ارزیابی عمر باقیمانده قطعات داغ نیروگاههای گازی

افزایش ظرفیت توربینهای گازی در صنعت تولید انرژی و همچنین درخواست روز افزون برای تولید برق کارشناسان برآنند هم از طریق افزایش ساعت کارکرد توربین و هم ازطریق افزایش راندمان بر اساس افزایش درجه حرارت ورودی توربین و بزرگتر کردن ابعاد توربین به این مهم دست یابند . اخیراً با دمای تقریباً 1260 C به بالا به قدرتی معادل 200 Mw قدرت دست یافته اند . Peack به سبب گذش زمان خیلی از توربینها عمر کاری آنها از حد مجازطراحی شده گذشته است چه به دلیل استفاده در حالت و یا چه در مدت زمان طولانی تر در حالت . Base و همچنین گذشته از آن با افزایش دمای کاری قطعات توربین برای افزایش راندمان 1 و نیز توسعه روز افزون توربینهای سیکل ترکیبی به جهت کارکرد مداوم آنها، موجب شده است کارشناسان راهی را پی بگیرند تا با توجه به شرایط کارکرد و فاکتورهای اقتصادی بهره بیشتری از قطعات توربین گرفته و قابلیت استفاده مجدد آنها را مشخص نمایند . پره های متحرک توربین گاز تحت تنش و دمای بالا و محیط خورنده استفاده می شوند برای همین دلیل از سوپر آلیاژهای پایه نیکل که خواص مناسبی برای این شرایط را دارند بهره می گیرند . با توجه به افزایش دمای توربین آلیاژها نیز توسعه یافته اند در شکل 1 روند توسعه آلیاژ را با توجه به دمای ورودی توربین نشان می دهد . امروزه به موازات انتخاب آلیاژ مناسب کارهای دیگری نیز جهت بالا بردن عمر این قطعات انجام شده است که از آن جمله ایجاد سوراخهای هوا خنک برای پایین آوردن دمای توربین و نیز ایجاد لایه های پوشش مناسب برای بالا بردن مقاومت قطعه در برابر خوردگیهای موجود در توربین می باشد . بهر حال در این شرایط بعد از کارکرد در زمان طولانی کاهش خواص آلیاژ را به همراه داشته و باعث ایجاد عیوب در قطعه داخل ستون با تکرار رسیدن به حالت تعادل در هر صفحه متوالی فرض شده است . این روش مستقیم با داشتن تعداد محاسبات زیاد اگر چه، هر چند کند می باشد اما قابلیت عمل آن حتی روی میکرو کامپیوترها وجود دارد .