Desarrollo de la metodología para evaluar el valor máximo permitido de los daños operacionales de los alabes móviles del compresor del motor de turbina de gas

Abstract

Esta tesis tiene como objetivo analizar los daños operacionales de los alabes del compresor de los motores de turbina a gas, para generalizar los datos estadísticos se ha efectuado en los operadores del motor el siguiente análisis: 1. Se investigó la distribución de los álabes en función a las etapas del compresor. 2. Se evalúo la distribución de los daños en función a la altura y el perfil de los álabes. 3. Se determinó el número máximo de abolladuras en un álabe. 4. Se determinó el número máximo de los daños de los álabes en el motor. 5. Se determinaron las máximas medidas de los defectos que obtienen los álabes durante la operación del compresor. 6. Se evalúo el carácter y el tipo de los daños operacionales. Todas las abolladuras se encuentran en el borde de ataque, intrados y borde de salida, las abolladuras en los extrados son muy raros. Por esta razón durante la elaboración de la metodología para evaluar la peligrosidad de los daños y durante la determinación de su magnitud tolerada estos se basan a los resultados de las pruebas de ALTA FRECUENCIA. Durante el tensómetrado se ha determinado: La máxima amplitud de las tensiones cíclicas V Se evalúo la distribución de los factores de seguridad locales en el álabe según la formula: Kvm = a/V Se evalúo la permeabilidad de las abolladuras y se determinaron las tensiones relativas O. O = Oa/OV Para detectar los modos potencialmente peligrosos de las oscilaciones se realizó un análisis de las investigaciones publicadas en MATI, se hizo referencia al espectro de las frecuencias y de los modos de las oscilaciones naturales de los álabes del compresor. Para determinar la magnitud permitida de los daños para un tipo dado de álabes se utilizó el método experimental de las "roturas". La magnitud permitida de las abolladuras se determinó en los límites de las tres zonas. La profundidad de las abolladuras varió desde O.5 mm. hasta 2.5 mm. para un ángulo de abertura de a = 60º y un radio de redondeo de r = O,lmm. Estos resultados se comprobaron en el Banco de Pruebas de álabes "Vibro Banco".