بررسی علل شکست یک پره توربین گازی از جنس سوپر آلیاژ اینکونل 738LC

توربین های گازی نقش بسیار مهمی را در نیروگاه های کشور به منظور تولید برق بر عهده دارند و پره ها از حساس ترین قطعات در توربین های گازی به شمار می روند. خرابی پره ها در یک توربین گاز منجر به وارد آمدن خسارت به ردیف های بعدی توربین و خاموشی نیروگاه خواهد شد، که می تواند هزینه های زیادی را در پی داشته باشد. در مقاله حاضر علل شکست یک پره توربین گازی GE-F5 با انجام آزمایشات مکانیکی و متالورژیکی مورد بررسی قرار گرفته است. پره موردنظر سوپر آلیاژ پایه نیکل اینکونل LC738 بوده است که پس از حدود 65000 ساعت سرویس در حین کارکرد دچار حادثه شده است. در اثر این حادثه، قسمت های متعددی از توربین دچار آسیب-های شدید شدند. بازرسی چشمی، اندازه گیری سختی، آنالیز ترکیب شیمیایی، بررسی ریزساختار و بررسی متالورژیکی سطح شکست به منظور تشخیص علل اصلی شکست پره انجام گرفتند. بررسی ها نشان داد که حفره های قابل توجهی در سطح پره به وجود آمده و شواهد نشان از پیشرفت این حفره ها و ترک ها به دلیل وجود پدیده خستگی دارند. با بررسی سطح شکست مشخص شد ترک اولیه به دلیل پدیده خوردگی داغ ایجاد شده و با سازوکار خستگی از لبه حمله پره پیشروی کرده است که منجر به کاهش سطح مقطع شده و شکست رخ داده است.