Nowa metoda powlekania łopat turbin gazowych

Nowa metoda powlekania łopat turbin gazowych

Firma Hardide Coatings pracuje nad specjalną powłoką dla łopat turbin gazowych, która podniesie ich wytrzymałość i odporność na erozję spowodowaną zderzeniami z cząstkami stałymi i rozpędzonymi kropelkami wody.

Taka kombinacja cech jest nieosiągalna przy zastosowaniu tradycyjnych metod powlekania z wykorzystaniem azotku tytanu (TiN) i napylanych termicznie powłok z węgliku wolframu.

Łopaty turbin o podwyższonej żywotności będą źródłem oszczędności, ponieważ są to drogie elementy, a ich wymiana wymaga kosztownych przestojów. Ponadto utrzymanie łopat w dobrej kondycji powoduje możliwie najniższe zużycie paliwa, a przez to i obniżenie emisji gazów cieplarnianych.

Hardide twierdzi, że powłoki TiN i napylane termicznie mają ograniczone działanie, ponieważ powłoka z azotku tytanu jest bardzo cienka (zazwyczaj nie więcej niż 4 mikrony), z kolei warstwy napylane wykazują słabą odporność na erozję w zetknięciu z rozpędzonymi kroplami wody.

Testy przeprowadzone na nowo opracowywanej powłoce dały pozytywne rezultaty, zarówno w przypadku powlekania stali jak i tytanu – dwóch najbardziej popularnych materiałów wykorzystywanych do budowy łopatek. Odporność na erozję pod wpływem kropelek cieczy oszacowano jako porównywalną z powłoką TiN, ale dzięki możliwości tworzenia warstwy nawet 25-krotnie grubszej, nowa metoda wykazuje ogromną przewagę.

Powłoka firmy Hardide powstaje w technologii CVD (Chemical Vapour Deposition – chemiczne osadzanie z pary), a składa się z nanocząsteczek węgliku wolframu rozproszonych w matrycy wolframowej. Jej własności łączą wysoką twardość i wytrzymałość. Jak twierdzą przedstawiciele Hardide Coatings, parametry te mogą być dostosowywane w szerokim zakresie, co pozwala osiągnąć optymalną kombinację dla określonych warunków pracy danej turbiny.

(bj)