Kuidas kasutada titaanplaate elektritööstuses?

Viimastel aastatel on elektritööstuses koos titaanplaatide suurepärase eritugevuse, korrosioonikindluse ja hea väsimusvõimega titaanplaadid pälvinud suurt tähelepanu selliste kasutusstsenaariumide puhul nagu auruturbiini labad ja generaatorirõngad. Nii et analüüsime, kuidas titaanplaate elektritööstuses konkreetselt kasutatakse?
Kuna titaanplaatidel on kõrge eritugevus, hea väsimusjõud ja korrosioonikindlus, sobivad need ka auruturbiini labade jaoks, peamiselt madalrõhu sektsiooni viimaste etappide jaoks. Tavaliselt on auruturbiini labad valmistatud martensiitkroomi roostevabast terasest. Terasel on suur erikaal. Kiiresti pöörlevate auruturbiinide puhul peavad teraslabad vastu pidama tohutule tsentrifugaaljõule.

Lisaks sisaldab veeaur sageli kloriidfaasi sulfiidi, mis on põhjustatud kondensaatori lekkest ja muudest põhjustest. Need kandjad põhjustavad tera pinnal punktkorrosiooni ja lõhekorrosiooni tera juure ja tera otsa või kinnitusvarraste vahel ning korrodeerunud osad muutuvad pragude allikaks. Crl3 terase väsimusomadused pole samuti ideaalsed. Söövitavas keskkonnas küllastunud naatriumkloriidi lahusega, eriti kui pH väärtus on madal ja hapnik on lahustunud, väheneb Crl3 terase väsimustugevus oluliselt.

Kui terasterade vahetuks asendamiseks vastavalt algsele geomeetriale kasutatakse titaanterasid, paraneb olukord oluliselt. Titaanist terad on kerged ja tsentrifugaaljõudu tera juurele saab sama pöörlemiskiiruse juures vähendada 40%. Lisaks on titaani labade korrosioonikindlus soolase auru suhtes palju parem kui terasel ja chingan kulla väsimusomadused on samuti kõrgemad kui roostevaba terase omad.

Õhus on Ti-6A1-4Y sulami väsimustugevus umbes 30% kõrgem kui Cr13 terasel, samas kui Crl3 terase väsimustugevus naatriumkloriidi vedelikus väheneb 2/{ {6}}/5. Võrdluseks, titaanisulamite väsimusomadused ei muutu. Seetõttu on terase titaaniga asendamisel oluline tegur, kui arvestada väsimusvõimet söövitavates tingimustes.

Titaanplaatide tootjad näitavad, et titaanisulamist plaate saab kasutada ka generaatori kinnitusrõngastena. Kogu turbiini generaatorisüsteemis on kinnitusrõngas oluline komponent. Suurte generaatorite kinnitusrõngale esitatavad nõuded on kõrge tugevus, hea purunemiskindlus, tundlikkus veekeskkonnas tekkivate pingekorrosioonipragude suhtes ja mittemagnetiline. Voolu kinnitusrõngas on valmistatud austeniitsest Fe-Mn-Cr sulamist. Sellel sulamil on tugev pingekorrosioonipragunemise kalduvus ja probleeme on ka kõrge tugevuse töökindluse saavutamisel.