Ploče za legure od titana: Lagana korozija - Rezistentna revolucija ključnih komponenti u elektroenergetskoj industriji

Posljednjih godina, kako je energetska industrija sve više tražila veću učinkovitost, pouzdanost i duži životni vijek opreme,ploče od legure od titana, s njihovom visokom specifičnom snagom, izvrsnom otpornošću na koroziju i izvanrednim performansama umora, postupno su zamijenili tradicionalne materijale u jezgri komponenti kao što su noževi parne turbine i zaštitni prstenovi generatora, postajući ključna sila koja pokreće tehnološku nadogradnju industrije. Ovaj će članak, na temelju specifičnih scenarija primjene, analizirati kako ploče od legura od titana rješavaju "materijalno usko grlo" opreme za napajanje.

 

 Tradicionalni ChallenGES

Posljednjih nekoliko faza niskog presjeka tlaka u parnim turbinama - stalno su izloženi visokim temperaturama, visokoj vlažnosti i korozivnim medijima (poput kloridnih iona iz curenja kondenzatora, sulfida). Tradicionalni martenzitni kromi nehrđajući čelik (poput čelika CR13), zbog njihove velike gustoće (otprilike 7,85 g/cm³), moraju izdržati značajne centrifugalne sile tijekom visoke rotacije brzine -, što dovodi do fraktura umora u korijenu noža; Nadalje, njihov otpor koroziji pittinga i pukotina nije dovoljan, a mjesta korozije lako mogu postati izvori pukotina, značajno skraćujući životni vijek noža.

 Otopina legure od titana

1. Smanjenje laganog i stresa: legura od titana ima gustoću od samo 4,51 g/cm³ (poput legure Ti-6AL-4V), smanjujući težinu noža za 40% i značajno smanjujući centrifugalnu silu u korijenu oštrice, povećavajući vijek umora za više od 3 puta;

2. Proboj otpornosti na koroziju: površina legure od titana tvori gusti oksidni film, pružajući 5 - 8 puta više od korozijske otpornosti čelika CR13 na paru koja sadrži sol, u potpunosti eliminirajući rizik od korozije uboda i pukotine;

3. Stabilna performanse umora: U zraku je čvrstoća umora TI-6AL-4V legure 30% veća od one CR13 čelika; U otopini od 3,5%NaCl, čvrstoća umora čelika CR13 smanjuje se za 60%-80%, dok na performanse legure titana gotovo ne utječe.

 Rezultati aplikacije

U projektu obnove elektrane, zamjena posljednja dva lopatica niskog dijela tlaka - s legurama od titana povećala je životni vijek noža sa 3 godine na 8 godina, smanjio troškove održavanja za 65%i poboljšao učinkovitost jedinice za 1,2%.

 Tradicionalna ograničenja materijala

Prstenovi za zaštitu generatora moraju izdržati ogromnu centrifugalnu silu generiranu visokom rotacijom brzine rotora -, kao i otpor na koroziju korozije naprezanja (SCC) u vodenim medijima. Trenutni mainstream materijal, Austenit Fe - Mn - Cr legura, iako ima određenu snagu, ima dva glavna nedostatka:

1. Osjetljivost na koroziju naprezanja: sklona je SCC u kloridnom ionu - koji sadrže okruženja, uzrokujući iznenadne lomove lopatice;

2. Magnetska smetnja: zaostali magnetizam legure može utjecati na elektromagnetske performanse generatora, što zahtijeva dodatni tretman demagnetizacije.

 Prednosti legure od titana

1. Nema magnetizma: legura titana nije - feromagnetski materijal i neće ometati magnetsko polje električnog generatora;

2. Super visoka čvrstoća i žilavost: vlačna čvrstoća ti - 6AL - 4V legura je preko 1000 MPa, a žilavost loma (KIC) veća je od ili jednaka 60 MPa · m¹/², daleko je premašila tog od fe-mn-cr;

3. Otpornost na koroziju naprezanja: na primjer, u 3,5% otopini NaCl, kritični stres korozije (σth) prstena straža od legure titana je 2,5 puta veća od Fe - mn - CR legura, osiguravajući dugu - Pojam siguran rad.

 Slučaj prijave

U projektu nadogradnje The Generator Guard prstenova hidroelektrane, nakon što je koristio prstenove za zaštitu od legure od titana, oprema se kontinuirano trajala 5 godina bez pukotina, dok je izvorni Fe - - CR legura za zaštitu od 70% potreban u prosjeku.

Iako je jedinična cijena legure od titana veća od one od nehrđajućeg čelika, njegove značajne prednosti troškova tijekom cijelog životnog ciklusa su:

Prošireni životni vijek: životni vijek komponenti legure od titana je 3-5 puta veći od čelika, smanjujući troškove čestih zamjena;

Poboljšanje učinkovitosti: Lagano se smanjuje potrošnja energije. Na primjer, nakon smanjenja težine lopatica parnih turbina, učinkovitost jedinice povećava se za 0,8%-1,5%;

Pojednostavljenje održavanja: Otpor korozije smanjuje zastoj za održavanje, a godišnje vrijeme rada može se povećati za 200-300 sati.

Prema statističkim podacima iz Udruženja materijala za energetsku opremu, nakon korištenja legure titana, jedna velika - skala jedinica za proizvodnju električne energije (razina 1000MW) može uštedjeti preko 20 milijuna juana u 10 godina rada, s stopom povrata ulaganja od 180%.

S padom troškova materijala za titanij (domaća cijena titanskih ploča smanjila se za 35% u posljednjih pet godina) i dospijeća tehnologija obrade (poput preciznog kotrljanja i 3D ispisa), primjena legura titana u elektrani proširuje se s visokih jedinica. Očekuje se da će do 2030. tržišni udio noža titana u parnim turbinama u Kini premašiti 40%, a stopa legurizacije titana u stražarskim prstenima generatora doseći će 60%, promičući sveobuhvatnu nadogradnju energetske opreme prema "visokoj učinkovitosti, niskom ugljiku i dugom životnog vijeka".

Uspješna primjena ploča od legura od titana u elektrani savršena je kombinacija znanosti o materijalima i inženjerskoj praksi. Od rješavanja problema "korozije -" problema s lopaticama parne turbine do probijanja uskog grla "korozije stresa", legure stražara generatora, legure od titana preoblikovaju temeljnu konkurentnost energetske opreme s njihova tri glavna napretka "lagane kategorije za koroziju i ključneg izvedbe".

Baoji Yibaite New Materials Technology Co., Ltd

Najbolji proizvođač i dobavljač za proizvode od titana po najboljoj cijeni.

Zatražite citat