آشنایی با پوشش های توربین

توضیحات تکمیلی:

در دوره آشنایی با انواع پوشش های توربین به صورت ويژه پوشش‌­هاي مورد استفاده در موتورهاي توربينی (توربين زميني و هوايي) معرفي شده است. مزيت اين دوره كوتاه اين است كه فارغ از بحث‌‌هاي پيچيده فني به صورت نسبتا جامعي نسبت به انواع پوشش‌­هاي مورد استفاده در توربين شناخت پيدا كرده و در مورد كاربرد و جايگاه استفاده هر دسته ديد مناسبي خواهید يافت.

همچنين در مورد نام تجاري و برخي گريدهاي پركاربرد  اين پوشش ­ها اطلاعات مفيدي بدست خواهید آورد.

اجزای مختلف توربین های گازی به دلیل گذشت زمان، قرار گرفتن در تنش و محیط خورنده و کارکردن در دمای بالا و .. دچار آسیب می گردند. این آسیب ها منجر به تحویل هزینه های فراوان جهت بازسازی و جایگزینی قطعات توربین می شود.

یکی از روش هایی که جهت کاهش هزینه ها و بالا بردن عمر و کاهش آسیب دیدگی قطعات توربین استفاده می شود، پوشش دادن قطعات توربین است.

روش های مختلفی برای پوشش دادن توربین وجود دارد که می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1- پوشش نفوذی

این نوع پوشش ها با روش‌هایی نظیر آلومینازینگ، کرمایزینگ و سیلیکونایزینگ اعمال می شود. از آنجایی که پره‌ها و بعضی از اجزای دیگر توربین با دماهای نزدیک 1100 درجه سانتیگراد سر و کار دارند، روش آلومینایزنیگ کاربرد وسیع تری نسبت به دو روش دیگر دارد.

2- پوشش سطحی

این نوع پوشش‌ها به وسیله افزودن عناصر فعال، چسبندگی پوسته اکسیدی محافظ را زیاد کرده و سینتیک تخریب را کاهش می‌دهند. برای اعمال پوشش‌های سطحی از فرآیندهایی نظیر پاشش پلاسما و رسوب فیزیکی بخار (PVD) استفاده می‌شود.

3- پوشش سد حرارتی (TBC)

توربین های گازی اغلب در شرایط دمایی بالا مورد استفاده قرار می گیرند. لذا قطعاتی نظیر پره‌ها بایستی مقاوم به اکسیداسیون و خوردگی بوده و دارای استحکام بالا در این شرایط دمایی باشند. آلیاژهای پایه کبالت و پایه نیکل از بهترین گزینه ها برای ساخت قطعات توربین هستند.

اما در برخی مواقع امکان دست‌یابی به خواص مطلوب حتی با بهینه کردن ترکیب شیمیایی سوپرآلیاژها وجود ندارد. در نتیجه در چنین مواردی، به پوشش‌هایی نیاز است که توربین را در برابر خوردگی داغ، سایش و اکسیداسیون مقاوم کند. این پوشش ها، پوشش های سد حرارتی  (Thermal Barrier Coatings) نام دارند.

اکثر پوشش های سد حرارتی دو لایه بوده و شامل پوشش سرامیکی با هدایت حرارتی کم بر روی پوشش پیوندی هستند. پوشش پیوندی، باعث افزایش مقاومت به اکسیداسیون و مقاومت به خوردگی در توربین می‌شود.

پیش نیاز

ندارد