R. Váz, Romildo Tristante, A. Pukasiewicz, A. Capra, A. Chicoski, C. Filippin, R. Paredes, S. L. Henke
{"title":"Welding and Thermal Spray Processes for Maintenance of Hydraulic Turbine Runners: Case Studies","authors":"R. Váz, Romildo Tristante, A. Pukasiewicz, A. Capra, A. Chicoski, C. Filippin, R. Paredes, S. L. Henke","doi":"10.1590/0104-9224/SI25.40","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Hydraulic runners are susceptible to failures by cracks or wear by erosion, corrosion, or cavitation. The modern runners are fabricated in carbon steel and martensitic stainless steel. Arc welding processes normally do the repair of eroded areas, or cracked parts. Each material or type of repair needs specific criteria, procedures, and precautions to guarantee their success and prevent future issues, like the recurrence of the cracks or reduction of the useful life of the runner by modifications of the original material. Wear-resistant coatings are applied by welding or by thermal spray processes, considering this last one has no metallurgical interaction with the material of the runner, keeping the original properties of the material. For several years the companies Copel GeT, Lactec, UTFPR, and UFPR collaborate on the study of different techniques, methods, and processes to repair hydraulic runners, this work aims to present a short compilation, and examples of some results obtained applied on real runners. Key-words: Hydraulic runners; Coatings; Welding; Thermal spray; Maintenance; Cavitation; Cracks. Processos de Soldagem e Aspersão Térmica para Manutenção de Rotores Hidráulicos: Estudos de Casos Resumo: Rotores de turbinas hidráulicas estão sujeitos a falhas ou trincas ou desgaste por cavitação. Atualmente, os rotores são fabricados em aço carbono ou aço inoxidável martensítico. Os reparos de regiões desgastadas ou trincadas são normalmente feitos por processos de soldagem a arco elétrico. Cada material de fabricação do rotor e/ou tipo de reparo necessita de procedimento específico, critérios de inspeção e aceitação adequados e precauções para garantir o sucesso do reparo, bem como prevenir futuras incidências precoces de falhas. Materiais de adição resistentes ao desgaste têm sido aplicados por soldagem ou aspersão térmica, sendo que essa última técnica não altera características metalúrgicas e propriedades mecânicas do material dos rotores. Por diversos anos, as empresas Copel GeT, Lactec, UTFPR e UFPR cooperam e tem colaborado com estudos de diferentes técnicas, metodologias de aplicação e processos de reparo de rotores hidráulicos. Este artigo objetiva apresentar uma breve compilação e exemplos de resultados obtidos nesses diferentes estudos aplicados a rotores reais. Palavras-chave: Turbinas hidráulicas; Revestimentos; Soldagem; Aspersão térmica; Manutenção; Cavitação; Trincas.","PeriodicalId":49500,"journal":{"name":"Soldagem & Inspecao","volume":"7 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.3000,"publicationDate":"2021-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"5","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Soldagem & Inspecao","FirstCategoryId":"88","ListUrlMain":"https://doi.org/10.1590/0104-9224/SI25.40","RegionNum":4,"RegionCategory":"材料科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"Q4","JCRName":"METALLURGY & METALLURGICAL ENGINEERING","Score":null,"Total":0}
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Abstract
Hydraulic runners are susceptible to failures by cracks or wear by erosion, corrosion, or cavitation. The modern runners are fabricated in carbon steel and martensitic stainless steel. Arc welding processes normally do the repair of eroded areas, or cracked parts. Each material or type of repair needs specific criteria, procedures, and precautions to guarantee their success and prevent future issues, like the recurrence of the cracks or reduction of the useful life of the runner by modifications of the original material. Wear-resistant coatings are applied by welding or by thermal spray processes, considering this last one has no metallurgical interaction with the material of the runner, keeping the original properties of the material. For several years the companies Copel GeT, Lactec, UTFPR, and UFPR collaborate on the study of different techniques, methods, and processes to repair hydraulic runners, this work aims to present a short compilation, and examples of some results obtained applied on real runners. Key-words: Hydraulic runners; Coatings; Welding; Thermal spray; Maintenance; Cavitation; Cracks. Processos de Soldagem e Aspersão Térmica para Manutenção de Rotores Hidráulicos: Estudos de Casos Resumo: Rotores de turbinas hidráulicas estão sujeitos a falhas ou trincas ou desgaste por cavitação. Atualmente, os rotores são fabricados em aço carbono ou aço inoxidável martensítico. Os reparos de regiões desgastadas ou trincadas são normalmente feitos por processos de soldagem a arco elétrico. Cada material de fabricação do rotor e/ou tipo de reparo necessita de procedimento específico, critérios de inspeção e aceitação adequados e precauções para garantir o sucesso do reparo, bem como prevenir futuras incidências precoces de falhas. Materiais de adição resistentes ao desgaste têm sido aplicados por soldagem ou aspersão térmica, sendo que essa última técnica não altera características metalúrgicas e propriedades mecânicas do material dos rotores. Por diversos anos, as empresas Copel GeT, Lactec, UTFPR e UFPR cooperam e tem colaborado com estudos de diferentes técnicas, metodologias de aplicação e processos de reparo de rotores hidráulicos. Este artigo objetiva apresentar uma breve compilação e exemplos de resultados obtidos nesses diferentes estudos aplicados a rotores reais. Palavras-chave: Turbinas hidráulicas; Revestimentos; Soldagem; Aspersão térmica; Manutenção; Cavitação; Trincas.
液压流道容易因裂缝或因侵蚀、腐蚀或空化而磨损而失效。现代的跑步机是用碳钢和马氏体不锈钢制造的。弧焊工艺通常做腐蚀部位或裂纹部位的修复。每种材料或类型的维修都需要特定的标准、程序和预防措施,以保证其成功并防止未来的问题,如裂纹的复发或通过修改原始材料减少流道的使用寿命。考虑到最后一种涂层与流道材料没有冶金相互作用,保持了材料的原始性能,因此通过焊接或热喷涂工艺应用了耐磨涂层。几年来,Copel GeT、Lactec、UTFPR和UFPR公司合作研究了不同的技术、方法和工艺来修复液压流道,这项工作的目的是提供一个简短的汇编,以及一些应用于实际流道的结果的例子。关键词:液压流道;涂料;焊接;热喷涂;维护;空化;裂缝。电子表格处理程序-电子表格处理程序 -电子表格处理程序 -电子表格处理程序-电子表格处理程序-电子表格处理程序-电子表格处理程序-电子表格处理程序-电子表格处理程序-电子表格处理程序-电子表格处理程序-电子表格处理程序-电子表格处理程序-电子表格处理程序-电子表格处理程序-电子表格处理程序-电子表格处理程序hidráulicas电子表格处理程序-电子表格处理程序-电子表格处理程序-电子表格处理程序-电子表格处理程序atalmente, os rotores s o fabricados em aprado carbono ou aprado inoxidável martensítico。3 .恢复regiões的正常状态,恢复原来的正常状态,恢复原来的正常状态,恢复原来的正常状态。Cada material de fabrica。Materiais de adial o resistentes ao desgaste têm sido applications padados soldagem ou aspersen o tcamica, sendo que essa última tcamica n o altera características metalúrgicas e propriedades mecnicas do material dos rotores。运动行为岁,senior科普尔铜镍合金,Lactec, UTFPR e UFPR cooperam e tem colaborado com estudos de不同tecnicas metodologias de aplicacao e processos de恢复如初de转子hidraulicos。Este artigo objective介绍了一个简短的编译器,并举例说明了不同的研究对象和应用程序的结果。palavras - have: Turbinas hidráulicas;Revestimentos;Soldagem;Aspersao termica;Manutencao;Cavitacao;Trincas。
期刊介绍:
The Journal Soldagem & Inspeção (S&I) js a techno-scientific journal created in 1995. Printed issues of this journal are distributed free of charge to libraries in Brazil, Latin America and the Iberian Peninsula. It has been printed regularly every quarter since September, 2002, and, since the beginning of 2007, its electronic version is available in the address: (http://www.abs-soldagem.org.br/s&i/). The journal is sponsored by the Brazilian Welding Association (ABS).
Since its creation several well known professionals working in welding contributed with the Journal Soldagem & Inspeção and its editorial board crosses the Brazilian borders. During its evolution the Journal received ta special contribution from the Editors-in-chief : Ronaldo Paranhos, Américo Scoti, Paulo Modenesi e Alexandre Bracarence. Since January 2012 the Editor-in-chief is Ana Sofia C. M. D’Oliveira, Full professor at Universidade Federal do Paraná (UFPR) . Her work focus mainly on Hardfacing and Physical Metallurgy. The jornal Soldagem & Inspeção also counts with 10 Associate Editors and a fix Editorial board of referees. short-term (Ad Hoc) referees can be invited to evaluate some papers submitted to the journal.
The Soldagem & Inspeção journal is the scientific divulgation channel of the Brazilian Welding Association (ABS). It aims to publish original papers related to the scientific and technological development of welding, inspection, and related fields. Review papers or letters on current and controversial subjects are also published in the Journal.
Its abbreviated title is Soldag. insp. (Impr.), which should be used in bibliographies, footnotes and bibliographical references and strips.