مروری بر علل و مکانیزم ها تخریب لاینرهای محفظه احتراق و راه کارهای بهبود عملکرد آن

لاینرهای محفظه احتراق در توربین های گازی (یا موتورهای جت) به عنوان اجزاء حیاتی، در معرض شرایط کاری به شدت مخرب (دماهای بالا، سیکل های حرارتی، محیط خورند و تنش های مکانیکی) قرار دارند که منجر به تخریب زودهنگام می گردد. علل یا مکانیزم های اصلی تخریب لاینرها شامل هشت نوع متفاوت است. گرادیان دمایی بالا سبب خستگی حرارتی می شود که کاهش ۶۰ درصد عمر لاینر را در اختلاف دماهای بالاتر از °C ۴۰۰ به ارمغان می آورد. تمرکز تنش مکانیکی به خصوص در سوراخ های خنک کننده لاینر (تا ۳ برابر تنش اسمی) نیز عامل تاثیرگذار دیگری است. خوردگی داغ و اکسیداسیون داغ به ترتیب با مکانیزم تشکیل مذاب Na۲SO۴ و تشکیل لایه های ناپایدار NiO موجب تخریب لاینرها خواهند شد. تخریب پوشش های مقاوم به حرارت و خزش در دماهای بالا نیز حائز اهمیت هستند. نواقص و عیوب فرآیندهای تولید به ویژه جوش کاری، ماشین کاری و پوشش دهی نیز سبب کاهش عمر لاینر می شوند. ارتعاشات دینامیکی سبب بروز پدیده خستگی و کاهش عمر لاینر تا ۷۰ درصد می گردد. به کارگیری سوپرآلیاژهای جدید با ساختار تک بلور و همچنین استفاده از مواد مرکب یکی از راه کاری بسیار موثر در افزایش عمر لاینرها محسوب می شود.

کلیدواژه ها:

لاینر ، محفظه احتراق ، سیکل های حرارتی ، تنش های مکانیک ، خوردگی و اکسیداسیون