Optimizacija toplinske obrade gasne turbineske lopate: primena termičke difuzione tehnologije i visoko temperaturne šumske glinave mase

Kao savremeno ključno opremno mehaničko uređaj, poboljšanje efikasnosti plinske turbine je od ključne važnosti za korišćenje energije i industrijski razvoj. Da bi se poboljšala performansa plinskih turina, istraživači su preuzeli različite mere u oblikovanju i izboru materijala za turbine lopatica. Optimizacijom dizajna lopatica, izborom novih visoko temperaturnih otpornih materijala i omotavanjem površine lopatica visokotemperaturnim zaštitnim omotima (kao što je omot NiCoCrAlY), može se značajno povećati radna efikasnost plinskih turina. Ovi omoti su privlačni materijalnim naučnicima zato što su lako implementirani, jednostavni u principu i efikasni.

Međutim, lisice plinske turbine koje rade dugo u visoko temperaturnim okruženjima susreću se sa problemom međudifuzije elemenata između obloge i podložnika, što će ozbiljno uticati na performanse obloge. Kako bi se rešio ovaj problem, tehnologija površinskog toplinskog tretiranja, kao što je primena visokotemperaturnih zaštitenih obloga i postavljanje slojeva difuzijske pregrade, može učinkovito poboljšati otpornost na visoke temperature i životni vek lisica, time poboljšavajući radnu efikasnost i pouzdanost celog agregata plinske turbine.

Prednosti tehnologije topline difuzije i štitića

Технологија термалне дифузије се користи у тракtement-у површине на високој температури од 1988. Ова технологија може да формира танак угљеничани слој на површини материјала који садржи угљен, као што су челик, никел аловај, дијамонд аловај и хардметал, значајно утврђујући површину материјала који се обрађује. Материјали који су обрађени термалном дифузијом имају вишеструко већу тврдину, одличну отпорност износу и оксидацији, што може значајно продужити корисни寿命 инструмената за штампање риз метала, формирање алатки, ролформинг алатке итд., до 30 пута.

У производњи аеродромских motoра, процес термичког третмана турбинских лопатица је од кључне важности за побољшање performанси мотора. Нови маслени покривач који је увео Далијан Јибанг је специјално дизајниран за процесе високотемпературног дифузионог покривања и може да пружи добру заштиту у екстремним окружењима преко 1000 ° C, што значајно побољшава продуктивност и стабилност процеса.

Visoka temperaturna stabilnost: Maskirajući blato dobro radi u procesima difuznog oblaganja na visokim temperaturama preko 1000 ° C, izbjegavajući rizik da tradicionalni materijali za maskiranje meknu pri visokim temperaturama i osiguravajući pouzdanost oblaganja.

Nema potrebe za oblaganjem niklovom folijom: U poređenju sa tradicionalnim metodama, maskirajuće blato ne zahteva dodatno oblaganje niklovom folijom, što pojednostavlja korake operacije i štedi radno vreme i troškove materijala.

Brzo zatečivanje: Pri sobnoj temperaturi, maskirajuće blato počinje da se zateže već nakon 15 minuta i potpuno se zateže u roku od 1 sata, značajno skraćujući proizvodni ciklus i čineći proces namazivanja i prskanja efikasnijim.

Jednostavan rad i lako uklanjanje: Operatori mogu jednostavno da uklone zakliznuo maskirajući klupak pomoću tvrde plastične nožice, smanjujući složenost procesa i zahteve vezane za vještine rada.

Visoka radna efikasnost: Maskirajući ilopis koristi rešenje "suv powder + kutija". Jedna kutija može da završi maskiranje oko 10 delova, što značajno povećava efikasnost i pouzdanost procesa.

Situacije primene teških plinskih turbine uglavnom su osnovna snabdevanje energijom, industrijsko i kućno grejanje, tako da se krajnji cilj turbine odražava u izlaznoj snazi valjka, što privodi generator da proizvodi struju, a takođe obezbeđuje određenu temperaturu ispuhapnih plinova (za nizovne otopine i parne turbine). Prilikom dizajniranja plinske turbine potrebno je uzeti u obzir i jednostepeni i kombinovani ciklus. Plinske turbine više fokusiraju na efikasnost proizvodnje električne energije i kvalitet završenog proizvoda ili njegovu troškoečinstvenost, te traže trajne i pouzdane materijale, dugi periodi održavanja i duge razmake. Dizajn avionskih motora fokusira se na omjer jačine i težine. Proizvod treba da bude što lako i malo moguće, a generisana jačina treba da bude što veća. Radi se o jednostepenom procesu, pa se koriste materijali koji su „višeg reda“. Isto vreme, prilikom dizajniranja, veći naglasak je na gorivnoj ekonomiji pri radu na nižim opterećenjima. U kraju krajeva, avioni većinu vremena provedu u stratospéri, a ne tokom letećeg startovanja.

Zapravo, i avionski motori i tlačne plinske turbine predstavljaju dragulje krunice industrije zbog težine proizvodnje, dugog ciklusa R i D, i šireg spektra uključenih industrijalnih oblasti. Međutim, imaju različite fokuse i izazove zbog različitih oblasti primene. Veoma malo kompanija ili institucija na svetu može da proizvede teške plinske turbine i avionske motore, kao što su GE Pratt & Whitney u SAD-u, Siemens u Nemačkoj, Rolls-Royce u Velikoj Britaniji, Mitsubishi u Japanu itd., jer to uključuje presjecanje mnogih disciplina, sistemski dizajn, materijale, procese i proizvodnju ključnih komponenti, sa velikim ulaganjima, dugim vremenom i spori rezultati. Gore navedene kompanije su takođe prešle kroz dug period razvoja kako bi evoluirale i poboljšale svoje proizvode do trenutnog nivoa, sa nižim troškovima, većom performansom i pouzdanosti, kao i nižim emisijama.