ແຫວນປະທັບຕາໂລຫະສໍາລັບກັງຫັນຄວາມກົດດັນສູງ: "ກອງທີ່ເບິ່ງບໍ່ເຫັນ" ທີ່ປົກປ້ອງຫຼັກພະລັງງານ

turbine ຄວາມກົດດັນສູງແມ່ນອົງປະກອບຫຼັກຂອງອຸປະກອນພະລັງງານເຊັ່ນ: ເຄື່ອງຈັກໃນເຮືອບິນແລະ turbines ອາຍແກັສ, ແລະປະສິດທິພາບຂອງເຂົາເຈົ້າໂດຍກົງຜົນກະທົບຕໍ່ປະສິດທິພາບແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງອຸປະກອນ. ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ຮຸນແຮງຂອງອຸນຫະພູມສູງ, ຄວາມກົດດັນສູງແລະຄວາມໄວສູງ, ການປະທັບຕາໂລຫະ, ເປັນອົງປະກອບທີ່ສໍາຄັນຂອງລະບົບ turbine, ປະຕິບັດພາລະກິດທີ່ສໍາຄັນຂອງການປ້ອງກັນການຮົ່ວໄຫຼຂອງອາຍແກັສແລະຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານ. ບົດ​ຄວາມ​ນີ້​ຈະ​ວິ​ເຄາະ​ຢ່າງ​ເລິກ​ເຊິ່ງ​ກ່ຽວ​ກັບ​ບົດ​ບາດ​ທີ່​ສໍາ​ຄັນ​ແລະ​ທິດ​ທາງ​ນະ​ວັດ​ຕະ​ກໍາ​ຂອງ​ການ​ປະ​ທັບ​ຕາ​ໂລ​ຫະ turbine ຄວາມ​ກົດ​ດັນ​ສູງ​ຈາກ​ລັກ​ສະ​ນະ​ຂອງ​ຫຼັກ​ການ​ວິ​ຊາ​ການ​, ການ​ຄັດ​ເລືອກ​ອຸ​ປະ​ກອນ​ການ​, ສະ​ຖາ​ນະ​ການ​ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ແລະ​ທ່າ​ອ່ຽງ​ໃນ​ອະ​ນາ​ຄົດ​.

1. ຫຼັກການເຕັກນິກຂອງປະທັບຕາໂລຫະ turbine ຄວາມກົດດັນສູງ
ປະທັບຕາໂລຫະ turbine ຄວາມກົດດັນສູງຖືກນໍາໃຊ້ຕົ້ນຕໍສໍາລັບການປະທັບຕາຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງແຜ່ນໃບຄ້າຍຄື turbine ແລະ casings. ຫນ້າທີ່ຫຼັກຂອງພວກເຂົາແມ່ນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການຮົ່ວໄຫຼຂອງອາຍແກັສທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງແລະຄວາມກົດດັນສູງແລະປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງກັງຫັນ. ຫຼັກການການເຮັດວຽກຂອງມັນປະກອບມີ:

ການປະທັບຕາແບບຄົງທີ່: ເຄື່ອງຈັກທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາເຮັດໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າແຫວນປະທັບຕາເຫມາະກັບຫນ້າດິນຕິດຕໍ່ເພື່ອປ້ອງກັນການຮົ່ວໄຫຼຂອງກ໊າຊ;

ການຊົດເຊີຍແບບເຄື່ອນໄຫວ: ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂອຸນຫະພູມສູງຫຼືການສັ່ນສະເທືອນ, ວົງປະທັບຕາປັບຕົວກັບການປ່ຽນແປງຊ່ອງຫວ່າງໂດຍຜ່ານການ deformation elastic ເພື່ອຮັກສາຜົນກະທົບປະທັບຕາ;

ການທໍາງານຂອງອຸປະສັກຄວາມຮ້ອນ: ບາງປະທັບຕາຮັບຮອງເອົາໂຄງສ້າງຫຼາຍຊັ້ນຫຼືການອອກແບບການເຄືອບເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການນໍາຄວາມຮ້ອນແລະປົກປັກຮັກສາທໍ່ turbine ໄດ້.

2. ການຄັດເລືອກວັດສະດຸແລະຄວາມຕ້ອງການການປະຕິບັດ
ສະພາບແວດລ້ອມການເຮັດວຽກຂອງປະທັບຕາໂລຫະ turbine ຄວາມກົດດັນສູງແມ່ນຮຸນແຮງທີ່ສຸດແລະຕ້ອງຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການປະສິດທິພາບດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

ຄວາມທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງ: ອຸນຫະພູມ turbine ສາມາດບັນລຸສູງກວ່າ 1000 ° C, ແລະປະທັບຕາຈະຕ້ອງເຮັດຈາກໂລຫະປະສົມທີ່ທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງ (ເຊັ່ນ: ໂລຫະປະສົມ nickel-based Inconel 718);

ຄວາມດັນສູງ: ພາຍໃຕ້ສະພາບການເຮັດວຽກຂອງອາຍແກັສຂອງບັນຍາກາດ, ປະທັບຕາຕ້ອງມີຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile ສູງແລະຄວາມຕ້ານທານ creep;

ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກ່ອນ: sulfides, chlorides ແລະສື່ corrosive ອື່ນໆໃນອາຍແກັສນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟຕ້ອງການວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານການຜຸພັງທີ່ດີເລີດແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion;

ຄ່າສໍາປະສິດ friction ຕ່ໍາ: ຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍ friction ລະຫວ່າງປະທັບຕາແລະຫນ້າຕິດຕໍ່ແລະຍືດອາຍຸການບໍລິການ.

ວັດສະດຸທົ່ວໄປປະກອບມີ:

ໂລຫະປະສົມທີ່ອີງໃສ່ nickel: ເຊັ່ນ Inconel 625 ແລະ 718, ທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງອຸນຫະພູມສູງທີ່ດີເລີດແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion;

ໂລຫະປະສົມທີ່ອີງໃສ່ cobalt: ເຊັ່ນ Stellite 6, ເຊິ່ງມີຄວາມທົນທານຕໍ່ການສວມໃສ່ທີ່ໂດດເດັ່ນແລະທົນທານຕໍ່ຄວາມເມື່ອຍລ້າຄວາມຮ້ອນ;

ການເຄືອບເຊລາມິກ: ເຊັ່ນ: zirconium oxide (ZrO₂), ນໍາໃຊ້ສໍາລັບການດັດແກ້ພື້ນຜິວເພື່ອປັບປຸງການຕໍ່ຕ້ານຄວາມຮ້ອນແລະຄວາມທົນທານຕໍ່ການສວມໃສ່.

3. ສະຖານະການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທົ່ວໄປແລະຂໍ້ກໍານົດທີ່ເປັນປະໂຫຍດ
ເຄື່ອງຈັກອາວະກາດ

ໃນພາກສ່ວນ turbine ຄວາມກົດດັນສູງ, ປະທັບຕາໂລຫະຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຄວບຄຸມຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງແຜ່ນໃບຄ້າຍຄືແລະທໍ່, ຫຼຸດຜ່ອນການຮົ່ວໄຫລຂອງອາຍແກັສ, ແລະປັບປຸງ thrust ເຄື່ອງຈັກແລະປະສິດທິພາບນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ.

ຕົວຢ່າງ, ເຄື່ອງຈັກ LEAP ຂອງ CFM International ໃຊ້ເທກໂນໂລຍີການຜະນຶກທີ່ກ້າວຫນ້າເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການບໍລິໂພກນໍ້າມັນແລະການປ່ອຍອາຍພິດຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.

ກັງຫັນອາຍແກັສ

ໃນກັງຫັນກ໊າຊຜະລິດພະລັງງານ, ປະທັບຕາຖືກນໍາໃຊ້ໃນຊ່ອງທາງອາຍແກັສທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງເພື່ອປ້ອງກັນການສູນເສຍພະລັງງານແລະປັບປຸງປະສິດທິພາບການຜະລິດພະລັງງານ.

ກັງຫັນອາຍແກັສປະສິດທິພາບສູງຈາກບໍລິສັດເຊັ່ນ Siemens ແລະ General Electric ທັງຫມົດແມ່ນອີງໃສ່ປະທັບຕາໂລຫະປະສິດທິພາບສູງ.

ລະ​ບົບ propulsion ຍານ​ອາ​ວະ​ກາດ​

ປະທັບຕາໃນ turbopumps ເຄື່ອງຈັກຈະລວດຈໍາເປັນຕ້ອງທົນກັບອຸນຫະພູມແລະຄວາມກົດດັນທີ່ຮຸນແຮງເພື່ອຮັບປະກັນການຈັດສົ່ງນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟແລະສານ oxidizer ທີ່ມີປະສິດທິພາບ.

4. ສິ່ງທ້າທາຍທາງດ້ານເຕັກນິກ ແລະ ທິດທາງນະວັດຕະກໍາ
ຄວາມ​ແຕກ​ຕ່າງ​ໃນ​ວິ​ທະ​ຍາ​ສາດ​ອຸ​ປະ​ກອນ​ການ​

ໂລຫະປະສົມ nano-modified: ເສີມຂະຫຍາຍການຕໍ່ຕ້ານອຸນຫະພູມແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກຂອງວັດສະດຸໂດຍການເພີ່ມ nanoparticles;

ອົງປະກອບທີ່ອີງໃສ່ເຊລາມິກ: ເຊັ່ນ: ເຊລາມິກທີ່ເສີມດ້ວຍເສັ້ນໄຍ silicon carbide (SiC), ເຊິ່ງມີທັງນໍ້າໜັກເບົາ ແລະ ຄຸນລັກສະນະການຕໍ່ຕ້ານອຸນຫະພູມສູງ.

ເຕັກໂນໂລຍີວິສະວະກໍາພື້ນຜິວ

ການເຄືອບປ້ອງກັນຄວາມຮ້ອນ (TBCs): ສີດ yttria-stabilized zirconia (YSZ) ເທິງຫນ້າດິນຂອງວົງປະທັບຕາເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການນໍາຄວາມຮ້ອນແລະຍືດອາຍຸການບໍລິການ;

ເທກໂນໂລຍີການເຄືອບດ້ວຍເລເຊີ: Laser cladding ຊັ້ນໂລຫະປະສົມທີ່ທົນທານຕໍ່ການສວມໃສ່ໃນດ້ານເພື່ອປັບປຸງການຕໍ່ຕ້ານການສວມໃສ່ຂອງວົງປະທັບຕາ.

ການອອກແບບອັດສະລິຍະແລະດິຈິຕອນ

ການວິເຄາະອົງປະກອບ Finite (FEA): ເພີ່ມປະສິດທິພາບການອອກແບບໂຄງສ້າງຂອງວົງປະທັບຕາແລະປັບປຸງຄວາມສາມາດໃນການຊົດເຊີຍແບບເຄື່ອນໄຫວ;

ການປະສົມປະສານຂອງເຊັນເຊີ: ຝັງເຊັນເຊີອຸນຫະພູມແລະຄວາມກົດດັນໃນວົງການປະທັບຕາເພື່ອຕິດຕາມກວດກາສະພາບການເຮັດວຽກໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງແລະບັນລຸການບໍາລຸງຮັກສາທີ່ຄາດເດົາ.

ການຜະລິດສີຂຽວ ແລະ ຣີໄຊເຄິນ

ພັດທະນາວັດສະດຸໂລຫະປະສົມທີ່ສາມາດນໍາມາໃຊ້ຄືນໄດ້ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການບໍລິໂພກໂລຫະທີ່ຫາຍາກ;

ໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີການຜະລິດເພີ່ມເຕີມ (3D ການພິມ) ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນສິ່ງເສດເຫຼືອຂອງວັດສະດຸແລະປັບປຸງປະສິດທິພາບການຜະລິດ.

V. ທ່າອ່ຽງໃນອະນາຄົດແລະຄວາມສົດໃສດ້ານຂອງຕະຫຼາດ
ປະສິດທິພາບສູງແລະນ້ໍາຫນັກເບົາ

ດ້ວຍການເພີ່ມຂື້ນຂອງຄວາມຕ້ອງການປະສິດທິພາບສໍາລັບເຄື່ອງຈັກໃນເຮືອບິນແລະເຄື່ອງຈັກອາຍແກັສ, ປະທັບຕາຈະພັດທະນາໃນທິດທາງຂອງບາງໆ, ເບົາກວ່າແລະທົນທານຫຼາຍ.

ການເຊື່ອມໂຍງແບບ Multifunctional

ໃນອະນາຄົດ, ປະທັບຕາອາດຈະປະສົມປະສານຊ່ອງທາງເຮັດຄວາມເຢັນ, ເຊັນເຊີແລະຫນ້າທີ່ອື່ນໆທີ່ຈະກາຍເປັນ "ອົງປະກອບທີ່ສະຫລາດ" ຂອງລະບົບກັງຫັນ.

ພື້ນທີ່ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ເກີດຂື້ນ

ໃນເຕັກໂນໂລຢີທີ່ພົ້ນເດັ່ນຂື້ນເຊັ່ນ: ກັງຫັນໄຮໂດຣເຈນແລະການຜະລິດພະລັງງານຄາບອນໄດອອກໄຊ້ supercritical, ການປະທັບຕາຈະປະເຊີນກັບສິ່ງທ້າທາຍຂອງອຸນຫະພູມແລະຄວາມກົດດັນທີ່ສູງຂຶ້ນ.

ສະຫຼຸບ
ເຖິງແມ່ນວ່າການປະທັບຕາໂລຫະຂອງ turbines ຄວາມກົດດັນສູງມີຂະຫນາດນ້ອຍ, ພວກເຂົາເຈົ້າແມ່ນການຮັບປະກັນທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການດໍາເນີນງານປະສິດທິພາບຂອງອຸປະກອນພະລັງງານ. ຈາກນະວັດຕະກໍາວັດສະດຸໄປສູ່ການຍົກລະດັບຂະບວນການຜະລິດ, ທຸກໆຄວາມກ້າວຫນ້າທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຢີກໍາລັງຊຸກຍູ້ການຈໍາກັດການປະຕິບັດຂອງກັງຫັນ. ​ໃນ​ອະນາຄົດ, ດ້ວຍ​ການ​ພັດທະນາ​ຢ່າງ​ວ່ອງ​ໄວ​ຂອງ​ການບິນ, ພະລັງງານ ​ແລະ ຂົງ​ເຂດ​ອື່ນໆ, ປະທັບ​ຕາ​ໂລຫະ​ຈະ​ສືບ​ຕໍ່​ມີ​ບົດບາດ​ເປັນ “ກອງ​ທີ່​ເບິ່ງ​ບໍ່​ເຫັນ”, ປົກ​ປັກ​ຮັກສາ​ພື້ນຖານ​ພະລັງງານ ​ແລະ ຊຸກຍູ້​ຄວາມ​ກ້າວໜ້າ​ດ້ານ​ອຸດສາຫະກຳ.