गैस टरबाइन ब्लेड ताप उपचार का अनुकूलन: तापीय प्रसार प्रौद्योगिकी और उच्च तापमान परिरक्षण कीचड़ का अनुप्रयोग भारत

आधुनिक प्रमुख विद्युत यांत्रिक उपकरण के रूप में, गैस टर्बाइन दक्षता में सुधार ऊर्जा उपयोग और औद्योगिक विकास के लिए महत्वपूर्ण है। गैस टर्बाइनों के प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए, शोधकर्ताओं ने टर्बाइन ब्लेड के डिजाइन और सामग्री चयन में विभिन्न उपाय किए हैं। ब्लेड डिज़ाइन को अनुकूलित करके, नए उच्च तापमान प्रतिरोधी सामग्रियों का चयन करके, और ब्लेड की सतह को उच्च तापमान सुरक्षात्मक कोटिंग्स (जैसे NiCoCrAlY कोटिंग) के साथ कोटिंग करके, गैस टर्बाइनों की कार्यकुशलता में काफी सुधार किया जा सकता है। ये कोटिंग्स सामग्री वैज्ञानिकों द्वारा पसंद की जाती हैं क्योंकि वे लागू करने में आसान हैं, सिद्धांत रूप में सरल हैं, और प्रभावी हैं।

हालांकि, उच्च तापमान वाले वातावरण में लंबे समय तक काम करने वाले गैस टरबाइन ब्लेड कोटिंग और सब्सट्रेट के बीच तत्वों के अंतर-प्रसार की समस्या का सामना करते हैं, जो कोटिंग के प्रदर्शन को गंभीर रूप से प्रभावित करेगा। इस समस्या को हल करने के लिए, सतही ताप उपचार तकनीक, जैसे कि उच्च तापमान सुरक्षात्मक कोटिंग्स को लागू करना और प्रसार अवरोध परतों की स्थापना करना, ब्लेड के उच्च तापमान प्रतिरोध और सेवा जीवन को प्रभावी ढंग से सुधार सकता है, जिससे पूरे गैस टरबाइन की परिचालन दक्षता और विश्वसनीयता में सुधार होता है।

ताप प्रसार प्रौद्योगिकी और परिरक्षण घोल के लाभ

थर्मल डिफ्यूजन तकनीक का उपयोग 1988 से उच्च तापमान सतह संशोधन उपचार में किया जाता रहा है। यह तकनीक कार्बन युक्त सामग्रियों जैसे कि स्टील, निकल मिश्र धातु, हीरा मिश्र धातु और सीमेंटेड कार्बाइड की सतह पर एक पतली कार्बनयुक्त परत बना सकती है, जो संसाधित की जा रही सामग्री की सतह को काफी सख्त कर देती है। थर्मल डिफ्यूजन द्वारा उपचारित सामग्रियों में उच्च कठोरता और उत्कृष्ट पहनने के प्रतिरोध और ऑक्सीकरण प्रतिरोध होता है, जो चावल धातु मुद्रांकन मर जाता है, बनाने के उपकरण, रोल बनाने के उपकरण, आदि की सेवा जीवन को 30 गुना तक बढ़ा सकता है।

एयरो-इंजन निर्माण में, टर्बाइन ब्लेड की ऊष्मा उपचार प्रक्रिया इंजन के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए महत्वपूर्ण है। डालियान यिबांग की नई शुरू की गई मास्किंग स्लरी विशेष रूप से उच्च तापमान प्रसार कोटिंग प्रक्रियाओं के लिए डिज़ाइन की गई है और 1000 से अधिक चरम वातावरण में अच्छी सुरक्षा प्रदान कर सकती है।°सी, जिससे उत्पादन दक्षता और प्रक्रिया स्थिरता में उल्लेखनीय सुधार होगा।

उच्च तापमान स्थिरता: मास्किंग मिट्टी 1000 से अधिक उच्च तापमान प्रसार कोटिंग प्रक्रियाओं में अच्छा प्रदर्शन करती है°सी, उच्च तापमान पर पारंपरिक मास्किंग सामग्रियों के नरम होने के जोखिम से बचना और कोटिंग की विश्वसनीयता सुनिश्चित करना।

निकल फॉयल कोटिंग की आवश्यकता नहीं: पारंपरिक तरीकों की तुलना में, मास्किंग मड को अतिरिक्त निकल फॉयल कोटिंग की आवश्यकता नहीं होती है, जो ऑपरेशन चरणों को सरल बनाता है और श्रम समय और सामग्री लागत को बचाता है।

तेजी से सख्त होना: कमरे के तापमान पर, मास्किंग मड केवल 15 मिनट में सख्त होना शुरू हो जाता है और 1 घंटे के भीतर पूरी तरह सख्त हो जाता है, जिससे उत्पादन चक्र काफी कम हो जाता है और डुबाने और ब्रश करने की प्रक्रिया अधिक कुशल हो जाती है।

सरल संचालन और आसान निष्कासन: ऑपरेटर कठोर प्लास्टिक के चाकू से ठोस मास्किंग मिट्टी को आसानी से हटा सकते हैं, जिससे प्रक्रिया की जटिलता और संचालन कौशल की आवश्यकता कम हो जाती है।

उच्च कार्य कुशलता: मास्किंग मड "ड्राई पाउडर + बॉक्स" समाधान को अपनाता है। एक बॉक्स लगभग 10 भागों का मास्किंग कार्य पूरा कर सकता है, जो प्रक्रिया की दक्षता और विश्वसनीयता में काफी सुधार करता है।

हेवी-ड्यूटी गैस टर्बाइन के अनुप्रयोग परिदृश्य मुख्य रूप से ग्राउंड पावर सप्लाई, औद्योगिक और आवासीय हीटिंग हैं, इसलिए टर्बाइन का अंतिम उद्देश्य शाफ्ट की आउटपुट पावर में परिलक्षित होता है, जो बिजली उत्पन्न करने के लिए जनरेटर को चलाता है, और एक निश्चित मात्रा में निकास तापमान (डाउनस्ट्रीम अपशिष्ट ताप बॉयलर और स्टीम टर्बाइन के लिए)। गैस टर्बाइन को डिजाइन करते समय, एकल चक्र और संयुक्त चक्र दोनों को ध्यान में रखना आवश्यक है। गैस टर्बाइन बिजली उत्पादन दक्षता और तैयार उत्पाद या उत्पाद की लागत-प्रभावशीलता पर अधिक ध्यान केंद्रित करते हैं, और टिकाऊ और विश्वसनीय सामग्री, लंबे रखरखाव चक्र और लंबे अंतराल का पीछा करते हैं। विमान इंजन का डिज़ाइन थ्रस्ट-टू-वेट अनुपात पर केंद्रित है। उत्पाद को जितना संभव हो उतना हल्का और छोटा बनाया जाना चाहिए, और उत्पन्न थ्रस्ट जितना संभव हो उतना बड़ा होना चाहिए। यह एक एकल चक्र है, इसलिए उपयोग की जाने वाली सामग्री अधिक "उच्च अंत" है। उसी समय, डिजाइन करते समय, कम-लोड संचालन के तहत ईंधन की अर्थव्यवस्था पर अधिक जोर दिया जाता है। आखिरकार, विमान अपना अधिकांश समय उड़ान भरने के बजाय समताप मंडल में बिताते हैं।

वास्तव में, विमान इंजन और जमीन आधारित गैस टर्बाइन दोनों ही विनिर्माण की कठिनाई, लंबे आरएंडडी चक्र और शामिल उद्योगों की विस्तृत श्रृंखला के कारण उद्योग के मुकुट में रत्न हैं। हालांकि, विभिन्न अनुप्रयोग क्षेत्रों के कारण उनके अलग-अलग फोकस और अलग-अलग चुनौतियां हैं। दुनिया में बहुत कम कंपनियां या संस्थान हैं जो हेवी-ड्यूटी गैस टर्बाइन और विमान इंजन का उत्पादन कर सकते हैं, जैसे कि संयुक्त राज्य अमेरिका में GE प्रैट एंड व्हिटनी, जर्मनी में सीमेंस, यूनाइटेड किंगडम में रोल्स रॉयस, जापान में मित्सुबिशी आदि, क्योंकि इसमें कई विषयों, सिस्टम डिजाइन, सामग्री, प्रक्रियाओं और प्रमुख घटकों के विनिर्माण आदि का बड़े निवेश, लंबे समय और धीमी नतीजों के साथ प्रतिच्छेदन शामिल है। उपर्युक्त कंपनियों ने अपने उत्पादों को कम लागत, उच्च प्रदर्शन और विश्वसनीयता और कम उत्सर्जन के साथ वर्तमान स्तर तक विकसित और बेहतर बनाने के लिए विकास की एक लंबी अवधि का भी अनुभव किया है।