Aukštųjų technologijų chirurgija, skirta „prailginti elektrinių katilų tarnavimo laiką“: trumpas lazerinio apdailos technologijos vandeniu aušinamoms sienoms aptarimas

Šiuolaikinės šiluminės elektrinės širdyje stovi milžiniškas statinys – katilas. Jo „širdis“, vidinė degimo kameros sienelė, nėra įprasta plytų siena, kaip mes galime įsivaizduoti, o „vandeniu aušinama siena“, sudaryta iš daugybės sandariai išdėstytų plieninių vamzdžių. Ši ypatinga siena, kurios viduje teka šaltas vanduo ir kuri iš išorės susiduria su intensyviomis, sausomis liepsnomis, dieną ir naktį sugeria didžiulę šilumą ir tarnauja kaip pirmoji gynybos linija energijos gamyboje.

Tačiau šis itin svarbus komponentas ištisus metus susiduria su rimtais iššūkiais. Kaip ir ant viryklės nuolat pridegęs puodo dugnas, vandeniu aušinami sieneliniai vamzdžiai kas sekundę atlaiko aukštos temperatūros dūmų dujų šveitimą ir anglies dulkių dalelių poveikį. Dar sudėtingesnis yra tai, kad sudėtingi sieros ir chloro komponentai kure aukštoje temperatūroje chemiškai reaguoja su vamzdžio sienelės metalu, sukeldami stiprią „aukštos temperatūros koroziją“. Laikui bėgant, iš pradžių stora vamzdžio sienelė palaipsniui „suyra“, tampa plonesnė ir silpnesnė, todėl gali įvykti vamzdžio plyšimo avarija. Kai tai atsitiks, visas įrenginys bus neplanuotai sustabdytas, o tai sukels kasdienius ekonominius nuostolius, kurie gali lengvai siekti milijonus juanių.

Anksčiau patyrę elektrinių darbuotojai tokiai „žalai“ spręsti daugiausia naudojo du metodus: vienas buvo „lopymas“, kai reikėjo tiesiogiai pakeisti visą pažeistą plieninį vamzdį – tai daug darbo reikalaujantis, daug laiko ir išlaidų reikalaujantis procesas; kitas buvo „vaistinio pleistro uždėjimas“, kai naudojant tradicinius suvirinimo metodus ant susidėvėjusio paviršiaus buvo privirinamas dilimui atsparios medžiagos sluoksnis. Tačiau šis „tradicinis tinkas“ turėjo reikšmingų šalutinių poveikių: per didelis šilumos tiekimas suvirinimo metu, tarsi „kaitinanti geležis“, lengvai sukeldavo vamzdžio deformaciją ir net naujų įtrūkimų atsiradimą; be to, apdailos sluoksnis netolygiai sukimba su pagrindu, todėl susidaro didelis skiedimosi greitis, kaip rašalo, sumaišyto su vandeniu, todėl jo savybės gerokai sumažėja, ir problema dažnai pasikartoja po trumpo laiko.

Taigi, ar yra tikslesnė, švelnesnė ir patvaresnė „minimaliai invazinė taisomoji operacija“? Atsakymas – lazerinio plakiravimo technologija.

Galite įsivaizduoti jį kaip sudėtingą „metalinį 3D spausdintuvą“. Didelės energijos lazerio spindulys veikia kaip „skalpelis“, tiksliai apšvitinantis remontuojamo vamzdžio sienelės paviršių, akimirksniu suformuodamas mažytį „išlydyto metalo telkinį“. Tuo pačiu metu į šį „išlydyto metalo telkinį“ specialia tiekimo sistema tiksliai įpurškiami itin smulkūs lydinio milteliai, idealiai pritaikyti prie vamzdžio sienelės medžiagos. Milteliai ir substratas plonu sluoksniu greitai išsilydo, atvėsta ir sukietėja, sudarydami tankią, vienodą ir metalurgiškai sujungtą aukštos kokybės apsauginę dangą.

Šios technologijos privalumai yra revoliuciniai:

Pirma, minimali trauma. Dėl itin koncentruotos lazerio energijos tiekiama šiluma yra tik dalis tradicinio lankinio suvirinimo šilumos, todėl išvengiama ruošinio deformacijos ir našumo pažeidimų, iš tiesų užtikrinant „minimaliai invazinį remontą“.

Antra, puikus sukibimas. Apdailos sluoksnis ir pagrindas yra tvirtai sujungti metalurgiškai ir nenusilups. Tanki struktūra ir itin mažas poringumas veikia kaip nepralaidus „deimantinis šarvas“ vandeniu aušinamai sienai.

Trečia, puikus našumas. Galime „pritaikyti“ lydinio miltelių sudėtį pagal korozijos ar atsparumo dilimui poreikius, taip gaudami dangą, kurios atsparumas korozijai ir dilimui gerokai viršija paties vamzdžio atsparumą, taip gerokai pailgindami komponentų tarnavimo laiką.

Ketvirta, didelis efektyvumas. Visą procesą valdo robotai arba CNC sistemos, pasižyminčios aukštu automatizavimo laipsniu ir dideliu remonto greičiu, taip sumažinant elektrinės prastovas.

Šiuo metu lazerinio plakiravimo technologija tapo brandžiu ir vis labiau populiarėjančiu pažangiu procesu elektrinių katilų priežiūros srityje. Tai ne tik paprastas „remontas“, bet ir „našumo atnaujinimas“. Suteikiant prevencinę „lazerinio šarvavimo“ apsaugą naujiems vandeniu aušinamiems sieneliniams vamzdžiams arba laiku įsikišant, kai seni vamzdžiai yra susidėvėję, bet dar nepradurti, tai gali kelis kartus pailginti įrangos tarnavimo laiką, iš esmės pagerinant įrenginio eksploatavimo saugą ir ekonomiškumą.

Apibendrinant, ši „Geležinio žmogaus“ tipo technologija, pasižyminti savo tikslumu, efektyvumu ir tvirtumu, užtikrina saugų elektrinių katilų veikimą, saugo mūsų energetinį pagrindą ir yra galinga priemonė siekiant ekologiškos gamybos ir energijos įrangos sąnaudų mažinimo.