Procedimiento (10, 20) para la producción de una pala móvil de turbina (40) recubierta,

en el que una pala móvil de turbina (40) recubierta es recubierta con al menos una capa de protección (54) y en el que para el ajuste de la frecuencia propia de la pala móvil de turbina (40) se realiza al menos una escotadura en una punta (48) de una hoja (42) de la pala móvil de turbina (40), caracterizado porque la realización de la escotadura se lleva a cabo después del recubrimiento de la pala móvil de turbina (40), en el que como escotadura se perfora un taladro (52) en la punta de la pala (48) en la dirección de una pata de pala de las palas móviles de turbina (40) y en el que se realizan varios taladros

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La invención se refiere a un procedimiento para la producción de una pala móvil de turbina recubierta, en el que una pala móvil de turbina es recubierta con al menos una capa de protección y en el que para el ajuste de la frecuencia propia de la pala móvil de turbina se realiza al menos una escotadura en una punta de una hoja de la pala móvil de turbina. [0002] Se conoce proveer palas de turbinas con una capa de protección, para que éstas presenten una elevada duración de vida útil durante el funcionamiento en una turbina de gas. Como capa de protección se aplica en este caso con frecuencia una capa de protección contra la corrosión del tipo MCrAlY sobre la pala móvil de turbina fabricada fundida. La aplicación de la capa de protección se realiza en este caso en la zona de su superficie, que está expuesta al gas caliente durante el funcionamiento de la turbina de gas. Esta zona comprende tanto la hoja de la pala como también la plataforma de la pala móvil de turbina, en la que está formada integralmente la hoja de la pala. Además de la capa de protección contra corrosión, se puede aplicar también una capa de aislamiento térmico en la zona mencionada anteriormente, para mantener lo más reducida posible la entrada de calor desde el gas caliente en el material de base de la pala móvil de turbina. [0003] Por lo demás, se conoce que las palas móviles de turbina están expuestas a una excitación de vibración en el funcionamiento de la turbina de gas. La excitación a vibración se realiza en virtud de la rotación del rotor, en el que están fijadas las palas móviles de turbina. Otra excitación a vibración experimentan las hojas de las palas móviles de turbinas a través del gas caliente que incide sobre ellas. Puesto que las hojas de las palas móviles de turbinas –vistas en la dirección de la circulación del gas caliente-circulan detrás de una corona de palas móviles de turbinas, éstas son excitadas a vibración a través del gas caliente que incide cíclicamente. Por lo tanto, es necesario que cada pala móvil de turbina presente una frecuencia propia suficientemente alta, que tanto la excitación a vibración que procede del número de revoluciones del motor como también la excitación a vibración que procede del gas caliente con las frecuencias de excitación respectivas no conduzcan a una vibración inadmisiblemente alta de la hoja de la pala. De una manera correspondiente, en el estado de la técnica las palas móviles de turbina están diseñadas de tal forma que su frecuencia propia se desvía de las frecuencias de excitación de la turbina de gas estacionaria. Por lo tanto, durante el desarrollo de las palas móviles de turbina hay que procurar que las palas móviles de turbina acabadas cumplan, en general, los requerimientos con respecto a la resonancia propia.

Por lo tanto, en el proceso de fabricación de la pala móvil de turbina está previsto verificar cada pala móvil de turbina individual con respecto a sus propiedades de vibración. Si la pala móvil de turbina no cumple los valores de frecuencia propia predeterminados, ésta debe desecharse o manipularse por medio de medidas adecuadas de tal forma que ésta a continuación sea adecuada para el funcionamiento y cumpla los requerimientos de frecuencia propia. Para conducir las palas móviles de turbina, que no están previstas, sin embargo, para el empleo simplemente en virtud de su propiedad de vibración, a la utilización, se conoce a partir del documento US 4.097.192 realizar una escotadura en el lado frontal en la hoja de la pala móvil de turbina, con lo que se puede reducir la masa de la pala móvil de turbina en su extremo libre apto para vibración. A través de la reducción de la masa de la pala móvil de turbina se influye positivamente sobre la propiedad de vibración. Su frecuencia propia se puede desplazar a través de la retirada de la masa, especialmente en su extremo exterior, hacia frecuencias propias más altas. [0005] Además, el documento WO2003/06260A1 publica un procedimiento para la modificación de la frecuencia de palas móviles ya preparadas para el uso. De acuerdo con este documento, para la modificación de la frecuencia se aplica sobre la hoja de la pala un revestimiento metálico en la zona de la punta de la hoja de la pala, cuyo espesor se estrecha continuamente en el canto de salida y en la dirección radial hacia la pata de la pala. Esto tiene, sin embargo, el inconveniente de que con ello se modifica también la aerodinámica de la pala móvil. [0006] Además, se sabe que en palas móviles de turbina empleadas previamente en turbinas de gas se realizan medidas para la prolongación de la duración de la vida útil. Estas medidas comprenden, por una parte, la eliminación de grietas producidas durante el funcionamiento y, por otra parte, la renovación de las capas de protección previstas sobre las palas móviles de turbinas. [0007] El cometido de la invención es la preparación de un procedimiento para la producción de palas móviles de turbinas recubiertas, cuya frecuencia propia corresponde a los requerimientos para el empleo dentro de una turbina de gas estacionaria. [0008] El cometido relacionado con el procedimiento se soluciona por medio de un procedimiento de acuerdo con las características de la reivindicación 1, de maneras que las configuraciones ventajosas se reproducen en las reivindicaciones dependientes. [0009] La invención parte del reconocimiento de que la realización de las escotaduras para el ajuste de la frecuencia propia debe realizarse después del recubrimiento de las palas móviles de turbina. Solamente después del recubrimiento de la pala móvil de turbina, ésta alcanza su forma definitiva y su peso definitivo, dependiendo de ello también la frecuencia propia (= frecuencia de resonancia) de la pala móvil de turbina. En particular, la aplicación de una capa de protección contra la corrosión sobre la pala móvil de turbina conduce a un aumento significativo de la masa, con lo que se reduce la frecuencia propia de la pala móvil de turbina respectiva. Con ello existe el peligro de que la frecuencia propia de la pala móvil de turbina llegue a la proximidad de una de las frecuencias de excitación, de manera que es más probable una excitación de vibración perjudicial o que reduce la duración de vida útil de la pala móvil de turbina o bien de la hoja de la pala durante el funcionamiento de la turbina de gas. Las palas móviles de turbina, que experimentan durante el funcionamiento de la turbina de gas de forma continua una excitación a vibración y que vibran de forma continua, presentan un peligro de rotura elevado y una duración de la vida útil acortada. La carga, que experimenta la pala de turbina a través de la excitación a vibración, se designa también como carga HCF (High Cycle Fatigue). [0010] La invención propone adaptar especialmente una pala móvil de turbina usada, que ya ha consumido una parte de su vida útil y que debe obtener a través de una llamada restauración – mecanización-una prolongación de la duración de vida útil, para el funcionamiento en la turbina de gas estacionaria. Puesto que la restauración comprende con frecuencia la retirada del recubrimiento de una pala móvil de turbina así como un nuevo recubrimiento en las zonas mencionadas, se puede someter la pala móvil de turbina mecanizada después del recubrimiento a una verificación de la frecuencia propia, de manera que se puede mejorar la punta de la hoja de la pala, dado el caso, a través de la retirada de masa en la zona de la punta de la hoja de la pala. A través de la retirada de la masa en el extremo libre de la pala móvil de turbina se desplaza la frecuencia propia fuera de las frecuencias de excitación. [0011] Con frecuencia, durante la mecanización de las palas móviles de turbina se realiza también una llamada actualización (modernización) de la turbina de gas, lo

que debe conducir a una cesión de potencia elevada, y a un rendimiento mejorado de la turbina de gas a través de una elevación de la temperatura admisible del gas caliente. La temperatura admisible más elevada del gas caliente debe conducir a que tanto la capa de protección contra la corrosión como también la capa de aislamiento 5 térmico deban aplicarse con un espesor de capa mayor que el planificado originalmente sobre la pala de turbina no recubierta, para que ésta pueda resistir también las temperaturas más elevadas. El espesor de capa mayor conduce a un aumento de la masa. Para compensar el aumento de la masa y alcanzar de nuevo las propiedades de vibración originales de la pala móvil de turbina, se perfora en el lado 10 frontal de la punta de la hoja de la pala un taladro en la dirección...

1. Procedimiento (10, 20) para la producción de una pala móvil de turbina

(40) recubierta, en el que una pala móvil de turbina (40) recubierta es recubierta con al menos una capa de protección (54) y en el que para el ajuste de la frecuencia 5 propia de la pala móvil de turbina (40) se realiza al menos una escotadura en una punta (48) de una hoja (42) de la pala móvil de turbina (40), caracterizado porque la realización de la escotadura se lleva a cabo después del recubrimiento de la pala móvil de turbina (40), en el que como escotadura se perfora un taladro (52) en la punta de la pala (48) en la dirección de una pata de pala de las palas móviles de

10 turbina (40) y en el que se realizan varios taladros. 2. Procedimiento (10, 20) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la profundidad de perforación alcanza hasta 50 % de la extensión radial de la hoja de la pala (42) –con respecto a la posición de montaje de la pala móvil de turbina (40)-.

3. Procedimiento (10, 20) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 2, 15 que se realiza después de haber retirado el revestimiento de una pala móvil de turbina (40).

4. Procedimiento (10, 20) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, que se aplica sobre una pala móvil de turbina (40) con una hoja de pala (42) que puede ser refrigerada en el interior.

20 5. Procedimiento (10, 20) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que las escotaduras se cierran de nuevo. 6. Procedimiento (10, 20) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que como capa de protección (54) se aplica una capa de protección contra la corrosión y/o una capa de aislamiento térmico sobre la pala móvil de turbina. Siguen dos páginas de dibujos.