Évaluation du rotor d’une turbine à combustion

Déterminer l’état métallurgique d’un rotor de turbine à combustion peut fournir des informations sur la nécessité d’une réparation ou d’un remplacement, ou s’il convient à un service continu dans son état actuel. Une évaluation métallurgique des rotors de turbine à combustion, combinée à une compréhension des mécanismes de défaillance en question, permet d’établir combien de temps le composant peut encore fournir un service fiable. Ces informations vous permettent de planifier une rénovation ou un remplacement avant une défaillance catastrophique inattendue ou d’autres dommages. Les évaluations de l’état métallurgique effectuées sur des composants qui soutiennent des mécanismes de dégradation en service peuvent fournir une référence pour l’état actuel et permettre une prédiction plus éclairée de la durée de vie utile restante. Les mécanismes typiques de dégradation sont le fluage, la fatigue, l’oxydation, la corrosion ou les changements métallurgiques. Chacune de ces conditions peut évoluer jusqu’à provoquer une défaillance catastrophique. Un test simple peut définir l’état du composant et permettre une approche planifiée pour la réparation ou le remplacement afin d’éviter des pannes forcées. Nos services d’évaluation métallurgique peuvent aider à prévenir la perte de composants critiques en dirigeant les efforts d’entretien. Nous pouvons aussi fournir des conseils aux équipes d’inspection non destructrices pour les orienter vers des zones plus endommagées ou réduire la portée des travaux afin d’éviter des inspections inutiles. Souvent, nous collaborons avec un inspecteur spécialisé en ECM pour réaliser une inspection plus cohérente et coopérative. Afin d’évaluer l’état métallurgique des composants d’équipement, Acuren propose une suite complète de tests.

Analyse microstructurale via métallographie sur place

L’examen de la microstructure d’un composant peut révéler une détérioration due à la dégradation de l’environnement, les dommages au fluage, les fissures par fatigue et le vieillissement thermique. Une évaluation précise fournit des données importantes pour déterminer l’état de l’équipement et la durée de vie restante. Les répliques sont analysées pour détecter des défauts métallurgiques et de fabrication ainsi que des discontinuités de surface externes. Lors de l’examen de composants volumineux qui ne peuvent pas être facilement déplacés, la métallographie sur place est utilisée pour l’évaluation microstructurale et des fissures. La métallographie sur place, combinée à la réplication, nous permet d’examiner la microstructure d’un composant sans en retirer un échantillon. Les mêmes techniques peuvent être utilisées sur de petits échantillons lorsque les méthodes de préparation standard sont difficiles ou impossibles. Nous évaluons la microstructure à l’aide de microscopes optiques et comparons les résultats à la littérature technique ainsi qu’à notre glossaire interne des microstructures. La métallographie sur place permet une évaluation rapide des composants sur place. Elle peut révéler si un composant a souffert de surchauffe ou d’autres dommages microstructurels que les techniques d’évaluation non destructive ne peuvent pas détecter. Nous disposons de laboratoires de métallographie portatifs qui peuvent être envoyés en quelques heures après une demande. À titre d’exemples précis, nous avons réalisé de multiples évaluations microstructurales sur des disques de rotor, des entretoises, des tubes de couple et des séparateurs d’air sur des turbines à combustion GE, Alstom et Siemens. Ces évaluations font partie d’un ensemble plus large d’analyses visant à déterminer si les composants sont adaptés à un fonctionnement continu ou s’ils doivent être remplacés. Acuren a réalisé des évaluations métallurgiques sur le terrain sur des disques en acier à faible alliage, 12-chrome et Inconel 706 des unités GE, Alstom et Siemens.

Essai de dureté portable

Les mesures de dureté sont une évaluation essentielle de l’état du composant. Acuren peut mesurer la dureté des composants du rotor sur le terrain à l’aide de testeurs UCI ou LEEB. Notre équipement comprend des testeurs de dureté GE et Proceq. Les données de dureté sont utilisées pour estimer la résistance à la traction des aciers ou pour déterminer si un composant a subi un ramollissement thermique. Les essais de dureté portables sont souvent utilisés en complément de la métallographie/réplication sur place pour fournir une évaluation approfondie de l’état métallurgique.

Analyse de l’échelle et des dépôts du compresseur

Le détartrage et l’accumulation de dépôts peuvent réduire l’efficacité du compresseur en perturbant le flux d’air, et favoriser la corrosion en agissant comme sites de concentration pour les espèces corrosives. Les piqûres des pales et des palettes du compresseur et la fatigue causée par la corrosion en sont souvent la cause, provoquant parfois des coupures forcées. Des échantillons de balance sont prélevés lors des inspections sur place et ramenés à notre laboratoire pour analyse. Nous utilisons la spectroscopie à rayons X dispersive d’énergie pour identifier les constituants dans un échantillon. L’analyse de l’échelle et des gisements peut déterminer la nature, les sources et les effets des gisements. Nous suggérons ensuite des mesures que vous pouvez prendre pour atténuer leur formation.

Analyse chimique

L’équipement fonctionne mieux lorsque toutes les pièces sont faites des bons matériaux. À l’aide d’un pistolet XRF, nous analysons quantitativement l’alliage et les oligo-éléments dans le composant et comparons les résultats des tests avec la spécification d’alliage appropriée.

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