1404/02/01
حسن علم خواه

حسن علم خواه

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 37461313500
دانشکده: دانشکده فنی و مهندسی
نشانی: همدان، دانشگاه بوعلی سینا، دانشکده مهندسی
تلفن: 08138290823

مشخصات پژوهش

عنوان
آسیب های سطحی در صنعت توربین؛ علل، پیامدها و راه حل ها
نوع پژوهش
سخنرانی
کلیدواژه‌ها
آسیب های سطحی، صنعت توربین
سال 1402
پژوهشگران حسن علم خواه

چکیده

مطابق بررسی های میدانی به عمل آمده، مشخص شده است که اکثر خرابی قطعات صنعتی از سطح آنها می باشد. پدیده هایی از جمله سایش، فرسایش، خوردگی، فولینگ، خستگی و اکسیداسیون از جبهه سطحی آغاز می شود و با پیشروی آن موجب شکست و تخریب کلی قطعه می شود. از این روست که در تجهیزات صنعتی از جمله موتور توربین اعم از زمینی یا هوایی، فرایندهای مهندسی سطح به عنوان یک فرایند تکمیلی اجتناب ناپذیر مورد توجه طراحان قرار گرفته است. خوشبختانه «مهندسی سطح» حوزه تخصصی است که پاسخگوی نیازهای صنعت در پیشگیری یا به تاخیر انداختن، «تخریب قطعات» می باشد. روش های بسیاری به صنعت توربین معرفی شده است و به دلیل شرایط پیچیده محیطی و عملکردی کماکان در حال توسعه فناوری در دنیا می باشد. یکی از راهکارهای تجاری شده برای افزایش عمرکاری و عملکرد توربین ها، اعمال پوشش های نانوساختار مقاوم نیترید فلزات واسطه بر پره های بخش سرد با استفاده از فناوری رسوب گذاری فیزیکی بخار (PVD) است. با توجه به اینکه با هزینه کم، امکان ارتقای توربین وجود دارد، تولیدکنندگان بزرگ توربین بخار و گازی در دنیا اعم از زیمنس و جنرال الکتریک به این موضوع اهتمام ورزیده اند. اعمال پوشش نانوساختار بر پره های توربین بخار و پره های کمپرسور توربین گازی، باعث افزایش سختی سطح آن و به تبع آن باعث افزایش مقاومت به فرسایش آن خواهد شد. با توجه به اینکه شرایط محیطی اعم از ذرات جامد گرد و خاک، رطوبت موجب تخریب سطحی پره به مرور زمان خواهد شد. لذا اصلی ترین چالش در بخش سرد (کمپرسور) توربین های گازی، پدیده فرسایش-خوردگی-فولینگ می باشد. به طوری که اگر بتوان با پوشش های مقاوم، عوامل مخرب فرسایش و خوردگی را به تاخیر انداخت، موجبات افزایش راندمان و بازدهی توربین را فراهم می کند. همچنین صافی سطح پوشش ها باعث افزایش سیالیت هوا و مانع چسبیدن آلودگی محیطی به آن شده که خود نیز موجب افزایش راندمان توربین خواهد شد. بناست در ارایه حاضر چالش های تخریب سطحی که در بخش کمپرسور توربین (هوایی یا زمینی) رخ می دهد، معرفی شده و سپس علل پیدایش آن و نیز پیامدهای منفی آن بر راندمان توربین مطرح خواهد شد. همچنین در این ارایه راهکارهای نوین حل مشکلات موجود، بیان می شود.