九號葉片表面的深色細線長四十七毫米,正好穿過此前最高溫區域。
紅外測溫依賴表面發射率。同一溫度下,顏色和塗層狀態不同,儀器看到的亮度也不同。如果深色線只是發射率偏高,四十五度異常可能被誇大;如果塗層與基體之間存在空隙,它又會阻擋熱量向冷卻側傳遞,讓表面真正升溫。
周野先取同批隔熱塗層試片,在恆溫爐裡做發射率標定。深色區域會讓紅外讀數虛高五到七度,卻解釋不了全部溫差。
隨後用脈衝熱成像檢查葉片。短促熱流掃過表面,正常塗層會均勻升溫、均勻冷卻;深色線中段有一小塊冷卻慢了零點二秒,說明塗層下方確實存在區域性熱阻。
面積只有一枚指甲蓋大。
拆掉整片塗層重新噴塗最穩妥,卻會改變葉片重量與表面氣動尺寸。區域性打磨修補則容易留下臺階,高速燃氣會從臺階邊緣掀起新塗層。
梁師傅用雷射逐層去除缺陷區域,每次只剝掉幾微米。到粘結層時,一粒不到零點二毫米的陶瓷殘渣露了出來。它在原始噴塗前落到表面,周圍塗層仍牢固,只有殘渣正上方形成微小空腔。
“半粒沙子,藏在九號葉片上看了這麼久熱鬧。”陳大川說。
“它不懂什麼是機加工,但很懂怎麼讓機加工返工。”梁師傅回道。
缺陷被磨成平緩淺坑,邊緣坡度控制在一比二十。修補塗層分三層噴入,每層厚度都略低於周圍,最後透過精細拋磨恢復連續曲面。脈衝熱成像再次掃描,冷卻時間差消失。
修補區還接受了熱震試驗。葉片先加熱到工作溫度,再用受控冷氣從內部通道快速降溫,連續二十次。若粘結層邊緣殘留陡坡,熱膨脹差會最先在那裡拉出裂口。顯微複查沒有發現起皮,修補區的聲學回波與原塗層連續。
為了避免發射率誤差繼續幹擾判斷,九號葉片和相鄰兩片都貼上臨時高溫校準點。紅外系統先根據校準點修正,再換算真實溫度。
燃機重新點火。
二十四隻燃燒器從低負荷平穩進入百分之八十,燃燒壓力沒有出現二十八赫茲峰。負荷升到百分之九十,九號葉尖溫度比同排平均高四度;到百分之一百,差值穩定在六度以內。
這六度並非區域性熱點,而是整片葉片隨周向溫度場產生的正常波動。前緣、尾緣和葉尖之間沒有陡峭溫度臺階,冷卻膜覆蓋連續。
滿負荷第一小時,轉子振動維持在七十微米以內。
第二小時,燃燒室出口溫差最大十二度。
第四小時,九號葉片溫度沒有繼續爬升,另外兩片臨界葉片也保持正常。
第五到第八小時,控制系統輪流改變進口導葉角度,透平負荷雖保持滿值,葉片周向溫度場卻不斷移動。九號葉尖沒有隻在某一個固定工況下合格,冷卻膜面對溫度峰換位仍能跟上。顧南星把三片修孔葉片的曲線疊加,最高與最低只差七度。
試驗隨後執行快速減載。透平入口溫度驟降,葉片內部冷卻流量同步變化,正是最容易出現熱應力的階段。三片修孔葉片的溫降曲線平滑,沒有塗層開裂訊號。
再次升到滿負荷後,所有引數回到原位置。
三百兆瓦燃機連續滿載八小時,熱效率達到設計指標。停機後,九號葉片接受內窺、渦流和表面探傷,二十六隻出氣孔完好,修補塗層邊緣沒有起翹。
系統獎勵提示出現。
【一級單晶動葉冷卻缺陷修復完成】
【葉尖最大溫差:六攝氏度】
【整機連續滿載:八小時】
【任務獎勵:重構點】
【當前重構點:】
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