Výroba vysoce výkonných nátěrů pro důležité komponenty velkých elektráren
Zajišťujeme výrobu vysoce výkonných nátěrů pro důležité komponenty velkých elektráren (zelená energie, vodní elektrárny, tepelné elektrárny, jaderné elektrárny, větrné elektrárny a další elektrárny). Poskytujeme služby výroby laserových povlaků pro přímé opravy na místě a také přijímáme zákazníky, kteří posílají díly, které je třeba opravit, do našeho závodu a následně provádíme výrobu povlaků pro zákazníky. Zároveň můžeme zákazníkům poskytnout řešení na míru pro kompletní sadu opravárenských zařízení, abychom vyhověli různě náročným podmínkám zákazníků. V současné době je naše technická úroveň na špičkové úrovni v oboru a naše nezávisle vyvinutá technologie laserového pokovování, proces a zařízení byly zákazníky jednomyslně oceněny. Naše společnost má dosud více než desítky zkušeností se spoluprací s velkými elektrárnami.
Ⅰ Klíčové součásti, které vyžadují opravu povrchu
1. Součásti jádra generátoru
1.1 Ložiska: V důsledku dlouhodobého provozu při vysokém zatížení může dojít k opotřebení, prasklinám nebo pískovým dírkám. Je třeba je opravit poškrábáním, leštěním nebo tepelným nástřikem, aby byla zajištěna hustota kontaktních bodů (1-2 vodicí ložiska/cm²) a bezkontaktní plocha (≤15%).
1.2 Tažná hlava a zrcadlová deska: Zrcadlová deska musí mít hladký povrch bez otřepů a kvalita povrchu zrcadlové desky musí dosahovat hodnoty ▽10 nebo vyšší (což odpovídá Ra≤0,1 μm). Po opravě musí být splněny požadavky na rozměrovou přesnost a vůli uložení.
1.3 Chladič: Počet jednosměrně zablokovaných trubek nesmí překročit 1/5 celkového počtu. Tlaková zkouška vyžaduje 0,35 MPa/30 minut bez úniku.
2. Parní turbína a rotorový systém
2.1 Vysokotlaký/středotlaký rotor a nízkotlaký rotor: zaměřte se na opravu hrdla hřídele, kořene oběžného kola stupně regulace otáček a dalších částí a odhalte trhliny pomocí ultrazvukové detekce vad a detekce povrchových vad. Odchylka tvrdosti musí být kontrolována v rámci stejného obvodu ≤30HB a stejné přípojnice ≤40HB.
2.2 Čepele a konektory: Povrch lopatek musí být bez prasklin a škrábanců. Otvory pro spojovací tyče a části řemene musí být pravidelně kontrolovány. Lopatky posledního stupně musí být kontrolovány při každé generální opravě.
2.3 Přepážky a trysky: Povrch musí být bez trhlin a stop po nárazech. Po opravě musí splňovat normu DL/T438-2000.
3. Součásti vysokoteplotních a vysokotlakých systémů
3.1 Vysokoteplotní šrouby (≥ 32 mm): používají se k upevnění vysokoteplotních součástí (např. válců). Je třeba kontrolovat poškození vlivem tečení a opotřebení závitu. Po opravě musí splňovat normu DL/T439-2006.
3.2 Odlitky válců a hlavních ventilů: je třeba opravit povrchové trhliny, struskové vměstky a další vady. První kontrola se provádí po 50 000 provozních hodinách a další období je 50 000 hodin.
4. Pomocné vybavení
4.1 Brzdy a brzdové skříně: Písty, válce a šoupátka je třeba opravit kvůli opotřebení nebo spáleninám. Šoupátka je třeba vyměnit, pokud úbytek tloušťky přesahuje 1/4 původní tloušťky.
4.2 Nádrž na olej a rozdělovač oleje: čistota nevyžaduje žádné nečistoty. Po instalaci se vyžaduje zkouška větrem a tlaková zkouška, aby se zajistila těsnost.
Ⅱ Normy kvality a klíčové požadavky, které se na ně vztahují
1. Mechanické vlastnosti a normy pro povrchovou úpravu
1.1 Požadavky na seškrabávání ložisek: hustota kontaktních bodů (1-2 vodicí ložiska/cm²), bezkontaktní plocha (≤15%), drsnost povrchu Ra≤1,6 μm.
1.2 Opravy laserem (GB/T 41477-2022): Platí pro součásti, jako jsou listy rotoru. Pevnost lepení opravné vrstvy musí dosahovat více než 90% surového materiálu a únavová životnost musí splňovat pracovní podmínky.
1.3 Ultrazvuková detekce vad (DL/T438-2000): používá se k detekci vnitřních vad, jako jsou rotory a lopatky. Po opravě nesmí být zjištěny nadměrné trhliny nebo póry.
2. Tlaková odolnost a těsnicí normy
2.1 Tlaková zkouška chladiče: 0,35 MPa/30 minut bez úniku, poměr ucpání potrubí ≤20%.
2.2 Těsnění olejové nádrže: po instalaci musí projít větrnou a tlakovou zkouškou a šrouby musí být utaženy bez uvolnění.
3. Normy pro materiál a tepelné zpracování
3.1 Díly z vysokoteplotních slitin (např. GH4169): Chemické složení musí odpovídat normě GB/T 5307-2004 a po opravě musí projít zkouškou solnou mlhou (GJB 150.11A-2009), aby se ověřila odolnost proti korozi.
3.2 Kontrola tvrdosti (JB/T1265-2002): Odchylka tvrdosti v oblasti opravy rotoru musí být kontrolována v rozmezí 30HB (po obvodu) a 40HB (v ose).
4. Nedestruktivní zkoušení a metalografická analýza
4.1 Penetrační zkouška (HB/Z 61): Používá se ke kontrole mikrotrhlin na povrchu, přičemž po opravě nesmí být žádné souvislé lineární vady.
4.2 Metalografická kontrola: U vysokoteplotních součástí (např. rotorů) je třeba zjistit organizační změny, aby se zabránilo mezikrystalové korozi způsobené přehřátím.
Ⅲ Proces oprav a body kontroly kvality
1. Předúprava:
1.1 Mechanické čištění (pískování, tryskání) k odstranění oxidové vrstvy, chemické čištění (moření, odmašťování) k zajištění, aby nevznikaly olejové skvrny.
2. Výběr technologie opravy:
2.1 Laserové opláštění: U vysoce přesných součástí (např. lopatek) je třeba kontrolovat rozsah tepelně ovlivněné zóny.
2.2 Galvanické/chemické pokovování: obnovuje odolnost čepu proti opotřebení a tloušťka povlaku musí být rovnoměrná (např. chromování ≥ 50 μm).
3. Následné zpracování a akceptace:
3.1 Pasivační úprava zvyšuje odolnost proti korozi, ověřeno zkouškou solnou mlhou.
3.2 Přeměření rozměrů a nedestruktivní zkoušky (např. ultrazvukové zkoušky a zkoušky magnetickými částicemi) k zajištění shody s normami pro tolerance a vady.
Opravy kovových povrchů ve velkých elektrárnách vyžadují výběr postupů pro různé pracovní podmínky a přísně se řídí národními normami (např. GB/T 41477), průmyslovými normami (např. DL/T438) a specifikacemi výrobců zařízení. Mezi klíčové kontrolní body patří drsnost povrchu, mechanické vlastnosti, těsnění a odolnost proti korozi, v kombinaci s nedestruktivním testováním a metalografickou analýzou, aby byla zajištěna spolehlivost opravy. Další podrobnosti naleznete v dokumentu “Projekt generální opravy generátoru a normy kvality” a v normách pro generální opravy tepelných agregátů.
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%).
Účinek na výkon:
Vysoká teplotní odolnost: může pracovat po dlouhou dobu pod 800 ℃, s vynikajícím antioxidačním výkonem.
Odolnost proti korozi: odolný proti mořské vodě, kyselým plynům (např. H₂S) a chloridové korozi.
Vysoká pevnost: Tvrdost obkladové vrstvy může dosáhnout HRC 25-30 a pevnost spoje je vysoká (≥400 MPa).
Typické aplikace: lopatky plynových turbín, potrubí na mořských plošinách, výměníky tepla jaderných elektráren.
2. Hastelloy C276 (slitina Hastelloy)
Složení: Ni (rovnováha), Cr (14-17%), Mo (15-17%), W (3-4,5%).
Účinek na výkon:
Silná odolnost proti korozi: Snáší koncentrovanou kyselinu sírovou, kyselinu chlorovodíkovou a média obsahující chloridové ionty.
Odolnost proti oxidaci při vysokých teplotách: Maximální provozní teplota může dosáhnout 1200 ℃ (krátkodobě).
Typické aplikace: Vnitřní stěna chemického reaktoru, součásti systému odsíření spalin.
3. NiCrBSi (slitina niklu, chromu, boru a křemíku)
Složení: Ni (70-80%), Cr (10-15%), B (2-4%), Si (3-5%).
Účinek na výkon:
Odolnost proti opotřebení: Tvrdost dosahuje HRC 50-60, vhodné pro podmínky vysokého tření.
Samovolně se rozplývající: Dobrá tekutost, hustá obkladová vrstva bez pórů.
Typické aplikace: Dílce 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%).
Účinek na výkon:
Super odolnost proti opotřebení: tvrdost HRC 40-50, odolnost proti adheznímu a abrazivnímu opotřebení.
Odolnost vůči vysokým teplotám: stále si zachovává vysokou pevnost při teplotách 800-1000 ℃.
Typické aplikace: těsnicí povrch turbínových ventilů, lopatky turbín leteckých motorů.
2. Tribaloy T-800 (kobalt-molybden-křemíková slitina)
Složení: Co (zbytek), Mo (28-32%), Si (2-3%), Cr (17-19%).
Účinek na výkon:
Nízký koeficient tření: vynikající samomazný výkon, vhodný pro prostředí se suchým třením.
Odolnost proti tepelným šokům: lepší odolnost proti tepelné únavě než u tradičních slitin na bázi kobaltu.
Typické aplikace: vysokoteplotní ložiska, kroužky ventilových sedel spalovacích motorů.
Ⅲ Prášek ze slitiny na bázi železa
1. Prášek z nerezové oceli 316L
Složení: Fe (rovnováha), Cr (16-18%), Ni (10-14%), Mo (2-3%).
Účinek na výkon:
Odolnost proti korozi: proti důlkové korozi a korozi pod napětím, vhodné do kyselého prostředí.
Úsporné: nižší náklady než u slitin na bázi niklu/kobaltu.
Typické aplikace: těleso čerpadla, ventil, zařízení pro zpracování potravin.
2. FeCrNiMoB (slitina odolná proti opotřebení na bázi železa)
Složení: Fe (rovnováha), Cr (15-20%), Ni (5-10%), Mo (2-4%), B (1-2%).
Účinek na výkon:
Odolnost proti opotřebení a korozi: tvrdost HRC 45-55, vhodné do středně korozivního prostředí.
Typické aplikace: převody důlních strojů, hydraulické tyče.
Ⅳ Kompozitní prášek vyztužený keramikou
1. WC-Co (kompozitní materiál z karbidu wolframu a kobaltu)
Složení: WC (80-90%), Co (10-20%)
Účinek na výkon:
Velmi vysoká tvrdost: Tvrdost plášťové vrstvy může dosáhnout HRC 60-70 a odolnost proti opotřebení se zvýší 3-5krát.
Odolnost proti nárazu: Kobaltová vazebná fáze zvyšuje houževnatost.
Typické aplikace: vrtáky, hrany nástrojů, válečkové plochy.
2. Cr3C2-NiCr (kompozitní materiál nikl-chrom s karbidem chromu)
Složení: Cr3C2 (70-75%), Ni (20-25%), Cr (zbytek)
Účinek na výkon:
Odolnost proti opotřebení při vysokých teplotách: stabilní odolnost proti opotřebení pod 800 ℃.
Odolnost proti oxidaci: vhodné pro prostředí s vysokou teplotou a korozí obsahující síru a chlor.
Typické aplikace: kotlové trubky, vyzdívky horkých vysokých pecí.
Ostatní:
Normy kontroly kvality
Pevnost spojení nátěru: Podle GB/T 41477-2022 musí být pevnost v tahu ≥ 90% suroviny.
Zkouška tvrdosti: K ověření cílové tvrdosti použijte Vickersův tvrdoměr (GB/T 4340.1-2009).
Zkouška odolnosti proti korozi: Zkouška odolnosti proti bodovému poškození podle normy ASTM G48 nebo zkouška solnou mlhou (ISO 9227).
Metalografická analýza: Zkontrolujte, zda plášťová vrstva nemá póry a trhliny (pórovitost ≤ 2%).
Při výběru práškové slitiny pro laserové opravy plátování je třeba komplexně zvážit shodu s podkladem, pracovní prostředí a nákladovou efektivitu:
Slitina na bázi niklu: vhodná pro vysoké teploty a silnou korozi v leteckém průmyslu a energetice;
Slitina na bázi kobaltu: specializuje se na extrémní odolnost proti opotřebení a vysoké teploty;
Slitina na bázi železa: vhodná pro levné, středně výkonné průmyslové díly;
Keramické kompozitní materiály: používají se pro velmi tvrdé a otěruvzdorné miny a opravy nástrojů.
V praktických aplikacích je třeba optimalizovat procesní parametry (např. výkon laseru a rychlost skenování), aby bylo zajištěno, že výkon plášťové vrstvy splňuje normy.
Pokyny pro výběr prášku ze slitiny
| Požadavek | Doporučená slitina | Hlavní výhody |
| Odolnost proti oxidaci při vysokých teplotách | Inconel 625, Stellite 6 | Pevnost při vysokých teplotách, odolnost proti tečení |
| Silná odolnost proti korozi | Hastelloy C276, 316L | Odolnost proti korozi kyselinami/chloridovými ionty |
| Mimořádně vysoká odolnost proti opotřebení | WC-Co, Stellite 6 | Tvrdost HRC 50-70 |
| Odolnost proti tepelným šokům | Tribaloy T-800 | Nízký koeficient tepelné roztažnosti, samomazný |
| Nákladově efektivní opravy | FeCrNiMoB, 316L | Nízké náklady, vyvážený výkon |


