Optimasi penjagaan haba bilah turbin gas: aplikasi teknologi penyebaran terma dan lumpur pelindung suhu tinggi

Sebagai peralatan mekanikal kuasa moden, peningkatan kecekapan turbin gas adalah perkara penting kepada penggunaan tenaga dan pembangunan industri. Untuk meningkatkan prestasi turbin gas, penyelidik telah mengambil pelbagai langkah dalam reka bentuk dan pemilihan bahan bagi bilah turbin. Dengan mengoptimumkan reka bentuk bilah, memilih bahan tahan suhu tinggi yang baru, dan melapisi permukaan bilah dengan lapisan pelindung suhu tinggi (seperti lapisan NiCoCrAlY), kecekapan kerja turbin gas boleh ditingkatkan secara signifikan. Lapisan-lapisan ini disenangi oleh saintis bahan kerana mudah dijalankan, ringkas dalam prinsip, dan berkesan.

Walau bagaimanapun, bilah turbin gas yang beroperasi untuk tempoh masa yang lama dalam persekitaran suhu tinggi menghadapi masalah interdifusi elemen di antara pelapis dan substrat, yang akan secara serius mempengaruhi prestasi pelapis. Untuk menyelesaikan masalah ini, teknologi pengenduran panas permukaan, seperti penerapan pelapis pelindung suhu tinggi dan penyiapan lapisan halangan difusi, boleh meningkatkan dengan berkesan ketahanan suhu tinggi dan umur perkhidmatan bagi bilah-bilah tersebut, dengan itu meningkatkan kecekapan operasi dan kebolehpercayaan keseluruhan turbin gas.

Kelebihan Teknologi Penyebaran Panas dan Lem Pelindung

Teknologi difusi terma telah digunakan dalam rawatan permukaan suhu tinggi sejak tahun 1988. Teknologi ini boleh membentuk lapisan karbon yang nipis pada permukaan bahan yang mengandungi karbon seperti keluli, aloi nikel, aloi berlian dan aloi karbida, dengan ketara mengeraskan permukaan bahan yang diproses. Bahan yang dikenakan kepada difusi terma mempunyai kekerasan yang lebih tinggi dan ketahanan aus serta oksidan yang cemerlang, yang boleh meningkatkan secara drastik umur peralatan capan logam padi, alat pembentukan, alat pembentukan rol, dll, sehingga 30 kali ganda.

Dalam pengeluaran enjin udara, proses rawatan haba bagi bilah turbin adalah penting untuk memperbaiki prestasi enjin. Masker slurry yang baru diperkenalkan oleh Dalian Yibang direka khas untuk proses pelapukan difusi suhu tinggi dan boleh memberikan perlindungan yang baik dalam persekitaran ekstrem melebihi 1000 ° C, dengan itu secara ketara meningkatkan kecekapan pengeluaran dan kestabilan proses.

Kestabilan suhu tinggi: Lempeng penyelubung berfungsi dengan baik dalam proses penapisan pelapukan pada suhu lebih daripada 1000 ° C, mengelakkan risiko bahan penyelubung tradisional melunak pada suhu tinggi dan memastikan kebolehpercayaan lapisan.

Tiada kelapasan foil nikel diperlukan: Berbanding dengan kaedah tradisional, lempeng penyelubung tidak memerlukan kelapasan tambahan foil nikel, yang menyederhanakan langkah-langkah operasi dan menghemat masa tenaga kerja serta kos bahan.

Pengeringan pantas: Pada suhu bilik, lempeng penyelubung mula mengering dalam masa hanya 15 minit dan sepenuhnya kering dalam tempoh 1 jam, secara signifikan memperpendek kitaran pengeluaran dan membuat proses pencelupan dan pensisian lebih cekap.

Operasi mudah dan boleh dibuang dengan mudah: Pengendali boleh dengan mudah membuang lempeng penyelubung yang telah mengeras dengan menggunakan pisaux plastik keras, mengurangkan kekompleksan proses dan permintaan untuk kemahiran operasi.

Ketepatan kerja tinggi: Lumpur penutup menggunaikan penyelesaian "serbuk kering + kotak". Satu kotak boleh menyiapkan kerja penutupan kira-kira 10 cebisan, yang meningkatkan ketepatan dan kecekapan proses secara signifikan.

Aplikasi gas turbine berat terutamanya adalah untuk bekalan kuasa tanah, pemanasan industri dan perumahan, maka tujuan akhir daripada turbine ini dipaparkan dalam kuasa keluaran paksi, memacu generator menghasilkan elektrik, dan suhu buangan yang tertentu (untuk boiler haba sisa hilir dan turbine uap). Apabila merancang sebuah gas turbine, ia perlu mengambil kira kedua-dua kitaran tunggal dan kitaran gabungan. Gas turbine lebih menekankan kepada kecekapan pengeluaran kuasa dan kos keseluruhan produk atau kos-kesan produk, serta mencari bahan-bahan yang tahan lama dan boleh dipercayai, dengan tempoh pemeliharaan panjang dan selang masa panjang. Reka bentuk enjin kapal terbang pula lebih menumpukan kepada nisbah dorongan-berat. Produk sepatutnya direka untuk menjadi seringan dan separuh mungkin, dan dorongan yang dihasilkan mestilah sebesar mungkin. Ia adalah satu kitaran, jadi bahan-bahan yang digunakan adalah lebih "tinggi aras". Pada masa yang sama, semasa merancang, lebih banyak penekanan diletakkan pada ekonomi bahan api dalam operasi beban rendah. Selepas semua, kapal terbang kebanyakannya berada dalam stratosfera bukannya sedang berlepas.

Sebenarnya, kedua-dua enjin kapal terbang dan turbin gas berbasa tanah adalah permata mahkota dalam industri kerana kesukaran dalam pembuatan, kitaran penyelidikan dan pembangunan yang panjang, serta julat pelbagai industri yang terlibat. Walau bagaimanapun, mereka mempunyai fokus yang berbeza dan cabaran yang berbeza disebabkan oleh bidang aplikasi yang berbeza. Terdapat sangat sedikit syarikat atau institusi di dunia yang boleh menghasilkan turbin gas berat dan enjin kapal terbang, seperti GE Pratt & Whitney di Amerika Syarikat, Siemens di Jerman, Rolls-Royce di United Kingdom, Mitsubishi di Jepun, dll., kerana ia melibatkan persilangan banyak disiplin, reka bentuk sistem, bahan, proses, dan pembuatan komponen utama, dengan pelaburan besar, masa panjang, dan hasil perlahan. Syarikat-syarikat yang disebutkan di atas juga telah melalui tempoh pembangunan yang panjang untuk meningkatkan dan membaiki produk mereka kepada tahap semasa, dengan kos yang lebih rendah, prestasi dan kebolehpercayaan yang lebih tinggi, serta pelepasan yang lebih rendah.