Højteknologisk kirurgi skal "forlænge levetiden" for kraftværkskedler: En kort diskussion af laserbeklædningsteknologi til vandkølede vægge

I hjertet af et moderne termisk kraftværk står en kolossal struktur – kedlen. Dens "hjerte", den indre væg i forbrændingskammeret, er ikke en almindelig murstensvæg, som vi måske forestiller os, men en "vandkølet væg" bestående af utallige tæt placerede stålrør. Denne særlige væg, med koldt vand, der strømmer indeni og vender mod intense, tørre flammer på ydersiden, absorberer enorm varme dag og nat og fungerer som den første forsvarslinje i elproduktionen.

Denne afgørende komponent står dog over for alvorlige udfordringer året rundt. Ligesom bunden af ​​en gryde, der konstant brænder på et komfur, udholder de vandkølede rørvægge skuringen af ​​højtemperatur røggas og påvirkningen fra kulstøvpartikler hvert sekund. Endnu mere udfordrende er det faktum, at de komplekse svovl- og klorkomponenter i brændstoffet reagerer kemisk med metallet i rørvæggen ved høje temperaturer, hvilket fører til alvorlig "højtemperaturkorrosion". Over tid bliver den oprindeligt tykke rørvæg gradvist "spist væk" og bliver tyndere og svagere, hvilket potentielt kan føre til en rørbrudsulykke. Når dette sker, betyder det, at hele enheden vil blive lukket ned uplanlagt, hvilket resulterer i daglige økonomiske tab, der nemt kan nå millioner af yuan.

Tidligere brugte erfarne kraftværksarbejdere primært to metoder til at håndtere sådanne "skader": den ene var "lapning", som involverede direkte udskiftning af hele det beskadigede stålrør - en arbejdskrævende, tidskrævende og dyr proces; den anden var "påføring af et medicinsk plaster", hvor man ved hjælp af traditionelle svejseteknikker svejste et lag slidstærkt materiale på den slidte overflade. Dette "traditionelle plaster" havde imidlertid betydelige bivirkninger: den overdrevne varmetilførsel under svejsning, som en "skoldning af jern", førte let til rørdeformation og endda nye revner; desuden bandt beklædningslaget ikke jævnt til underlaget, hvilket resulterede i en høj fortyndingshastighed, som blæk blandet med vand, hvilket reducerede dets ydeevne betydeligt, og problemet opstod ofte igen efter kort tid.

Så findes der en mere præcis, skånsom og mere holdbar "minimalt invasiv reparationskirurgi"? Svaret er laserbeklædningsteknologi.

Du kan tænke på det som en sofistikeret "metal 3D-printer". En højenergilaserstråle fungerer som en "skalpel", der præcist bestråler overfladen af ​​rørvæggen, der kræver reparation, og øjeblikkeligt danner en lille "smeltet pool". Samtidig sprøjtes et ekstremt fint legeringspulver, perfekt tilpasset rørvægsmaterialet, præcist ind i denne "smeltede pool" via et specielt leveringssystem. Pulveret og substratet smelter, afkøles og størkner hurtigt i et tyndt lag samtidigt og danner en tæt, ensartet og metallurgisk bundet højtydende beskyttende belægning.

Fordelene ved denne teknologi er revolutionerende:

For det første, minimalt traume. Den stærkt koncentrerede laserenergi resulterer i en varmetilførsel, der kun er en brøkdel af den ved traditionel lysbuesvejsning, hvilket undgår deformation af emnet og ydelsesskader og virkelig opnår "minimalt invasiv reparation".

For det andet, fremragende binding. Beklædningslaget og underlaget er solidt metallurgisk forbundet og vil ikke skalle af. Dets tætte struktur og ekstremt lave porøsitet fungerer som en uigennemtrængelig "diamantrustning" for den vandkølede væg.

For det tredje, overlegen ydeevne. Vi kan "skræddersy" sammensætningen af ​​legeringspulveret efter behov for korrosions- eller slidstyrke, hvilket producerer en belægning, hvis korrosions- og slidstyrke langt overstiger selve rørets, hvilket forlænger komponenternes levetid betydeligt.

For det fjerde, høj effektivitet. Hele processen styres af robotter eller CNC-systemer med en høj grad af automatisering og hurtig reparationshastighed, hvilket minimerer nedetid for kraftværket.

I øjeblikket er laserbeklædningsteknologi blevet en moden og stadig mere populær avanceret proces inden for vedligeholdelse af kraftværkskedler. Det er ikke bare en simpel "reparation", men en "ydeevneopgradering". Ved at give forebyggende "laserpansring"-beskyttelse til nye vandkølede vægrør eller ved at gribe ind i tide, når gamle rør er slidte, men endnu ikke gennemborede, kan den forlænge udstyrets levetid flere gange, hvilket fundamentalt forbedrer sikkerheden og driftsøkonomien i enheden.

Afslutningsvis sikrer denne "Iron Man"-lignende teknologi med sin præcision, effektivitet og robusthed den sikre drift af kraftværkernes kedler, beskytter vores energigrundlag og er et effektivt værktøj til at opnå grøn renovering og omkostningsreduktion i kraftudstyr.