Τα τελευταία χρόνια, καθώς η βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας απαιτεί όλο και περισσότερο υψηλότερη απόδοση, αξιοπιστία και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού,πλάκες κράματος τιτανίου, με την υψηλή ειδική αντοχή τους, την εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση και την εξαιρετική απόδοση κόπωσης, αντικατέστησαν σταδιακά τα παραδοσιακά υλικά σε βασικά συστατικά, όπως τα πτερύγια ατμοστρόβιλων και τα δαχτυλίδια φρουράς γεννήτριας, καθιστώντας μια βασική δύναμη που οδηγεί στην τεχνολογική αναβάθμιση της βιομηχανίας. Αυτό το άρθρο, με βάση συγκεκριμένα σενάρια εφαρμογών, θα αναλύσει τον τρόπο με τον οποίο οι πλάκες κράματος τιτανίου θα λύσουν το "υλικό συμφόρησης" του εξοπλισμού ισχύος.
Χαμηλή - λεπίδες πίεσης ατμοστρόβιλων: μείωση βάρους 40%, ενισχυμένη αντίσταση στη διάβρωση
Παραδοσιακός αμφισβητίαςGES
Τα τελευταία στάδια του τμήματος πίεσης χαμηλών - των ατμοστρόβιλων εκτίθενται συνεχώς σε υψηλές θερμοκρασίες, υψηλή υγρασία και διαβρωτικά μέσα (όπως ιόντα χλωριούχου από διαρροή συμπυκνωτή, σουλφίδια). Οι παραδοσιακοί από ανοξείδωτο χάλυβα χρωμίου (όπως ο χάλυβας Cr13), λόγω της υψηλής πυκνότητας τους (περίπου 7,85g/cm3), πρέπει να αντέξουν σε σημαντικές φυγοκεντρικές δυνάμεις κατά τη διάρκεια της υψηλής περιστροφής - ταχύτητας, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε κατάγματα κόπωσης στη ρίζα των λεπίδων. Επιπλέον, η αντοχή τους στη διάβρωση και η διάβρωση της σχισμής είναι ανεπαρκής και οι θέσεις διάβρωσης μπορούν εύκολα να γίνουν πηγές ρωγμών, μειώνοντας σημαντικά τη διάρκεια ζωής των λεπίδων.
Διάλυμα κράματος τιτανίου
1 Ελαφρύ και μείωση του στρες: Το κράμα τιτανίου έχει πυκνότητα μόνο 4,51g/cm³ (όπως το κράμα TI-6AL-4V), μειώνοντας το βάρος της λεπίδας κατά 40% και μειώνοντας σημαντικά τη φυγόκεντρη δύναμη στη ρίζα της λεπίδας, αυξάνοντας τη διάρκεια της κόπωσης κατά περισσότερο από 3 φορές.
2. Ανακάλυψη αντίστασης στη διάβρωση: Η επιφάνεια του κράματος τιτανίου σχηματίζει μια πυκνή μεμβράνη οξειδίου, παρέχοντας 5 - 8 φορές την αντοχή στη διάβρωση του χάλυβα Cr13 σε ατμό που περιέχει αλάτι, εξαλείφοντας πλήρως τον κίνδυνο διάβρωσης και διάβρωσης της σχισμής.
3. Σταθερή απόδοση κόπωσης: στον αέρα, η αντοχή κόπωσης του κράματος TI-6AL-4V είναι 30% υψηλότερη από αυτή του χάλυβα CR13. Σε διάλυμα NaCl 3,5%, η αντοχή κόπωσης του χάλυβα CR13 μειώνεται κατά 60%-80%, ενώ η απόδοση του κράματος τιτανίου είναι σχεδόν ανεπηρέαστη.
Αποτελέσματα εφαρμογής
Σε ένα έργο ανακαίνισης σταθμών ηλεκτροπαραγωγής, αντικαθιστώντας τις δύο τελευταίες λεπίδες της χαμηλής - τμήμα πίεσης με κράματα τιτανίου αύξησε τη διάρκεια ζωής των λεπίδων από 3 χρόνια σε 8 χρόνια, μείωσε το κόστος συντήρησης κατά 65%και βελτίωσε την απόδοση της μονάδας κατά 1,2%.
Δαχτυλίδια φρουράς των γεννητριών: μη - μαγνητική, υψηλή αντοχή, αντοχή στη διάβρωση του στρες
Παραδοσιακοί περιορισμοί υλικών
Οι δακτύλιοι φρουράς της γεννήτριας πρέπει να αντέχουν στην τεράστια φυγοκεντρική δύναμη που παράγεται από την υψηλή περιστροφή του ρότορα -, καθώς και να αντισταθεί στη διάσπαση της διάβρωσης του τάσης (SCC) σε μέσα νερού. Το σημερινό mainstream υλικό, ωστενιτικό Fe - mn - κράμα CR, αν και έχει κάποια δύναμη, έχει δύο σημαντικά μειονεκτήματα:
1. Ευαισθησία διάβρωσης τάσης: Είναι επιρρεπής σε SCC σε χλωριούχο ιόν - που περιέχει περιβάλλοντα, προκαλώντας ξαφνικά κατάγματα λεπίδων.
2. Μαγνητική παρεμβολή: Ο υπολειμματικός μαγνητισμός του κράματος μπορεί να επηρεάσει την ηλεκτρομαγνητική απόδοση της γεννήτριας, απαιτώντας πρόσθετη θεραπεία απομαγνητισμού.
Πλεονεκτήματα του κράματος τιτανίου
1. Κανένας μαγνητισμός: Το κράμα τιτανίου είναι ένα μη - σιδηρομαγνητικό υλικό και δεν θα παρεμβαίνει στο μαγνητικό πεδίο της ηλεκτρικής γεννήτριας.
2. Σούπερ υψηλής αντοχής και σκληρότητα: Η αντοχή σε εφελκυσμό του Ti - 6Al - 4V κράμα είναι πάνω από 1000 MPa και η σκληρότητα κατάγματος (KIC) είναι μεγαλύτερη ή ίση με 60 MPa · M¹/², που υπερβαίνει το κράμα Fe-MN-CR.
3. Αντίσταση στη διάβρωση του στρες: Για παράδειγμα, σε διάλυμα 3,5% NaCl, το κρίσιμο στρες της διάβρωσης (σth) του δακτυλίου φρουράς του κράματος τιτανίου είναι 2,5 φορές αυτό του Fe - Mn- κράμα CR, εξασφαλίζοντας μακρά {5} ασφαλή λειτουργία.
Υπόθεση αίτησης
Στο έργο αναβάθμισης των δαχτυλιδιών της Generator Guard ενός υδροηλεκτρικού σταθμού, αφού χρησιμοποίησε δακτυλίους φύλαξης από κράμα τιτανίου, ο εξοπλισμός έχει τρέξει συνεχώς για 5 χρόνια χωρίς καμία ρωγμή, ενώ το αρχικό κόστος Fe- Mn -} Cr Alloy Guard χρειάστηκε να αντικατασταθεί κατά μέσο όρο 2 χρόνια, με αποτέλεσμα 70% μείωση του κόστους.
Τεχνικά και οικονομικά οφέλη: Από το "High - end αντικατάσταση" σε "Πλήρης προώθηση της βιομηχανίας"
Παρόλο που η τιμή μονάδας του κράματος τιτανίου είναι υψηλότερη από αυτή του ανοξείδωτου χάλυβα, τα σημαντικά πλεονεκτήματα κόστους του καθ 'όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής είναι:
Εκτεταμένη διάρκεια ζωής: Η διάρκεια ζωής των εξαρτημάτων κράματος τιτανίου είναι 3-5 φορές αυτή του χάλυβα, μειώνοντας το κόστος των συχνών αντικαταστάσεων.
Βελτίωση απόδοσης: Η ελαφριά κατανάλωση μειώνει την κατανάλωση ενέργειας. Για παράδειγμα, μετά τη μείωση του βάρους των λεπίδων ατμοστρόβιλων, η αποτελεσματικότητα της μονάδας αυξάνεται κατά 0,8%-1,5%.
Απλοποίηση συντήρησης: Η αντίσταση στη διάβρωση μειώνει το χρόνο διακοπής λειτουργίας για συντήρηση και ο ετήσιος χρόνος λειτουργίας μπορεί να αυξηθεί κατά 200-300 ώρες.
Σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία της Ένωσης Υλικών Εξοπλισμού της Κίνας, μετά τη χρήση του κράματος τιτανίου, ένα μόνο μεγάλο - μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας (επίπεδο 1000MW) μπορεί να εξοικονομήσει πάνω από 20 εκατομμύρια γιουάν σε 10 χρόνια λειτουργίας, με ποσοστό επιστροφής επενδύσεων 180%.
Μελλοντικές προοπτικές: Επιτάχυνση της "Ηλεκτρισμού" των κραμάτων τιτανίου
Με τη μείωση του κόστους των υλικών τιτανίου (η εγχώρια τιμή των πλακών τιτανίου μειώθηκε κατά 35% τα τελευταία πέντε χρόνια) και η ωριμότητα των τεχνολογιών επεξεργασίας (όπως η ακρίβεια και η τρισδιάστατη εκτύπωση), η εφαρμογή των κραμάτων τιτανίου στη βιομηχανία ενέργειας επεκτείνεται από την υψηλή - Units σε συμβατικές μονάδες. Αναμένεται ότι μέχρι το 2030, το μερίδιο αγοράς των λεπίδων τιτανίου σε ατμοστρόβιλους στην Κίνα θα υπερβεί το 40%και ο ρυθμός κράματος τιτανίου των δαχτυλιδιών της γεννήτριας θα φτάσει το 60%, προωθώντας την ολοκληρωμένη αναβάθμιση του εξοπλισμού ισχύος προς «υψηλή απόδοση, χαμηλή άνθρακα και μεγάλη διάρκεια ζωής».
Η επιτυχημένη εφαρμογή των πλακών κράματος τιτανίου στη βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας είναι ένας τέλειος συνδυασμός της επιστήμης των υλικών και της μηχανικής πρακτικής. Από την επίλυση της αποτυχίας "της διάβρωσης -}" Πρόβλημα των λεπίδων ατμοστρόβιλων μέχρι τη διάσπαση της "διάβρωσης" της διάβρωσης "της υψηλής απόδοσης, παρέχοντας βασικά υλικά για την παγκόσμια ενεργειακή μετασχηματισμό.
Baoji Yibaite New Materials Technology Co., Ltd
Ο καλύτερος κατασκευαστής και προμηθευτής για τα προϊόντα τιτανίου στην καλύτερη τιμή.