Výroba vysoce výkonných povlaků pro důležité komponenty velkých elektráren

Nabízíme vysoce výkonnou výrobu povlaků pro důležité komponenty velkých elektráren (zelená energie, vodní elektrárny, tepelné elektrárny, jaderné elektrárny, větrné elektrárny a další elektrárny). Poskytujeme služby výroby laserových plátovacích povlaků pro přímé opravy na místě a také přijímáme zákazníky, kteří nám zašlou díly, které je třeba opravit, do továrny a poté provedeme výrobu povlaků pro zákazníky. Zároveň můžeme zákazníkům poskytnout řešení na míru pro kompletní sadu opravárenského zařízení, které splňuje různé náročné podmínky zákazníků. V současné době je naše technická úroveň na přední úrovni v oboru a naše nezávisle vyvinutá technologie, proces a zařízení pro laserové plátování byly jednomyslně chváleny zákazníky. Naše společnost má dosud více než desítky zkušeností se spoluprací s velkými elektrárnami.

Ⅰ Klíčové komponenty, které vyžadují opravu povrchu

1. Základní komponenty generátoru

1.1 Ložiska: V důsledku dlouhodobého provozu s vysokým zatížením je náchylné k opotřebení, prasklinám nebo dírám od písku. Je nutné je opravit poškrábáním, leštěním nebo tepelným stříkáním, aby byla zajištěna hustota kontaktních bodů (1–2 vodicí ložiska/cm²) a bezkontaktní plocha (≤15 %).

1.2 Tlačná hlava a zrcadlová deska: Dosedací plocha tlačné hlavy musí být hladká a bez otřepů a povrchová úprava zrcadlové desky musí dosáhnout ▽10 nebo vyšší (ekvivalent Ra ≤ 0.1 μm). Po opravě musí být splněny požadavky na rozměrovou přesnost a vůli.

1.3 Chladič: Netěsnost měděných trubek musí být zablokována a počet jednosměrně zablokovaných trubek nesmí překročit 1/5 celkového počtu. Tlaková zkouška vyžaduje 0.35 MPa/30 minut bez netěsnosti.

2. Systém parní turbíny a rotoru

2.1 Vysokotlaký/středotlaký rotor a nízkotlaký rotor: zaměření na opravu krčku hřídele, kořene oběžného kola regulačního stupně a dalších částí a detekce trhlin pomocí ultrazvukové detekce vad a detekce povrchových vad. Odchylka tvrdosti musí být kontrolována v rámci stejného obvodu ≤30HB a stejné přípojnice ≤40HB.

2.2 Lopatky a konektory: Povrch lopatek musí být bez prasklin a škrábanců. Otvory pro táhla řízení a části řemenu musí být pravidelně kontrolovány. Lopatky posledního stupně musí být kontrolovány při každé generální opravě.

2.3 Přepážky a trysky: Povrch musí být bez trhlin nebo stop po nárazu. Po opravě musí splňovat normu DL/T438-2000.

3. Komponenty systému pro vysoké teploty a vysoké tlaky

3.1 Vysokoteplotní šrouby (≥32 mm): používají se k upevnění vysokoteplotních součástí (například válců). Je nutné zkontrolovat poškození tečením a opotřebení závitu. Po opravě musí splňovat normu DL/T439-2006.

3.2 Odlitky válců a hlavních ventilů: povrchové trhliny, struskové vměstky a další vady je třeba opravit. První kontrola se provede po 50 000 hodinách provozu a následná kontrola bude trvat 50 000 hodin.

4. Pomocné vybavení

4.1 Brzdy a brzdové skříně: Písty, válce a uzávěry je třeba opravit, zda nevykazují známky opotřebení nebo spálení. Uzávěry je třeba vyměnit, pokud tloušťka ztraceného materiálu přesáhne 1/4 původní tloušťky.

4.2 Olejová nádrž a rozdělovač oleje: čistota nevyžaduje žádné nečistoty. Po instalaci je nutná zkouška těsnosti větrem a tlakovou zkouškou.

Ⅱ Standardy kvality a klíčové požadavky

1. Mechanické vlastnosti a normy povrchové úpravy

1.1 Požadavky na stírání ložisek: hustota kontaktních bodů (1–2 vodicí ložiska/cm²), nekontaktní plocha (≤15 %), drsnost povrchu Ra ≤ 1.6 μm.

1.2 Oprava laserového plátování (GB/T 41477-2022): Platí pro součásti, jako jsou listy rotoru. Pevnost spoje opravné vrstvy musí dosahovat více než 90 % suroviny a únavová životnost musí splňovat provozní podmínky.

1.3 Ultrazvuková defektoskopie (DL/T438-2000): používá se k detekci vnitřních vad, jako jsou rotory a lopatky. Po opravě nesmí být žádné nadměrné praskliny ani póry.

2. Odolnost proti tlaku a normy těsnění

2.1 Tlaková zkouška chladiče: 0.35 MPa/30 minut bez úniku, míra ucpání potrubí ≤ 20 %.

2.2 Těsnění olejové nádrže: po instalaci musí projít zkouškou větrem a tlakovou zkouškou a šrouby musí být utaženy bez povolení.

3. Materiálové a tepelné zpracování

3.1 Díly z vysokoteplotních slitin (jako například GH4169): Chemické složení musí splňovat normu GB/T 5307-2004 a po opravě musí projít zkouškou solnou mlhou (GJB 150.11A-2009) pro ověření odolnosti proti korozi.

3.2 Kontrola tvrdosti (JB/T1265-2002): Odchylka tvrdosti opravované oblasti rotoru musí být kontrolována v rozmezí 30HB (obvodová) a 40HB (axiální).

4. Nedestruktivní testování a metalografická analýza

4.1 Zkouška penetrantem (HB/Z 61): Používá se ke kontrole povrchových mikrotrhlin a po opravě nesmí být žádné souvislé lineární vady.

4.2 Metalografická kontrola: U součástek vystavených vysokým teplotám (jako jsou rotory) je třeba detekovat organizační změny, aby se zabránilo mezikrystalové korozi způsobené přehřátím.

Ⅲ Proces opravy a body kontroly kvality

1. Předúprava:

1.1 Mechanické čištění (pískování, tryskání) k odstranění oxidové vrstvy, chemické čištění (moření, odmašťování) k zajištění absence olejových skvrn.

2. Výběr technologie opravy:

2.1 Laserové opláštění: U vysoce přesných součástek (jako jsou lopatky) je třeba kontrolovat rozsah tepelně ovlivněné zóny.

2.2 Galvanické pokovování/chemické pokovování: obnovení odolnosti čepu proti opotřebení a tloušťka povlaku musí být rovnoměrná (například chromování ≥ 50 μm).

3. Následné zpracování a přijetí:

3.1 Pasivační úprava zlepšuje odolnost proti korozi, ověřeno zkouškou v solné mlze.

3.2 Přeměření rozměrů a nedestruktivní testování (například ultrazvukové a magnetické částicové testování) k zajištění souladu s normami tolerancí a vad.

Opravy kovových povrchů ve velkých elektrárnách vyžadují výběr postupů pro různé pracovní podmínky a striktně dodržují národní normy (například GB/T 41477), průmyslové normy (například DL/T438) a specifikace výrobců zařízení. Mezi klíčové kontrolní body patří drsnost povrchu, mechanické vlastnosti, těsnění a odolnost proti korozi, v kombinaci s nedestruktivním testováním a metalografickou analýzou pro zajištění spolehlivosti opravy. Více informací naleznete v dokumentu „Projekt generální opravy generátoru a normy kvality“ a v normách pro generální opravy tepelných elektráren.

Běžně používané typy kovových prášků a jejich vlastnosti

Ⅰ. Prášek ze slitiny na bázi niklu

1. Inconel 625 (slitina niklu, chromu, molybdenu a niobu)

Složení: Ni (≥58 %), Cr (20-23 %), Mo (8-10 %), Nb (3-4 %)

Výkonový efekt:

Odolnost proti vysokým teplotám: může pracovat dlouhodobě pod 800 ℃ s vynikajícími antioxidačními vlastnostmi.

Odolnost proti korozi: odolná vůči mořské vodě, kyselým plynům (jako je H₂S) a korozi způsobené chloridy.

Vysoká pevnost: Tvrdost obkladové vrstvy může dosáhnout HRC 25-30 a pevnost spoje je vysoká (≥400 MPa).

Typické aplikace: lopatky plynových turbín, potrubí pro offshore plošiny, výměníky tepla jaderných elektráren.

2. Hastelloy C276 (slitina Hastelloy)
Složení: Ni (zůstatek), Cr (14-17%), Mo (15-17%), W (3-4.5%)

Výkonový efekt:

Silná odolnost proti korozi: Tolerantní vůči koncentrované kyselině sírové, kyselině chlorovodíkové a médiím obsahujícím chloridové ionty.

Odolnost proti oxidaci při vysokých teplotách: Maximální provozní teplota může krátkodobě dosáhnout 1200 ℃.

Typické aplikace: Vnitřní stěna chemického reaktoru, komponenty systému odsiřování spalin.

3. NiCrBSi (samostatně tavitelná slitina niklu, chromu, bóru a křemíku)
Složení: Ni (70-80 %), Cr (10-15 %), B (2-4 %), Si (3-5 %)

Výkonový efekt:

Odolnost proti opotřebení: Tvrdost dosahuje HRC 50-60, vhodná pro podmínky s vysokým třením.

Samotavitelnost: Dobrá tekutost, hustá vrstva povlaku bez pórů.

Typické aplikace: Části hřídelí, povrch zubů ozubených kol, opravy forem.

Ⅱ Prášek ze slitiny na bázi kobaltu

1. Stelit 6 (slitina stelitu)

Složení: Co (zbytek), Cr (28–32 %), W (4–6 %), C (1.0–1.7 %)

Výkonový efekt:

Super odolnost proti opotřebení: tvrdost HRC 40-50, odolnost proti adheznímu opotřebení a abrazivnímu opotřebení.

Odolnost vůči vysokým teplotám: stále si zachovává vysokou pevnost při 800-1000 ℃.

Typické aplikace: těsnicí plocha ventilů turbín, lopatky turbín leteckých motorů.

2. Tribaloy T-800 (slitina kobaltu, molybdenu a křemíku)

Složení: Co (zbytek), Mo (28–32 %), Si (2–3 %), Cr (17–19 %)

Výkonový efekt:

Nízký koeficient tření: vynikající samomazací výkon, vhodný pro prostředí se suchým třením.

Odolnost proti tepelnému šoku: lepší odolnost proti tepelné únavě než u tradičních slitin na bázi kobaltu.

Typické aplikace: ložiska odolná vysokým teplotám, kroužky sedel ventilů spalovacích motorů.

Ⅲ Prášek ze slitiny na bázi železa

1. Prášek z nerezové oceli 316L

Složení: Fe (zůstatek), Cr (16-18%), Ni (10-14%), Mo (2-3%)

Výkonový efekt:

Odolnost proti korozi: odolnost proti bodové korozi a korozi pod napětím, vhodná pro kyselé prostředí.

Ekonomické: nižší náklady než u slitin na bázi niklu/kobaltu.

Typické aplikace: těleso čerpadla, ventil, zařízení pro zpracování potravin.

2. FeCrNiMoB (slitina na bázi železa odolná proti opotřebení)

Složení: Fe (zůstatek), Cr (15-20%), Ni (5-10%), Mo (2-4%), B (1-2%)

Výkonový efekt:

Odolnost proti opotřebení a korozi: tvrdost HRC 45-55, vhodné pro prostředí se střední korozí.

Typické aplikace: převody důlních strojů, hydraulické tyče.

Ⅳ Keramicky vyztužený kompozitní prášek

1. WC-Co (kompozitní materiál z karbidu wolframu a kobaltu)

Složení: WC (80-90 %), Co (10-20 %)

Výkonový efekt:

Ultra vysoká tvrdost: Tvrdost obkladové vrstvy může dosáhnout HRC 60-70 a odolnost proti opotřebení se zlepší 3-5krát.

Odolnost proti nárazu: Kobaltová vazebná fáze zvyšuje houževnatost.

Typické použití: vrtáky, hrany nástrojů, povrchy válců.

2. Cr3C2-NiCr (kompozitní materiál z karbidu chromu, niklu a chromu)

Složení: Cr3C2 (70–75 %), Ni (20–25 %), Cr (zbytek)

Výkonový efekt:

Odolnost proti opotřebení při vysokých teplotách: stabilní odolnost proti opotřebení pod 800 ℃.

Odolnost proti oxidaci: vhodná pro vysokoteplotní korozní prostředí obsahující síru a chlór.

Typické použití: potrubí kotlů, vyzdívky vysokých pecí.

Ostatní:

Normy kontroly kvality
Pevnost spoje povlaku: Podle normy GB/T 41477-2022 musí být pevnost v tahu ≥ 90 % suroviny.
Zkouška tvrdosti: Pro ověření cílové tvrdosti použijte tvrdoměr dle Vickerse (GB/T 4340.1-2009).
Zkouška odolnosti proti korozi: Zkouška bodové koroze dle normy ASTM G48 nebo zkouška solnou mlhou (ISO 9227).
Metalografická analýza: Zkontrolujte, zda vrstva pláště neobsahuje póry a trhliny (porozita ≤ 2 %).

Výběr práškové slitiny pro opravu laserového nanášení musí komplexně zvážit vhodnost substrátu, pracovní prostředí a nákladovou efektivitu:
Slitina na bázi niklu: vhodná pro vysoké teploty a silnou korozi v leteckém a energetickém průmyslu;
Slitina na bázi kobaltu: specializuje se na extrémní odolnost proti opotřebení a vysoké teploty;
Slitina na bázi železa: vhodná pro nízkonákladové průmyslové díly se středním výkonem;
Keramické kompozitní materiály: používají se pro ultra tvrdé a otěruvzdorné doly a opravy nástrojů.
V praktických aplikacích je třeba optimalizovat procesní parametry (jako je výkon laseru a rychlost skenování), aby se zajistilo, že výkon plátovací vrstvy splňuje normy.

Pokyny pro výběr práškové slitiny

PožadavekDoporučená slitinaKlíčové výhody
Odolnost proti oxidaci při vysokých teplotáchInconel 625, stelit 6Pevnost za vysokých teplot, odolnost proti tečení
Silná odolnost proti koroziHastelloy C276, 316LOdolnost vůči korozi kyselinami/chloridovými ionty
Ultra vysoká odolnost proti opotřebeníWC-Co, Stelit 6Tvrdost HRC 50-70
Odolnost proti tepelnému šokuTribaloy T-800Nízký koeficient tepelné roztažnosti, samomazné
Cenově výhodné opravyFeCrNiMoB, 316LNízká cena, vyvážený výkon