مقدمة عن التكسية بالليزر في إصلاح التوربينات البخارية

تقنية الكسوة بالليزر برزت هذه التقنية كحل متطور لإصلاح المكونات الحيوية لتوربينات البخار. ومؤخراً، خلال إصلاحات يونيو ل توربينات البخار في الوحدة الثانية من محطة قوهوا سويتشونغ لتوليد الطاقة بقدرة 800 ألف كيلوواطتم تحديد وجود تلف في مسامير تثبيت الغطاء الأساسي والثانوي على أسطوانة الضغط المتوسط ​​(IPC). وبدلاً من طرق الاستبدال التقليدية، الكسوة بالليزر استُخدمت هذه الطريقة لإصلاح هذه المكونات، مما قلل بشكل كبير من وقت التوقف عن العمل وتكاليف الصيانة. تُظهر طريقة الإصلاح المبتكرة هذه الأهمية المتزايدة لـ تكنولوجيا الكسوة بالليزر في صناعة توليد الطاقة، وخاصة بالنسبة للمعدات عالية القيمة مثل التوربينات البخارية.

أساليب الإصلاح التقليدية وحدودها

في الماضي، كانت محطات توليد الطاقة، مثل محطة قوهوا سويتشونغ، تعتمد على أساليب الإصلاح التقليدية، كاستبدال الأجزاء أو الطلاء الكهربائي، لمعالجة المكونات البالية. ورغم فعالية هذه الأساليب، إلا أنها غالباً ما تستغرق وقتاً طويلاً وتكون مكلفة. فعلى سبيل المثال، عندما احتاجت أغطية ومسامير أسطوانة الضغط العالي إلى إصلاح في عام ٢٠١٨، كانت الخطة الأصلية تتضمن تصنيع قطع غيار على مدى ثلاثة أشهر.

فى المقابل، تكنولوجيا الكسوة بالليزر يوفر بديلاً أسرع وأكثر فعالية من حيث التكلفة. باستخدام شعاع ليزر عالي الطاقة لصهر مسحوق السبيكة على الركيزة، تُشكّل عملية التكسية بالليزر رابطة معدنية متينة بين الطلاء والجزء الأصلي. تُقلّل هذه الطريقة بشكل كبير من وقت وتكاليف الإصلاح، مع تعزيز قوة ومتانة المكونات المُصلحة.

كيف تعمل عملية التكسية بالليزر في إصلاح التوربينات البخارية

الكسوة بالليزر هي عملية تتضمن استخدام ليزر عالي الطاقة لصهر ودمج مادة التكسية على سطح المكون التالف. تشمل الفوائد الرئيسية لاستخدام التكسية بالليزر في إصلاح التوربينات البخارية ما يلي:

1.ترسيب دقيق للمواد: تسمح كثافة الطاقة العالية لليزر بالتطبيق الدقيق لمواد التكسية، مما يقلل من النفايات ويضمن رابطة مثالية بين الطلاء والركيزة.

2.انخفاض مدخلات الحرارة: تعمل الحرارة المركزة لليزر على تقليل خطر التشوه، وهو تحدٍ شائع في طرق اللحام التقليدية.

3.تحسين خصائص الموادتعمل عملية التكسية بالليزر على تحسين مقاومة التآكل ومقاومة الصدأ والاستقرار الحراري للمكون الذي تم إصلاحه، مما يطيل عمره التشغيلي.

في حالة محطة قوهوا سويزهونج لتوليد الطاقة, الكسوة بالليزر استُخدمت لإصلاح مسامير تثبيت الغطاء من أسطوانة الضغط المتوسط، التي تضررت أثناء عملية إصلاح المحطة. بعد ثمانية أيام من العمل المتواصل بواسطة شركة جرينستون لتكنولوجيا الليزر المحدودةتم إنجاز جميع الإصلاحات واجتازت عمليات التفتيش.

نجاح مثبت لتقنية التكسية بالليزر في تطبيقات محطات الطاقة

نجاح تكنولوجيا الكسوة بالليزر في محطة كهرباء سويزهونج ليست هذه حالة معزولة. فقد استُخدمت هذه العملية بنجاح في عمليات إصلاح سابقة، بما في ذلك وحدة بقدرة 200,000 ألف كيلوواط في محطة شنيانغ هايخه للطاقة في عام 2017. وعلى الرغم من الشكوك الأولية، كانت نتائج هذه الإصلاحات رائعة، حيث لم تظهر أي علامات على الفشل أو التآكل بعد اختبارات تشغيلية مكثفة.

في 2024، منجم شينجي رقم 1 كما تم اعتماد تقنية التكسية بالليزر لإصلاح أعمدة الدعم الهيدروليكية في آلات التعدين، مما يثبت تنوع هذه التقنية في مختلف القطاعات الصناعية.

المزايا الرئيسية للتكسية بالليزر:

1.قوة الترابط العالية: تُظهر الأجزاء التي تم إصلاحها رابطة معدنية لا تقل قوتها عن 90% من قوة الركيزة الأصلية، مما يضمن أداءً طويل الأمد.

2.وفورات في التكاليفيقلل التكسية بالليزر من الحاجة إلى استبدال الأجزاء، مما يوفر في تكاليف المواد والعمالة.

3.تحول أسرع: يتم إنجاز عملية الإصلاح بأكملها في غضون أيام، بدلاً من الأسابيع أو الأشهر التي تتطلبها الطرق التقليدية.

4.الموثوقية على المدى الطويلبعد خمس سنوات من التشغيل، يتم اختيار عملية ومواد الإصلاح. مكونات التوربينات البخارية أثبتت عملية التكسية بالليزر أنها موثوقة للغاية.

مستقبل التكسية بالليزر في توليد الطاقة

As تكنولوجيا الكسوة بالليزر مع استمرار تطورها، ستتوسع تطبيقاتها في إصلاح وصيانة معدات توليد الطاقة مثل التوربينات البخارية. توفر هذه التقنية إمكانات هائلة لتحسين الموثوقية, كفاءةو الفعالية من حيث التكلفة من خلال عمليات الإصلاح، مما يعود بالفائدة في نهاية المطاف على شركات توليد الطاقة عن طريق تقليل وقت التوقف وتكاليف الصيانة.

من خلال تبني تقنية التكسية بالليزر، يمكن لمحطات الطاقة إطالة عمر المكونات الحيوية، وتحسين أداء التوربينات، والمساهمة في مستقبل أكثر استدامة وجدوى اقتصادية لهذه الصناعة.

الخلاصة: تبني تقنية التكسية بالليزر لإصلاح التوربينات بكفاءة واستدامة

في النهاية، الكسوة بالليزر تُعدّ تقنية التكسية بالليزر تقنية ثورية تُحسّن بشكلٍ ملحوظ عملية إصلاح التوربينات البخارية وغيرها من معدات توليد الطاقة الحيوية. وبفضل قدرتها على توفير إصلاحات سريعة ومتينة وفعّالة من حيث التكلفة، أصبحت هذه التقنية حلاً مفضلاً لمحطات الطاقة التي تسعى إلى خفض تكاليف الصيانة وتقليل فترات التوقف. ومع استمرار تطور هذه التقنية، سيساهم انتشار استخدامها في إصلاح التوربينات البخارية في رسم ملامح مستقبل صناعة توليد الطاقة، مما يجعلها أكثر كفاءة واستدامة.