Công nghệ phủ lớp bằng laser trong sửa chữa tuabin hơi nước: Nâng cao hiệu quả và độ tin cậy
Giới thiệu về công nghệ phủ lớp bằng laser trong sửa chữa tuabin hơi nước
Công nghệ phủ lớp bằng laser đã trở thành một giải pháp tiên tiến để sửa chữa các bộ phận quan trọng của tuabin hơi nước. Gần đây, trong quá trình Đợt đại tu tháng 6 của Tua-bin hơi của tổ máy số 2 công suất 800.000 kW tại Nhà máy điện Guohua Suizhong, người ta đã phát hiện ra các vết hư hỏng trên các đinh tán của lớp vỏ chính và lớp vỏ phụ trên xi lanh áp suất trung gian (IPC). Thay vì các phương pháp thay thế truyền thống, phủ lớp bằng laser đã được sử dụng để phục hồi các bộ phận này, giúp giảm đáng kể thời gian ngừng hoạt động và chi phí bảo trì. Phương pháp sửa chữa sáng tạo này cho thấy tầm quan trọng ngày càng tăng của công nghệ phủ lớp bằng laser trong ngành sản xuất điện, đặc biệt là đối với các thiết bị có giá trị cao như tuabin hơi nước.
Các phương pháp sửa chữa truyền thống và những hạn chế của chúng
Trước đây, các nhà máy điện như Nhà máy Điện Guohua Suizhong thường phải dựa vào các phương pháp sửa chữa truyền thống như thay thế linh kiện hoặc mạ điện để khắc phục các bộ phận bị mòn. Mặc dù các phương pháp này có thể mang lại hiệu quả, nhưng chúng thường tốn nhiều thời gian và chi phí cao. Chẳng hạn, khi các tấm che và đinh tán của một xi lanh áp suất cao cần được sửa chữa vào năm 2018, kế hoạch ban đầu là phải sản xuất các linh kiện thay thế trong vòng ba tháng.
Ngược lại, công nghệ phủ lớp bằng laser mang đến một giải pháp thay thế nhanh hơn và tiết kiệm chi phí hơn. Bằng cách sử dụng một tia laser năng lượng cao Bằng cách nung chảy bột hợp kim lên bề mặt vật liệu nền, phương pháp phủ lớp bằng laser tạo ra một liên kết kim loại bền vững giữa lớp phủ và bộ phận gốc. Phương pháp này giúp giảm đáng kể thời gian và chi phí sửa chữa, đồng thời nâng cao độ bền và tuổi thọ của các bộ phận được sửa chữa.

Cơ chế hoạt động của phương pháp phủ lớp bằng laser trong sửa chữa tuabin hơi nước
Phủ lớp bằng laser là một quy trình sử dụng tia laser công suất cao để nung chảy và hàn vật liệu phủ lên bề mặt của bộ phận bị hư hỏng. Những lợi ích chính của việc sử dụng công nghệ phủ laser trong sửa chữa tuabin hơi bao gồm:
1.Quá trình lắng đọng vật liệu chính xác: Mật độ năng lượng cao của tia laser cho phép phủ vật liệu lớp phủ một cách chính xác, giúp giảm thiểu lãng phí và đảm bảo độ bám dính tối ưu giữa lớp phủ và bề mặt nền.
2.Giảm lượng nhiệt đầu vào: Nhiệt lượng tập trung của tia laser giúp giảm thiểu nguy cơ biến dạng, một thách thức thường gặp trong các phương pháp hàn truyền thống.
3.Cải thiện tính chất vật liệu: Công nghệ phủ lớp bằng laser giúp tăng cường khả năng chống mài mòn, chống ăn mòn và độ ổn định nhiệt của bộ phận được sửa chữa, từ đó kéo dài tuổi thọ hoạt động của nó.
Trong trường hợp Nhà máy điện Guohua Suizhong, phủ lớp bằng laser đã được sử dụng để sửa chữa đinh tán vỏ bọc của bình áp suất trung gian, vốn đã bị hư hỏng trong quá trình đại tu nhà máy. Sau tám ngày làm việc liên tục của Công ty TNHH Công nghệ Laser Greenstone., tất cả các công việc sửa chữa đã được hoàn tất và đạt yêu cầu kiểm tra.
Thành công đã được chứng minh của công nghệ phủ lớp bằng laser trong các ứng dụng tại nhà máy điện
Sự thành công của công nghệ phủ lớp bằng laser tại Nhà máy điện Suizhong không phải là trường hợp cá biệt. Phương pháp này đã được áp dụng thành công trong các lần sửa chữa trước đây, bao gồm cả Tổ máy công suất 200.000 kW tại Nhà máy điện Hải Hợp, Thẩm Dương vào năm 2017. Bất chấp sự hoài nghi ban đầu, kết quả của các đợt sửa chữa này rất ấn tượng, không có dấu hiệu hỏng hóc hay hao mòn sau khi trải qua các cuộc thử nghiệm vận hành quy mô lớn.
Vào năm 2024, Mỏ số 1 Xinji cũng đã áp dụng công nghệ phủ lớp bằng laser để sửa chữa các cột chống thủy lực trên máy móc khai thác mỏ, qua đó một lần nữa chứng minh tính linh hoạt của công nghệ này trong các lĩnh vực công nghiệp khác nhau.
Những ưu điểm chính của công nghệ phủ lớp bằng laser:
1.Độ bám dính cao: Các bộ phận đã được sửa chữa có độ bám dính kim loại mạnh ít nhất bằng 90% so với vật liệu nền ban đầu, đảm bảo hiệu suất bền bỉ.
2.Tiết kiệm chi phí: Công nghệ phủ lớp bằng laser giúp giảm thiểu nhu cầu thay thế các bộ phận, từ đó tiết kiệm cả chi phí vật liệu lẫn chi phí nhân công.
3.Thời gian xử lý nhanh hơn: Toàn bộ quy trình sửa chữa được hoàn tất chỉ trong vài ngày, thay vì phải mất vài tuần hoặc vài tháng như các phương pháp truyền thống.
4.Độ tin cậy lâu dài: Sau năm năm vận hành, quy trình và việc lựa chọn vật liệu để sửa chữa các bộ phận của tuabin hơi nước Phương pháp phủ lớp bằng laser đã chứng minh được độ tin cậy cao.
Tương lai của công nghệ phủ lớp bằng laser trong lĩnh vực sản xuất điện
Như công nghệ phủ lớp bằng laser khi công nghệ này tiếp tục phát triển, các ứng dụng của nó trong việc sửa chữa và bảo dưỡng thiết bị phát điện như tuabin hơi nước sẽ ngày càng được mở rộng. Công nghệ này mang lại tiềm năng to lớn trong việc cải thiện độ tin cậy, hiệu quả, và hiệu quả về chi phí các công tác sửa chữa, từ đó mang lại lợi ích cho các công ty sản xuất điện thông qua việc giảm thời gian ngừng hoạt động và chi phí bảo trì.
Bằng cách áp dụng công nghệ phủ lớp bằng laser, các nhà máy điện có thể kéo dài tuổi thọ của các bộ phận quan trọng, nâng cao hiệu suất của tuabin và góp phần tạo nên một tương lai bền vững và khả thi về mặt kinh tế hơn cho ngành công nghiệp này.
Kết luận: Áp dụng công nghệ phủ lớp bằng laser để sửa chữa tuabin hiệu quả và bền vững
Tóm lại, phủ lớp bằng laser là một công nghệ mang tính cách mạng, giúp cải thiện đáng kể quy trình sửa chữa tuabin hơi nước và các thiết bị phát điện quan trọng khác. Với khả năng mang lại các giải pháp sửa chữa nhanh chóng, bền bỉ và tiết kiệm chi phí, công nghệ phủ lớp bằng laser đang nhanh chóng trở thành lựa chọn ưu tiên của các nhà máy điện mong muốn giảm chi phí bảo trì và thời gian ngừng hoạt động. Khi công nghệ này ngày càng hoàn thiện, việc áp dụng rộng rãi trong lĩnh vực sửa chữa tuabin hơi nước sẽ góp phần định hình tương lai của ngành công nghiệp phát điện, giúp ngành này trở nên hiệu quả và bền vững hơn.
Lydia Liu
Tiến sĩ Lydia Liu – Nhà nghiên cứu cao cấp, Chuyên gia về tích hợp thị trường và giải pháp Tiến sĩ Lydia Liu là một chuyên gia đa năng độc đáo, kết hợp hoàn hảo giữa chuyên môn kỹ thuật hàng đầu trong lĩnh vực sản xuất gia tăng (AM) với tầm nhìn sắc sảo về tích hợp thị trường và nguồn lực. Với tư cách là Tiến sĩ và Nhà nghiên cứu cao cấp trong lĩnh vực AM, bà sở hữu kiến thức kỹ thuật sâu rộng đồng thời đóng vai trò là cầu nối quan trọng giữa công nghệ tiên tiến và nhu cầu thị trường. Giá trị độc đáo của bà nằm ở khả năng thấu hiểu sâu sắc những thách thức kỹ thuật phức tạp nhất mà khách hàng đang đối mặt, và dựa trên cái nhìn toàn diện về hệ sinh thái AM toàn cầu, tích hợp chính xác các nguồn lực và giải pháp kỹ thuật tốt nhất….


