Povlakovanie komponentov energetických strojov funkčnými plazmovými povlakmi pre zvýšenie ich účinnosti a životnosti

Poslednou požiadavkou vyplývajúcou zo súčasnej prevádzky energetických strojov (hlavne veterných a tepelných elektrární) je zvýšenie ich účinnosti a predĺženie životnosti pri súčasnom predĺžení intervalov nutných servisných odstávok. V prípade veterných elektrární sa jedná o povlakovanie trecích plôch ich ložiskových komponentov plazmovým pokrytím novej generácie za účelom zníženia energetických strát a zvýšenia energetickej efektívnosti veterných elektrární. Z hľadiska súčasného výskumu a vývoja majú klzné vrstvy predstavovať komplexný systém, ktorý bude mať okrem nízkeho koeficientu trenia malú mieru opotrebenia a zároveň bude dosahovať excelentné mechanické vlastnosti. Ako najperspektívnejší materiál sa javia povlaky založené na amorfnom alebo diamantu-podobnom(DLC) uhlíku, prípadne nanokompozitné vrstvy obsahujúce kombinovanú štruktúru kov-uhlík. Tieto materiály sú mimoriadne perspektívne, pretože umožňujú spojiť výborné klzné (nízkym koeficientom trenia) a mechanické vlastnosti (vysokou odolnosťou proti opotrebeniu), avšak doposiaľ sú iba málo preskúmané. Úspešná priemyselná aplikácia má veľmi vysoké nároky na adhéziu povlakov, ktorá významne ovplyvňuje ich spoľahlivosť. Adhézia musí byť vynikajúca aj pri depozícii za nízkej teploty (do 200 °C), ktorú je nutné dodržať pri väčšine súčiastok z ložiskových ocelí. V prípade tepelných elektrární bude pripravený nový typ povlaku na zvýšenie pridanej hodnoty parných turbín za účelom zvýšenie ich efektívnosti a životnosti. Štandardné lopatky súčasných parných turbín sú silne namáhané časti turbín. Dochádza k ich mechanickému a chemickému opotrebovaniu dopadom pevných alebo kvapalných častíc pri zvýšenej pracovnej teploty, ktorá môže byť až650 °C). Lopatky turbím preto vyžadujú pravidelnú kontrolu a v prípade potreby opravu alebo výmenu. Pri zanedbaní servisných intervalov pritom hrozí v krajnom prípade znehodnotenie celej turbíny. Staton s.r.o. vyvinie nový povlak na ochranu povrchu lopatiek parných turbín tepelných elektrární za účelom zvýšenia ich odolnosti proti mechanickému opotrebeniu za súčasného zvýšenia ich tepelnej a oxidačnej odolnosti. To bude mať za priamy následok predĺženie životnosti lopatiek a nákladných servisných intervalov, ktoré sú vždy spojené s nutným odstavením turbíny a teda finančnými stratami. Ako veľmi perspektívne sa v tomto smere javia povlaky založené na báze TiAlN, ktoré majú vyhovujúcu vysokú tvrdosť a tiež aj vysokú tepelnú stabilitu. Nová generácia povlakov má však vylepšené nanoštruktúry vytvorením tzv. supermriežkovej štruktúry. Toto technologické riešenie zároveň umožňuje odľahčenie samotných lopatiek, čo vedie k ďalšiemu zvýšeniu účinnosti takejto parnej turbíny.

Povlak pre ložiská veterných elektrární

• nízky koeficient trenia
• použiteľnosť v náročných trecích podmienkach – pri veľmi nízkych alebo vysokých teplotách alebo pri extrémnych kontaktných tlakoch
• excelentné mechanické vlastnosti s malou mierou opotrebenia
• zvýšenie účinnosti elektrárne
• predĺženie životnosti komponentu
• znižovanie prevádzkových nákladov
• depozícia a použitie povlaku nemá negatívny vplyv na životné prostredie
• perspektíva použitia v ďalších tribologických aplikáciách v ložiskách iných zariadení alebo v komponentoch prevodoviek

Povlak pre lopatky parných turbín tepelných elektrární

• zvýšenie tvrdosti povlaku
• zvýšenie odolnosti lopatiek proti mechanickému opotrebeniu
• zlepšenie adhézie povlaku
• zvýšená tepelná a oxidačná odolnosť
• predĺženie životnosti lopatiek
• predĺženie intervalov medzi nákladných servisných odstávkami
• odľahčenie samotných lopatiek
• vyššia účinnosť parnej turbíny
• depozícia a použitie povlaku nemá negatívny vplyv na životné prostredie
• perspektíva použitia povlaku aj v ďalších oblastiach využitia turbín, napr. leteckých motorov

Kategoria : Novinky, Nový sortiment , 07.12.2020 11:56