Høyteknologisk kirurgi for å "forlenge levetiden" til kraftverkskjeler: En kort diskusjon om laserkledningsteknologi for vannkjølte vegger

I hjertet av et moderne varmekraftverk står en kolossal struktur – kjelen. Dens «hjerte», den indre veggen i forbrenningskammeret, er ikke en vanlig murvegg slik vi kanskje forestiller oss, men en «vannkjølt vegg» som består av utallige tett anordnede stålrør. Denne spesielle veggen, med kaldt vann som strømmer innvendig og vendt mot intense, tørre flammer på utsiden, absorberer enorm varme dag og natt, og fungerer som den første forsvarslinjen i kraftproduksjonen.

Denne viktige komponenten står imidlertid overfor alvorlige utfordringer året rundt. I likhet med bunnen av en kjele som konstant svir seg på en komfyr, tåler de vannkjølte rørveggene skuring av høytemperatur røykgass og påvirkningen fra kullstøvpartikler hvert sekund. Enda mer utfordrende er det faktum at de komplekse svovel- og klorkomponentene i drivstoffet reagerer kjemisk med metallet i rørveggen ved høye temperaturer, noe som fører til alvorlig "høytemperaturkorrosjon". Over tid blir den opprinnelig tykke rørveggen gradvis "spist bort", og blir tynnere og svakere, noe som potensielt kan føre til en rørbruddulykke. Når dette skjer, betyr det at hele enheten vil bli stengt ned uplanlagt, noe som resulterer i daglige økonomiske tap som lett kan nå millioner av yuan.

Tidligere brukte erfarne kraftverksarbeidere hovedsakelig to metoder for å håndtere slike «skader»: den ene var «lapping», som innebar å erstatte hele det skadede stålrøret direkte – en arbeidskrevende, tidkrevende og kostbar prosess; den andre var å «påføre et medisinsk plaster», ved å bruke tradisjonelle sveiseteknikker for å sveise et lag med slitesterkt materiale på den slitte overflaten. Denne «tradisjonelle plasteren» hadde imidlertid betydelige bivirkninger: den overdrevne varmetilførselen under sveising, som en «skålende jernforbrenning», førte lett til deformasjon av røret og til og med nye sprekker; dessuten festet ikke kledningslaget seg jevnt til underlaget, noe som resulterte i en høy fortynningshastighet, som blekk blandet med vann, noe som reduserte ytelsen betydelig, og problemet oppsto ofte igjen etter kort tid.

Så, finnes det en mer presis, skånsom og mer holdbar «minimalt invasiv reparasjonskirurgi»? Svaret er laserkledningsteknologi.

Du kan tenke på det som en sofistikert «metall-3D-printer». En høyenergilaserstråle fungerer som en «skalpell» som presist bestråler overflaten av rørveggen som trenger reparasjon, og danner umiddelbart et lite «smeltebasseng». Samtidig sprøytes et ekstremt fint legeringspulver, perfekt tilpasset rørveggmaterialet, presist inn i dette «smeltebassenget» via et spesielt leveringssystem. Pulveret og substratet smelter, avkjøles og størkner raskt i et tynt lag, og danner et tett, jevnt og metallurgisk bundet høypresterende beskyttende belegg.

Fordelene med denne teknologien er revolusjonerende:

For det første, minimalt traume. Den svært konsentrerte laserenergien resulterer i en varmetilførsel som bare er en brøkdel av den tradisjonelle lysbuesveising gir, noe som unngår deformasjon av arbeidsstykket og ytelsesskade, og som virkelig oppnår "minimalt invasiv reparasjon".

For det andre, utmerket binding. Kledningslaget og underlaget er fast metallurgisk bundet og vil ikke skalle av. Den tette strukturen og den ekstremt lave porøsiteten fungerer som en ugjennomtrengelig "diamantrustning" for den vannkjølte veggen.

For det tredje, overlegen ytelse. Vi kan «skreddersy» sammensetningen av legeringspulveret i henhold til behovene for korrosjons- eller slitestyrke, og produsere et belegg med en korrosjons- og slitestyrke som langt overgår selve rørets, noe som forlenger komponentenes levetid betraktelig.

For det fjerde, høy effektivitet. Hele prosessen drives av roboter eller CNC-systemer, med høy grad av automatisering og rask reparasjonshastighet, noe som minimerer nedetid for kraftverket.

Laserkledningsteknologi har for tiden blitt en moden og stadig mer populær avansert prosess innen vedlikehold av kraftverkskjeler. Det er ikke bare en enkel "reparasjon", men en "ytelsesoppgradering". Ved å gi forebyggende "laserpansring"-beskyttelse til nye vannkjølte veggrør, eller ved å gripe inn i tide når gamle rør er slitt, men ennå ikke penetrert, kan den forlenge utstyrets levetid flere ganger, noe som fundamentalt forbedrer sikkerheten og driftsøkonomien til enheten.

Avslutningsvis sikrer denne «Iron Man»-lignende teknologien, med sin presisjon, effektivitet og robusthet, sikker drift av kraftverkskjeler, beskytter energigrunnlaget vårt og er et kraftig verktøy for å oppnå grønn reproduksjon og kostnadsreduksjon i kraftutstyr.