|
|
 |
|
|
 |
Ученые Пермского Политеха нашли способ сократить время и затраты на ремонт газотурбинных установок
Газотурбинная установка — мощнейший источник энергии в производстве. Лопатки его двигателей постоянно подвержены температуре и нагрузкам, из-за которых покрываются плотным оксидным слоем. Он замедляет ремонт, продлевающий срок службы механизмов. Ученые Пермского Политеха разработали новый метод очистки с помощью раствора серной и ортофосфорной кислот и выявили оптимальный уровень их концентрации.
Статья опубликована в журнале «Металловедение и термическая обработка металлов» за 2024 год. Исследование проведено при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030».
Для выработки энергии ГТУ используют топливо, при сгорании которого образуется газ. Сопловый аппарат турбины преобразует и передает полученную из него энергию. Он состоит из множества жаропрочных лопаток, которые и задают для газа верное направление.
Несмотря на устойчивость к высокой температуре, лопатки ГТУ все же подвержены ее негативному влиянию и механическим нагрузкам. В процессе эксплуатации на их поверхности появляются микротрещины и устойчивые оксиды металлов (в основном никеля, алюминия, титана, вольфрама, хрома). Они образуют оксидную пленку и затрудняют восстановление поверхности лопаток при ремонте, который важен для продления их жизненного цикла.
При починке лопаток ГТУ одна из важных задач – очистка поверхности от оксидов металлов в труднодоступных местах и образовавшихся микротрещинах. Для избавления от нагара и других компонентов применяют способы с помощью различных моющих средств, но ни один не позволяет в полной мере отделить оксидную пленку. Существует также метод катодной очистки с использованием электрического тока. Однако для использования такой технологии необходимо обработать поверхность растворителями и щелочными реагентами, которые повышают риск разрушения металла.
Ученые Пермского Политеха разработали новый способ очистки сопловой лопатки двигателя ГТУ с помощью раствора серной и ортофосфорной кислот в автоклаве. Автоклав — герметичный прибор, который применяют для нагрева и обработки материалов под высоким давлением.
Очистку выполняли в две стадии. Сначала образец поместили в автоклав с водным раствором серной и ортофосфорной кислот разной концентрации (5%; 7,5%; 10%) и в течение 1 часа очищали при температуре 230 °C. Затем в течение 30 мин при комнатной температуре в дистиллированной воде удаляли остатки оксидной пленки с помощью ультразвуковой обработки. Чтобы выявить результаты, провели анализ участков поверхности образца электронным сканирующим микроскопом.
– Мы выяснили, что обработка раствором кислот с концентрацией 5% помогает частично удалить оксиды металла с поверхности лопатки.
Раствор 7,5% более эффективен, но все же оставляет нетронутые участки. После очистки 10%-ным раствором поверхность образца полностью избавилась от оксидов металлов. Отслоившаяся пленка не растворилась в смеси. Это означает, что используемые кислоты в первую очередь разъедают слой поверхности сплава лопатки, расположенный под оксидной пленкой, а саму пленку оставляют более-менее цельной, ¬– пояснил доктор технических наук, профессор кафедры химических технологий Пермского Политеха Владимир Пойлов.
Эксперименты ученых ПНИПУ помогли определить идеальную концентрацию растворов серной и ортофосфорной кислот при двухстадийной очистке поверхности лопаток двигателя ГТУ от оксидов металлов. Результаты исследования применимы во всех отраслях производства, где в качестве источника энергии используются газотурбинные установки. Применение 10%-ного раствора кислот в автоклаве поможет ускорить ремонтные работы и тем самым снизить трату ресурсов, а также увеличить экономическую выгоду при производстве лопаток.
Контактное лицо: Полина Слюсарь (написать письмо автору)
Компания: ПНИПУ (все новости этой организации)
Добавлен: 23:16, 10.08.2024
Количество просмотров: 149
Страна: Россия
| Уйти нельзя остаться: как селлерам снизить зависимость от маркетплейсов, не растеряв клиентов и выручку, Sendsay — российская омниканальная CDP (Customer Data Platform), 21:39, 13.10.2026, Россия |
271 |
| 20 октября в 12:00 CDP Sendsay и Рег.ру проведут бесплатный онлайн-вебинар «Не только маркетплейсы: как развивать собственный канал продаж и увеличивать выручку в 2026 году». Эксперты расскажут, как снизить зависимость от маркетплейсов, сохранить продажи и маржу, развивать собственный интернет-магазин и использовать клиентские данные для роста выручки. |
 |
| «Галэкс» на форуме «ИТ-трансформация 2026»: промышленность, беспилотники и карьера в ИТ, Галэкс, 21:37, 13.10.2026, Россия |
273 |
| 8 октября в Барнауле состоялся XIX Межрегиональный форум «ИТ-трансформация 2026: Образ цифрового будущего».
«Галэкс» традиционно выступил партнером мероприятия и представил три тематические площадки: «Цифровая промышленность: технологии роста, безопасности, независимости», «Автономные системы: беспилотные технологии для новой реальности» и карьерный митап «ИТ-рынок без прикрас». |
 |
| Безопасность как драйвер, ИИ как ядро: куда идет российский рынок IBP, Круги Громова, 21:34, 13.10.2026, Россия |
254 |
| Гибридные модели вместо крайностей, ИИ в ядре продукта, безопасность как драйвер выбора, размывание границ между классами решений и зрелость данных как главный барьер – эти пять трендов сегодня определяют российский рынок решений для интегрированного бизнес-планирования (IBP), систем планирования цепочек поставок (SCP) и финансового планирования (FP&A). |
|
|
|
|
|
|
|
Разделы //
Новости по странам //
Сегодня у нас публикуются //
|
|
