavenou vlnovou délkou a s nastavenou amplitudou pro snížení tepelného příkonu během svařování a pro vytváření takové šířky svaru, která je dostatečná pro opravu nebo renovaci součásti plynové turbíny. Optimální nastavení vlnové délky a amplitudy je stanoveno během přípravy svařovacích parametrů, předepsaných pro příslušnou součást, a to obecně na základě rychlosti dopředného pohybu a tloušťky stěny součásti.
Pro účely zajištění součásti plynové turbíny pro svařování je vedle mechanického ramena 12 umístěno chladicí příslušenství 24 . Je možno využít jakéhokoliv vhodného chladicího příslušenství, jako je například vodou chlazené chladicí příslušenství, pro zajištění regulace vnitřní teploty.
Mechanickým ramenem 12 je s výhodou šestiosé mechanické rameno, jako je například Model RX130B s řídicí jednotkou mechanického ramena Model CS7B od firmy Staubli Company (www.staubli.com). Vhodné zařízení pro podávání drátu a vhodná řídicí jednotka pro délku oblouku jsou dostupné od firmy Jetline Corporation of California, USA.
Svařovací proces podle tohoto vynálezu je s výhodou prováděn při pokojové teplotě, přičemž však dané zařízení může stejně dobře provádět sváření při zvýšené teplotě. Za účelem usnadnění svařování při pokojové teplotě může být součást plynové turbíny, která má být svařována, podrobena předběžnému tepelnému opracování před svařováním.
Jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 2, tak v hlavní řídicí jednotce 22 je uložen řídicí algoritmus pro provádění mechanického svařovacího procesu podle tohoto vynálezu.
V kroku SI systém napájí mechanickou řídicí jednotku a její periferní příslušenství. Sada softwarových programů, včetně programů AIM (odborné řízení informací - grafické uživatelské rozhraní, které běží na vrcholu provozního systému), Vtrajsig (od firmy Staubli Company - pomáhá uživateli při vytváření a modifikaci drah vzhledem k odděleným bodům) a upravených standardních programů (jako jsou například upravené softwarové moduly), je zaváděna v kroku S2.
V kroku S3 je zvolen vhodný parametr, nastavený vzhledem k součásti, která má být renovována nebo opravována, přičemž
| v kroku S4 je | získáno | zobrazení | nového stroje. V této |
| souvislosti je | vhodnou | kamerou | pro získání uvedeného |
| zobrazení kamera | Panasonic | MF602. | |
| Zobrazovací | systém poté odvodí | vhodnou dráhu s využitím |
běžných obrazových nástrojů v kroku S5 a ověří modifikace dynamické dráhy a analogově-digitálni 1/0 nastavení v kroku S6. Pořadí nastavení a časování, použité u softwaru AIM pro vybudování programového postupu, je ověřeno, načež je prováděn softwarový „chod nasucho v kroku S7. A konečně v kroku S8 je mechanický „chod nasucho ověřen či přezkoumán, načež je prováděn proces renovace nebo opravy součásti.
Příklad 1
Turbínová lopatka prvního stupně byla mechanicky opracována s využitím zařízení podle tohoto vynálezu pro účely opravy oblasti špičky turbinové lopatky prostřednictvím svařování. Svařovací výplň byla zahrnuta do svařovacího procesu. Pro tyto účely je možno využít jakékoliv hodné svařovací výplně. Turbínová lopatka byla umístěna do vodou chlazeného chladicího příslušenství (24) pro řízení vnitřní teploty a pro uchycení lopatky tak, aby bylo zabráněno jejímu pohybu během svařování.
Stacionární kamera, namontovaná nad lopatkou, snímala obraz, a zobrazovací systém využíval údaje o obrazových prvcích pro vytváření trasy svaru vzhledem k obrysu lopatky. Sinusovka byla poté přidána s vlnovou délkou o velikosti 1 mm a s amplitudou o velikosti 1,5 mm. Kmitání sinusovky bylo využito pro snížení tepelného příkonu pro součást, stejně • ♦· «· ·· ·♦ ♦ · • · · · · ♦ · « 9 9 99 « 9 9 9 9 9 9»
9 9 9 9 9 99
999 9999 99 ···· ··9999 jako pro provádění dostatečné šířky svaru pro zajištění řádných konečných rozměrů špičky lopatky po obrábění.
Mechanické rameno 12 s koncovým nástrojovým příslušenstvím, obsahujícím řídicí jednotku napětí obloukového vedení, zařízení na přivádění drátu a plazmový svařovací hořák, provedlo osm svařovacích průchodů pro účely úspěšné renovace obrysu špičky lopatky. Renovovaná část byla strojně obrobena na konečné rozměry, byla tepelně zpracována ve vakuu při teplotě 2 050 °F po dobu dvou hodin a podrobena fluorescenčnímu kapilárnímu postupu zjišťování vad. Nebyly zjištěny žádné známky trhlin, pórovitosti a podobně. Součást byla rovněž metalurgicky prověřena z hlediska pórovitosti a mikrotrhlin ve svaru a/nebo v teplem zasažené zóně H a Z. Nebyly zjištěny žádné vady nebo kazy svaru.
Příklad 2 stupně byla
Alternativní turbínová lopatka prvního použitím zařízení podle oblastí špičky turbínové použita svařovací výplňová mechanicky zpracována s pro renovování svařování. Byla vynálezu s pomocí byla
Lopatka příslušenství umístěna pro řízení tohoto lopatky hmota.
do vodou chlazeného chladicího lopatky tak, svařování.
aby bylo vnitřní teploty a pro uchycení zabráněno jejímu pohybu během
Stacionární kamera, namontovaná nad lopatkou, snímala obraz, a zobrazovací systém využíval údaje o obrazových prvcích pro vytváření trasy svaru vzhledem k obrysu lopatky. Sinusovka byla poté přidána s vlnovou délkou o velikosti 1 mm a s amplitudou o velikosti 1,2 mm. Sinusovka byla redukována • ·« ·· ·· ·· φ · • φ · · φ φ* « φ φ φ φ • φφφ ··· » φ · · · · φ φ ♦ ·· ·· ···· ·· ΦΦΦΦ na konci svařování pro usnadnění svařování stěn mezi třetím a čtvrtým chladicím otvorem od zadní hrany. Toto kmitání sinusovky bylo využito pro snížení tepelného příkonu pro součást, stejně jako pro provádění dostatečné šířky svaru pro zajištění řádných konečných rozměrů špičky lopatky po obrábění.
Mechanické rameno 12 s koncovým nástrojovým příslušenstvím, obsahujícím řídicí jednotku napětí délky oblouku, zařízení na přivádění drátu a plazmový svařovací hořák, provedlo sedm svařovacích průchodů pro účely úspěšné renovace obrysu špičky lopatky. Renovovaná část byla strojně obrobena na konečné rozměry, byla tepelně zpracována ve vakuu při teplotě 2 050 °F po dobu dvou hodin a podrobena fluorescenčnímu kapilárnímu postupu zjišťování vad. Nebyly zjištěny žádné známky trhlin, pórovitosti a podobně, s výjimkou pórovitosti při odlévání zhruba 1 palec pod zadní hranou. Součást byla rovněž metalurgicky prověřena z hlediska pórovitosti a mikrotrhlin ve svaru a/nebo v teplem zasažené zóně H a Z. Nebyly zjištěny žádné vady nebo kazy svaru.
Zařízení a způsob podle tohoto vynálezu poprvé umožňuje dosáhnout prostřednictvím inspekčních operací, jako je FPI, zvýšení opakovatelnosti a snížení variant horních svařovacích operací při opravě. Zařízení, obsahující mechanické rameno svařovací rameno, odstraňuje dosud známé manuální svařování, které je obvykle nestejnorodé z hlediska rychlosti, přivádění výplňového materiálu, svařovacího proudu, umístění svaru a bodů počátku a konce svaru.
Zařízení podle tohoto vynálezu s výhodou využívá šestiosý robot pro zajištění přesné rychlosti (méně než • ♦ · 99 ···· ·· ♦ · 9 · · ♦ · · · · ·· · · · · 4 «9 * · 4 4 4 9φφ9 9
9 9 9 9 99 9
999 9999 99 9999 999999 palců za minutu), zobrazovací systém, který uvádí do souladu umístění součásti a robotu (při zajištění přesné trasy svaru pro každou jednotlivou součást), a řidiči jednotku pro řízení přesného svařovacího proudu a rychlosti podávání drátu v přesných místech během svařovací trasy.
Uplatňováním kontroly a řízení všech těchto proměnných je dosahováno snížených procesních variant a zvýšené kvality součásti. S pomocí tohoto řízení může být dosahováno jak vysoké houževnatosti (IN-625, Hast X, atd.), tak i vysoce pevných výplňových materiálů, a to velice úspěšně a opakovaně.
Přestože byl předmět tohoto vynálezu popsán ve spojitosti s jeho příkladným provedením, které je v současné době považováno za nejpraktičtější, je zcela pochopitelné, že předmět tohoto vynálezu se neomezuje pouze na shora popsané provedení, neboť je naopak určen k pokrytí různých modifikací a ekvivalentních uspořádání, které spadají do myšlenky a rozsahu přiložených patentových nároků.
Claims (8)
1. Zařízeni na provádění oprav součástí plynové turbíny, vyznačující se tím, že obsahuje:
mechanické rameno, umístěné v blízkosti součásti plynové turbíny, sestavu svařovacího hořáku, připojenou ke konci mechanického ramena, podávači zařízení drátu, spolupracující se sestavou svařovacího hořáku, řídicí jednotku mechanického ramena, propojenou s mechanickým ramenem, přičemž řídicí jednotka mechanického ramena ovládá polohu mechanického ramena vzhledem k součásti plynové turbíny, a obrazový systém, připojený k řídicí jednotce mechanického ramena, který identifikuje součást plynové turbíny, definuje trasu svařování v závislosti na obrysu součásti plynové turbíny, a vypočítává dráhu pohybu mechanického ramena, přičemž obrazový systém sděluje dráhu mechanickému ramenu.
2. Zařízení na provádění oprav součástí plynové turbíny podle nároku 1, vyznačující se tím, že sestava svařovacího hořáku obsahuje řídicí jednotku napětí délky oblouku, podávači zařízení drátu a plazmový svařovací hořák.
3. Zařízeni na provádění oprav součástí plynové turbíny podle nároku 1, vyznačující se tím, že trasa svařování obsahuje sinusovku s nastavenou vlnovou délkou a s nastavenou amplitudou pro snížení tepelného příkonu a pro provádění šířky svaru, dostatečné pro součást plynové turbíny.
4. Zařízení na provádění oprav součástí plynové turbíny podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje vodou chlazené chladicí příslušenství, které upevňuje součást plynové turbíny pro svařování a provádí regulaci vnitřní teploty.
5. Zařízení na provádění oprav součástí plynové turbíny podle nároku 1, vyznačující se tím, že mechanickým ramenem je šestiosé mechanické rameno.
6. Způsob provádění oprav součástí plynové turbíny s využitím mechanického svařovacího ramena, zahrnujícího mechanické rameno, sestavu svařovacího hořáku, připojenou ke konci mechanického ramena, podávači zařízení drátu, řídicí jednotku mechanického ramena a obrazový systém, vyznačující se tím, že daný způsob obsahuj e:
bezpečné upevnění součásti plynové turbíny, identifikaci součásti plynové turbíny, definování trasy svaru podle obrysu součásti plynové turbíny a výpočet dráhy pohybu mechanického ramena, a • 9 ··· · svařování s pomocí mechanického ramena a k němu připevněné sestavy svařovacího hořáku podél trasy svařování.
7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že dále obsahuje před krokem svařování krok přidávání sinusovky k trase svařováni s nastavenou vlnovou délkou a s nastavenou amplitudou.
rozměry, vakuové tepelné zpracováni součásti plynové turbiny a prověrku součásti plynové turbiny.
10. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že dále obsahuje před krokem upevnění krok tepelného zpracováni součásti plynové turbíny pro svařováni.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/686,900 US6376801B1 (en) | 2000-10-12 | 2000-10-12 | Gas turbine component refurbishment apparatus and repair method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20013340A3 true CZ20013340A3 (cs) | 2002-07-17 |
Family
ID=24758196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20013340A CZ20013340A3 (cs) | 2000-10-12 | 2001-09-17 | Zařízení na provádění oprav součástí plynové turbíny a způsob provádění oprav |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6376801B1 (cs) |
| EP (1) | EP1197289B1 (cs) |
| JP (1) | JP2002242696A (cs) |
| CZ (1) | CZ20013340A3 (cs) |
| DE (1) | DE60127789T2 (cs) |
Families Citing this family (45)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10030776C2 (de) * | 2000-06-23 | 2002-06-20 | Mtu Aero Engines Gmbh | Verfahren zur Instandsetzung von metallischen Bauteilen insbesondere für Gasturbinen |
| US6996906B2 (en) * | 2002-12-17 | 2006-02-14 | General Electric Company | Method of repairing a turbine blade and blade repaired thereby |
| JP4229734B2 (ja) * | 2003-03-20 | 2009-02-25 | 株式会社Ｉｈｉ | 薄肉部分の肉盛溶接方法 |
| US7146725B2 (en) * | 2003-05-06 | 2006-12-12 | Siemens Power Generation, Inc. | Repair of combustion turbine components |
| US7034262B2 (en) * | 2004-03-23 | 2006-04-25 | General Electric Company | Apparatus and methods for repairing tenons on turbine buckets |
| US7687151B2 (en) * | 2005-04-12 | 2010-03-30 | General Electric Company | Overlay for repairing spline and seal teeth of a mated component |
| US7591057B2 (en) * | 2005-04-12 | 2009-09-22 | General Electric Company | Method of repairing spline and seal teeth of a mated component |
| US20070039176A1 (en) * | 2005-08-01 | 2007-02-22 | Kelly Thomas J | Method for restoring portion of turbine component |
| US20070050090A1 (en) * | 2005-09-01 | 2007-03-01 | Yunquan Sun | Calibration method for improving the accuracy of a robotic measuring system with joint configuration dependent performance |
| FR2897550B1 (fr) * | 2006-02-23 | 2009-02-13 | Snecma Sa | Procede pour reparer une piece metallique au moyen d'un outil de rechargement |
| US7671338B2 (en) * | 2006-06-14 | 2010-03-02 | Meyer Tool, Inc. | Apparatus and method for analyzing relative outward flow characterizations of fabricated features |
| US7653995B2 (en) * | 2006-08-01 | 2010-02-02 | Siemens Energy, Inc. | Weld repair of superalloy materials |
| US8618440B2 (en) * | 2007-01-04 | 2013-12-31 | Siemens Energy, Inc. | Sprayed weld strip for improved weldability |
| WO2008106419A2 (en) * | 2007-02-27 | 2008-09-04 | Illinois Tool Works Inc. | Structural welding system |
| US9527169B2 (en) * | 2007-02-27 | 2016-12-27 | Siemens Energy, Inc. | Process and apparatus for cooling a metal part during a welding operation |
| US8937265B2 (en) | 2007-02-27 | 2015-01-20 | Illinois Tool Works, Inc. | Welding-type system having a wire feeder system having integrated power source controls and a welding-type power source that is free power parameter selection interfaces |
| US8561298B2 (en) * | 2007-03-01 | 2013-10-22 | Siemens Energy, Inc. | Superalloy component welding at ambient temperature |
| EP2254728B1 (en) * | 2008-02-19 | 2019-09-11 | Rolls-Royce Corporation | System and method for repairing objects |
| US8925200B2 (en) * | 2008-03-27 | 2015-01-06 | United Technologies Corporation | Method for repairing an airfoil |
| US9439277B2 (en) * | 2008-10-23 | 2016-09-06 | Baker Hughes Incorporated | Robotically applied hardfacing with pre-heat |
| US8450637B2 (en) | 2008-10-23 | 2013-05-28 | Baker Hughes Incorporated | Apparatus for automated application of hardfacing material to drill bits |
| WO2010053710A2 (en) | 2008-10-29 | 2010-05-14 | Baker Hughes Incorporated | Method and apparatus for robotic welding of drill bits |
| US8636890B2 (en) * | 2011-09-23 | 2014-01-28 | General Electric Company | Method for refurbishing PtAl coating to turbine hardware removed from service |
| KR20140106565A (ko) * | 2011-11-16 | 2014-09-03 | 바스프 에스이 | 샤프트에 기능적 요소를 연결하는 방법 |
| US9043011B2 (en) * | 2012-01-04 | 2015-05-26 | General Electric Company | Robotic machining apparatus method and system for turbine buckets |
| DE102012217912B4 (de) * | 2012-10-01 | 2014-11-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Erzeugen eines Bauteils, Brenner und Turbine |
| CN102922114B (zh) * | 2012-10-09 | 2016-05-25 | 上海工程技术大学 | 一种超薄细结构件的微束等离子弧焊精细跟踪*** |
| US8720526B1 (en) | 2012-11-13 | 2014-05-13 | Siemens Energy, Inc. | Process for forming a long gas turbine engine blade having a main wall with a thin portion near a tip |
| DE102012221782A1 (de) * | 2012-11-28 | 2014-05-28 | Lufthansa Technik Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Reparatur eines Flugzeug- und/oder Gasturbinen-Bauteils |
| US20140151481A1 (en) * | 2012-12-03 | 2014-06-05 | Basf Se | Process for Connecting Functional Elements to a Shelf |
| US9631517B2 (en) | 2012-12-29 | 2017-04-25 | United Technologies Corporation | Multi-piece fairing for monolithic turbine exhaust case |
| US10471541B2 (en) * | 2013-01-23 | 2019-11-12 | Eaglepicher Technologies, Llc | Welding along a seam using a multiple-point alignment method |
| WO2014134041A1 (en) | 2013-02-28 | 2014-09-04 | United Technologies Corporation | System and method low heat weld |
| CN103464881B (zh) * | 2013-08-20 | 2016-04-20 | 南京理工大学 | 钛-钢复合板的拼焊装置 |
| ITUB20160255A1 (it) | 2016-02-01 | 2017-08-01 | Nuovo Pignone Tecnologie Srl | Apparato di saldatura |
| CN106239026A (zh) * | 2016-08-18 | 2016-12-21 | 卢志旭 | 一种链窝磨损链轮的修复方法 |
| SG10201608757PA (en) * | 2016-10-19 | 2018-05-30 | Component Aerospace Singapore Pte Ltd | Method and apparatus for facilitating part verification |
| CN107042391A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-08-15 | 大同齿轮(昆山)有限公司 | 基于高精度齿轮精修车床的异位处加工方法 |
| CN109290569B (zh) * | 2017-07-24 | 2024-04-19 | 通用电气技术有限公司 | 用于通过增材制造修理部件的方法 |
| CN110814742A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-02-21 | 航天科技控股集团股份有限公司 | 基于六轴机器人平台的屏圈组合装配***及方法 |
| US11874653B2 (en) * | 2020-10-29 | 2024-01-16 | Oliver Crispin Robotics Limited | Systems and methods of servicing equipment |
| US11938907B2 (en) | 2020-10-29 | 2024-03-26 | Oliver Crispin Robotics Limited | Systems and methods of servicing equipment |
| US11915531B2 (en) | 2020-10-29 | 2024-02-27 | General Electric Company | Systems and methods of servicing equipment |
| US11992952B2 (en) | 2020-10-29 | 2024-05-28 | General Electric Company | Systems and methods of servicing equipment |
| US11935290B2 (en) | 2020-10-29 | 2024-03-19 | Oliver Crispin Robotics Limited | Systems and methods of servicing equipment |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1984001731A1 (en) * | 1982-11-01 | 1984-05-10 | Nat Res Dev | Automatic welding |
| JPS63174783A (ja) * | 1987-01-12 | 1988-07-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 複合溶接ロボツト装置 |
| US4878953A (en) | 1988-01-13 | 1989-11-07 | Metallurgical Industries, Inc. | Method of refurbishing cast gas turbine engine components and refurbished component |
| DE3828473A1 (de) * | 1988-08-22 | 1990-03-15 | Deggendorfer Werft Eisenbau | Mit stabelektroden arbeitender lichtbogen-schweissautomat und eine bevorzugte anwendung eines solchen |
| US4959523A (en) * | 1988-11-18 | 1990-09-25 | Hydro-Quebec | Method and apparatus for automatically sensing the configuration of a surface area and effecting a work function thereon |
| US4998005A (en) * | 1989-05-15 | 1991-03-05 | General Electric Company | Machine vision system |
| US5048743A (en) * | 1990-04-26 | 1991-09-17 | United Technologies Corporation | Rotor blade bonding device |
| US5085363A (en) * | 1990-11-01 | 1992-02-04 | Westinghouse Electric Corp. | Method of weld repairing of a section of a metallic cylindrical member |
| DE4141927C2 (de) * | 1991-12-19 | 1995-06-14 | Mtu Maintenance Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Schweißen von Werkstücken |
| US5545873A (en) * | 1994-11-09 | 1996-08-13 | Howmet Corporation | Variable control of weld torch parameters |
-
2000
- 2000-10-12 US US09/686,900 patent/US6376801B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-09-17 CZ CZ20013340A patent/CZ20013340A3/cs unknown
- 2001-10-08 EP EP01308587A patent/EP1197289B1/en not_active Revoked
- 2001-10-08 DE DE60127789T patent/DE60127789T2/de not_active Revoked
- 2001-10-11 JP JP2001313362A patent/JP2002242696A/ja not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1197289B1 (en) | 2007-04-11 |
| DE60127789T2 (de) | 2007-12-27 |
| EP1197289A1 (en) | 2002-04-17 |
| US6376801B1 (en) | 2002-04-23 |
| JP2002242696A (ja) | 2002-08-28 |
| DE60127789D1 (de) | 2007-05-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ20013340A3 (cs) | Zařízení na provádění oprav součástí plynové turbíny a způsob provádění oprav | |
| US6054672A (en) | Laser welding superalloy articles | |
| RU2225514C2 (ru) | Способ изготовления ротора в моноблоке с лопатками (варианты), устройство для местной термообработки и способ ремонта лопатки вышеуказанного ротора | |
| EP1296796B1 (en) | Welding superalloy articles | |
| US6884964B2 (en) | Method of weld repairing a component and component repaired thereby | |
| RU2553142C2 (ru) | Способ и установка для сварки лазерным лучом по меньшей мере двух компонентов | |
| JP4554919B2 (ja) | 高温で溶接を行うための装置及び方法 | |
| US20110073636A1 (en) | Method and device for welding workpieces made of high-temperature resistant super Alloys | |
| CN101704165B (zh) | 一种镍基变形高温合金环形机加火焰筒激光焊接修理方法 | |
| EP1605068A2 (en) | Homogeneous welding via pre-heating for high strength superalloy joining and material deposition | |
| US20070023403A1 (en) | Method and device for welding structural parts | |
| US6916387B2 (en) | Weld repair of superalloy castings | |
| JP3850929B2 (ja) | ガスタービン翼の補修方法およびその補修装置並びにガスタービン翼 | |
| McNutt | An investigation of cracking in laser metal deposited nickel superalloy CM247LC | |
| RU2330750C2 (ru) | Способ ремонта лопаток турбомашин и устройство для его осуществления | |
| Yushchenko et al. | Comparative evaluation of sensitivity of welded joints on alloy Inconel 690 to hot cracking | |
| Liburdi et al. | Automated welding of turbine blades | |
| Chokka et al. | Digital Twin in Welding | |
| Lowden et al. | Integrated weld automation for gas turbine blades | |
| Wu et al. | Numerical simulation of intersecting line workpiece welded by arc robot welding | |
| Marjan et al. | 677. OVERCOMING INDUSTRIAL ROBOTICS CHALLENGES AND THE ROLE OF OFFLINE PROGRAMMING | |
| Liburdi et al. | Automated Welding of Turbine Blades | |
| Frederick et al. | Laser Weld Repair of Service Exposed IN738 and GTD111 Buckets | |
| Albert et al. | Experience in in-situ repair welding of steam turbine shrouds and blades |