《重型燃气轮机高温部件热障涂层局部剥落损伤程度判定准则》编制说明_第1页
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文档简介

《重型燃气轮机高温部件热障涂层局部剥落损伤1重型燃气轮机(燃机)作为重要的发电和动力装备，广泛应用于清洁能源、电力调峰、船舰动力、空天动力等领域，具有极高的战略地位。在能源革命的驱动下，以重型燃气轮机为代表的能源技术进入科技创新的高度活跃期，重型燃气轮机内高温叶片等核心热端部件的自主设计、试验验证及寿命评估等关键瓶颈技术的突破已成为我国的发展重点。为了开发更高效率的重型燃气轮机，需要不断提高燃烧器及透平进口温度，由此将导致燃机高温部件在远超金属允许温度的环境中运行，严重影响高温部件的使用寿命。目前，在高温叶片的热防护技术中，可设计性强的热障涂层(Thermalbarriercoatings,TBCs)作为目前高温防护性能最佳、应用前景最好的表面高温防护技术之一，已成为研制先进重型燃气轮机关键技术。为了保障高温部件安全稳定服役，延长重型燃气轮机的生命周期，需要在高温部件表面制备热障涂层，以起到隔热、抗腐蚀、抗冲蚀等功能，为高温部件提供热然而，热障涂层在极端高温、氧化、粒子冲蚀等严酷环境下工作时，极易产生界面裂纹、表面凹坑等不同程度的局部损伤，并最终导致涂层局部剥落。这种局部剥落会不同程存在一个临界局部剥落尺寸值：当剥落区域小于此值时，热障涂层损伤程度较小，仍然能20%等，但由于缺少理论和模拟支撑，这些临界剥落尺寸尚未得到统一认可，严重制约了会立即进行剥落区域涂层的去除再喷涂，极大地提高了燃气轮机的运行成本。因此需要编2(一)任务来源根据《中国国际科技促进会标准化工作委员会团体标准管理办法》的有关规定，经中国国际科技促进会标准化工作委员会及相关专家技术审核，批准《重型燃气轮机高温部件(二)标准起草单位(三)标准研制过程及相矣工作计划3(四)主要试验(或验证)情况分析制备陶瓷层厚度分别为0.3mm与0.5mm的两组热障涂层试样。每组热障涂层试样包含局部剥落直径分别为0mm,1mm,3mm与5mm的试样。其中，粘结层材料为NICoCrAIY,陶将试样置于燃气热冲击试验台上，在固定的燃气和背冷参数下开展燃气环境试验，并使用红外测温仪记录陶瓷层表面的最高温度。燃气热冲击试验台如图2所示。测试过程中观察到了局部剥落导致的剥落区域边缘超温现象，即剥落区域边缘亮度远高于其他区域，图2燃气热冲击试验台4图3局部剥落涂层的超温现象结果如图4所示。计算值与实验值表现出相同的增长趋5本标准规定了重型燃气轮机高温部件热障涂层局部剥落损伤程度判定准则，正文部分共分六章，内容包括标准的适用范围、规范性引用文件、术语和定义、总体原则和要求及建议由XXXX组织贯彻本标准的相关活动，利用各种活动

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