Prezentare detaliata

Proiectul îşi propune obţinerea unui nou material, a unui nou concept de calcul şi proiectare a rotorilor centrifugali de turaţii ridicate din componenţa turbomaşinilor corelat cu soluţii originale de control şi prelucrare in vederea îmbunătăţirii performanţelor şi caracteristicilor lor, Realizarea unui set complet de cinci rotori centrifugali cu turaţii plecând de la 18.974 rot/min (tr. I) până la 33.823 rot/min (tr. V) care se va face prin turnare de precizie aplicând o tehnologie specială proprie ce are ca scop atingerea nivelului calitativ deosebit de ridicat cerut de aceste piese, iar suprafeţele gazodinamice ale rotorilor (aerofoliile paletelor şi zona cu care vin în contact a butucului) vor suferi un proces de acoperire de suprafaţă tip pulverizare în plasmă, in argon la presiune mică (LPS) cu materiale speciale în vederea îmbunătăţirii rezistenţei la uzură şi coroziune.

Experienţa căpătată în mulţi ani de cercetări, participarea Institutului la trei mari contracte internaţionale (METHOD, SILENCE® şi ABRANEW) exact în acest domeniu ne-a dat încrederea că putem rezolva multitudinea de probleme.

Materialul din care se execută rotorii centrifugali trebuie să îndeplinească o serie de caracteristici: rezistenţa mecanică ridicată (sr), limita de curgere mare (t02) cât mai aproape rezistenta mecanică (rotorul nu trebuie sa se deformeze deoarece se reduc jocurile şi se produc gripaje care duc la distrugerea  întregii  turbomaşini) alungirea (A%) şi  rezilienţa (KCU) ridicate. Totodată  materialul trebuie  să posede caracteristici bune la coroziune şi uzură.

 La această dată, pe piaţa internaţională a rotorilor se utilizează  un material cu denumirea 17-4 PH, un otel inoxidabil de precipitare care are in compoziţie cupru. Din punct de vedere tehnologic acest aliaj este foarte dificil de utilizat, este greu de elaborat, este susceptibil de microfisuri, are un tratament termic dificil, etc.

Împreuna cu partenerii din consorţiu au fost studiate multiple posibilitati ajungându-se la un tip de aliaj care poate fi promovat cu succes pe piaţa materialelor pentru rotori.
Este vorba de un otel mediu aliat, având in compoziţie Cr, Mo, Mn, Ni, Si, V, inexistent in standardele romaneşti si nici in ale U.E. Proprietăţile lui mecanice sunt perfect comparabile cu ale aliajului 17-4 PH, celelalte teste efectuate pana la aceasta data, privind coroziunea si rezistenta la uzura se apropie mult de cele ale lui 17-4PH.

Tot in cadrul proiectului se urmăreşte crearea unui nou concept de calcul si proiectare a rotorilor centrifugali, domeniu in care  INCDT COMOTI are o vasta experienţa. In ultima perioada, in cadrul unor contracte internaţionale (METHOD si SILENCE®)  INCDT COMOTI a elaborat si testat (numai pana in faza de model experimental si pe anumite tipuri de rotori) un nou concept de calcul si proiectare pe care il propune pentru realizarea rotorilor centrifugali (cinci trepte) ce echipează compresorul CCAE 21-300. 

Al treilea obiectiv al proiectului consta in elaborarea unei tehnologii originale de turnare de precizie cu ajutorul căreia, utilizând materialul prezentat si noul concept de calcul si proiectare aplicat atât rotorilor cat si matriţelor, sa putem realiza semifabricate la nivelul calitativ impus.

Înainte de prelucrările finale suprafeţele active ale rotorilor vor fi acoperite cu un material special capabil sa realizeze o aderenta foarte buna cu materialul nou creat si sa confere rotorilor o rezistenta sporita la coroziune si uzura.