[发明专利]具有已修复的密封接合区的涡轮机部件及其相关方法

说明书

技术领域

本发明总体涉及涡轮机部件修复方法，且更特定地涉及涡轮机部件中密封接合区(seal land)表面的修复。

背景技术

在燃气涡轮机燃烧器和第一级喷嘴之间延伸的Nimonic后过渡件，承受从过渡件后机架和第一级喷嘴之间的密封件的相当多的磨损。典型地，为了将后机架复原到待恢复使用的该部件的可接受的几何形状，内部和外部密封接合区需要焊接修复。这已经产生了研发一种方法的需要，相比常规焊接修复，该方法提供了更高效的循环周期以及更耐磨损的已修复的密封接合区。

发明内容

在此描述的示范性但非限定性实施例提供一种修复已磨损的过渡件密封接合区的方法，其包括加工已磨损的密封接合区表面或另外自其移除材料，且将包层合金预成形件钎焊(brazing)到已加工表面上。如在此进一步描述的，预成形件基底包括超级合金混合物。预成形件的暴露表面然后用适当的钴基合金覆盖。在钎焊之后，包层表面加工至最终的规格。该修复途径比焊接修复更有效且更便宜，避免焊接修复引入的变形，且提高密封接合区区域磨损特性。

因此，一方面本发明涉及修复涡轮机部件密封接合区的方法，其包括：(a)沿大致整个密封接合区移除材料以提供预成形件接收面；(b)将修复预成形件沿所述预成形件接收面定位且与其接合；(c)将预成形件钎焊到所述预成形件接收面；以及(d)将预成形件的暴露面精加工至符合规格，从而提供已修复的密封接合区。

另一发明，本发明涉及修复延伸在燃烧器和第一级喷嘴之间的燃气涡轮机过渡件的下游或出口端处的密封接合区的方法，密封接合区由U形通道的一个侧壁形成，该方法包括：(a)沿大致整个密封接合区移除材料以提供预成形件接收面；(b)将修复预成形件沿所述预成形件接收面定位且与其接合；(c)将预成形件钎焊到所述预成形件接收面；以及(d)将预成形件的暴露面精加工至符合规格，从而在所述U形通道内提供已修复的密封接合区。

又一方面，本发明涉及包括一种端部构造的燃气涡轮机部件，该端部构造具有适于被密封元件接合的密封接合区；所述密封接合区包括钎焊到该部件的包层预成形件。

本发明将结合以下所示的附图详细描述。

附图说明

图1为过渡件的部分截取示意性侧视图，其图示后机架密封接合区区域；

图2为从图1截取的内部密封接合区的放大详图；

图3为图示外部密封接合区和与密封接合区接合的密封件的截面图；

图4-6为依次图示根据示范性实施例的修复方法的截面图；

图7为外部密封接合区修复预成形件的前视图；和

图8是沿图7的线9-9截取的截面。

具体实施方式

现在参见附图，特别是图1和2，图示过渡件，总体标记为10，以包围且限制燃烧产物从燃气涡轮机的燃烧器12流动到第一级喷嘴组件14。应当理解的是，存在燃烧器的环形阵列以产生热气体且将其流动到第一级喷嘴组件14，这种燃烧器12和过渡件10在图1中各图示一个。

如图示，过渡件10包括本体或外壳18，其包括进口端20和出口端22以分别接收燃烧气体且将气体流动到喷嘴组件14内。过渡件10的进口端20大体为圆形，但过渡件本体18从圆形进口端相对于涡轮机轴线大体轴向地且径向向内地过渡，且终止于第一级喷嘴组件(或简单地“喷嘴”)14邻近的稍微弧形、大体直线的出口端22。

出口或后端22包括机架24，其包括内部密封件接收通道26(图2)和外部密封件接收通道28。内部通道26中的密封接合区显示在图2中30处，而外部通道28上的密封接合区显示在图3中32处。尽管内部和外部机架构造不相同，在此描述的密封接合区修复过程对两者相同，且因此该过程仅关于图4中显示的外部密封接合区32描述。

图3也图示已知的密封件布置34，其中密封件保持器或支架36在一端38处紧固到固定到第一级喷嘴14的支撑部件40。密封件保持器36装配布条式密封件(cloth seal)42，使得密封件被接收在通道28中。密封件42定向为在通道的一侧上接合表面或密封接合区32。应当理解的是，在涡轮机操作期间作为过渡件10相对于第一级喷嘴14的持续移动和振动的结果，且当密封件42沿接合区32往复移动时，该表面遭受磨损。