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熱噴涂技術(shù)在燃?xì)廨啓C維修上應(yīng)用
發(fā)布時間:
2020-08-30 17:58
來源:
熱噴涂技術(shù)在燃?xì)廨啓C維修上應(yīng)用
燃?xì)廨啓C維修
燃?xì)廨啓C發(fā)電正在成為中國發(fā)電行業(yè)的熱點。今天,燃?xì)廨啓C工業(yè)的發(fā)展水平已成為一個國家工業(yè)先進(jìn)程度的重要標(biāo)志。隨著燃?xì)廨啓C低污染排放技術(shù)不斷發(fā)展,采用燒天然氣的燃機及其聯(lián)合循環(huán)已成為21世紀(jì)發(fā)電設(shè)備的新寵兒,如何攀登能源領(lǐng)域發(fā)展的新高峰,成為中國動力人的追求。解決重型燃機受制于人的問題,是國家的需要,也是所有中國動力人的夢想。長期以來西方發(fā)達(dá)國際嚴(yán)格控制對華的高技術(shù)出口,大功率燃機技術(shù)無疑是他們的重點保護對象,無論是新機組還是維修舊機,或是關(guān)鍵部件的制造與維修技術(shù)。
1 燃?xì)廨啓C維修技術(shù)
1.1主要維修技術(shù)
航空派生型燃?xì)廨啓C性能優(yōu)異,技術(shù)先進(jìn),工藝結(jié)構(gòu)復(fù)雜,對修理技術(shù)及工藝要求非常嚴(yán)格,返廠大修,其大修所使用的主要工藝技術(shù)包括7個方面:
1.1.1分解和裝配技術(shù)
燃?xì)廨啓C返廠維修首先要具備拆、裝能力,做到在有效的同時避免對燃?xì)廨啓C造成二次傷害,此項技術(shù)需要熟練的技術(shù)工人,并配備大量的專用工裝。
1.1.2零部件清洗技術(shù)
清洗主要用于去除零件表面的附著物,包括:銹蝕層、氧化皮、臟物、積碳、油污、漆料和硅膠等,清洗效果達(dá)到零件檢驗及探傷的要求,清洗方法包括:有機溶液清洗、化學(xué)溶液清洗、蒸汽清洗、高壓水清洗、吹砂清洗和振動光飾表面清理,經(jīng)過清洗的零件需在烘干箱內(nèi)干燥。
1.1.3檢測技術(shù)
檢測技術(shù)主要用于檢測零件表面及內(nèi)部的裂紋,包括目視檢查、尺寸測量、熒光探傷、磁力探傷、渦流探傷和X光探傷等無損探傷技術(shù)。熒光探傷主要用于零件表面裂紋的檢測;磁力探傷用于鐵磁性零件表面及近表面裂紋檢測;渦流探傷用于零件螺紋孔裂紋檢測;X光探傷用于少量焊接維修件的缺陷檢測。信號和圖像處理技術(shù)的進(jìn)展及系統(tǒng)的自動化,提高了檢測能力及可靠性,能夠估算零部件壽命,計算零部件檢驗間隔。近幾年,在探測頭微型化方面取得了巨大進(jìn)步,大大提高了內(nèi)窺監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用性。
1.1.4焊接技術(shù)
焊接技術(shù)主要有惰性氣體保護焊、電子焊、等離子焊、線性焊、真空焊、激光焊、釬焊等。其中等離子弧焊,可以使所修理零件具有新件的性能,主要用于修理封嚴(yán)裝置;鎢極惰性氣體焊用來堆焊刀刃型封嚴(yán)件,其熱影響區(qū)極小;高技術(shù)釬焊用來釬焊鎳鈀合金、鈷釬焊合金,使零件甚至比原來更耐磨;激光焊可以保證更高精度的測量,以便對連接區(qū)域的變形、直徑和尺寸進(jìn)行嚴(yán)格的控制。
1.1.5涂層技術(shù)
燃?xì)廨啓C普遍使用高溫涂層技術(shù)以達(dá)到提高性能、提高可靠性和延長使用壽命的目的。熱端關(guān)鍵部件中,渦輪葉片表面使用熱障涂層;葉片內(nèi)腔使用抗氧化、抗熱腐蝕涂層;渦輪環(huán)使用封嚴(yán)涂層;葉尖使用耐磨涂層。涂層的噴涂技術(shù)主要有真空、層流、超音速等離子噴涂和物理、化學(xué)氣相沉積等。由于高溫合金和葉片加工成本遠(yuǎn)高于涂層成本,因此在維修過程中,通過局部或全部退除涂層并修復(fù),在保證葉片基材原有性能的情況下使用具有重要意義。
GE航空將富鉻涂層在新加坡的維修廠使用后,葉片報廢率減少了2%,鉑鋁涂層能夠提高高溫惡劣條件下葉片的可靠性,陶瓷涂層能夠在高溫下防止融鹽浸蝕涂層基體。
1.1.6精加工技術(shù)
機械加工修理工藝包括:車削加工、鏜銑加工和磨削加工等。車削加工主要用于封嚴(yán)圈等零件噴涂前后直徑的加工和機匣殼體類零件法蘭更換后的精密加工;鏜銑加工主要用于零件孔、槽、凸臺及軸頸等的修復(fù)加工;磨削加工主要用于零件表面電鍍、噴涂等修復(fù)后的精密加工。
1.1.7試車技術(shù)
試車是燃?xì)廨啓C維修至關(guān)重要的環(huán)節(jié),是對燃?xì)廨啓C修理效果的檢測,直接影響燃機的使用。燃?xì)廨啓C試車臺的空氣動力學(xué)設(shè)計能夠?qū)嵉啬M現(xiàn)場工況,還需要具備嚴(yán)格的噪聲控制。
1.2 維修技術(shù)研發(fā)
研發(fā)維修技術(shù)的主要目的是不斷降低燃?xì)廨啓C壽命期費用,并能夠恢復(fù)甚至提高燃?xì)廨啓C的性能。鑒于此,OEM和維修企業(yè)對維修技術(shù)的研發(fā)非常重視,如GE航空每年在維修技術(shù)研發(fā)方面投入14000萬美元,己經(jīng)研發(fā)出的維修技術(shù)和方法多達(dá)15000多種,甚至一些零部件維修后的保修期提高了1倍,其主要專注于7個維修技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā),包括:發(fā)動機清洗、化學(xué)處理、檢測方法、加工技術(shù)、焊接技術(shù)、采用冷金屬氣噴堆積技術(shù)進(jìn)行材料修理和其他相關(guān)先進(jìn)技術(shù)。
作為用戶的漢莎航空公司開發(fā)維修技術(shù)的目的是處理頻發(fā)故障、節(jié)約成本和提有效率。目前,在燃?xì)廨啓C維修方面發(fā)展較快的還有3D打印技術(shù)和綜合故障診斷技術(shù)等,而隨著燃?xì)廨啓C幾何形狀越來越復(fù)雜,將更多依靠機器人開展重復(fù)性的監(jiān)測和修理工作。
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