Este trabalho trata da aplicação de técnicas de reparo e remanufatura de forjamentos hidrelétricos. Com o objetivo de defeitos como desgaste, rachaduras e outros, que aparecem no processo de produção e uso de forjamento de energia hidrelétrica, a tecnologia de reparo tradicional, a tecnologia de reparo moderna e a tecnologia de reparo inteligente e outros métodos de reparo são introduzidos. Ao mesmo tempo, são apresentadas técnicas de remanufatura como remanufatura de engenharia de superfície e remanufatura de ciclo de vida completo, analisando as vantagens e perspectivas da aplicação de técnicas de reparo e remanufatura na área de forjamento hidrelétrico.
As peças de forjamento de energia hidrelétrica são peças importantes em projetos de conservação de água. Sua qualidade e desempenho afetam diretamente a segurança e a operação dos projetos de conservação de água. No processo de uso a longo prazo, as peças forjadas hidrelétricas apresentarão defeitos como desgaste e rachaduras, que precisam ser reparadas ou remanufaturadas. Os métodos tradicionais de restauração geralmente utilizam métodos de soldagem e tratamento térmico, porém estes métodos tendem a causar alguns danos às peças forjadas, comprometendo suas propriedades e longevidade. Assim, o estudo e a aplicação de técnicas avançadas de reparo e remufatura são importantes para melhorar a qualidade e a vida útil das peças forjadas em hidrelétricas.
Ii. Introdução à tecnologia de restauração de forjamentos hidroelétricos
Técnicas tradicionais de restauração
Os métodos tradicionais de reparo incluem principalmente soldagem, tratamento térmico, entre outros. A reparação por soldagem consiste em preencher as fissuras ou peças de desgaste com um material soldado, seguido de um tratamento térmico para aliviar o esforço de soldagem. Este método é simples e fácil de realizar, porém o processo de soldagem é suscetível a tensões térmicas que levam ao surgimento de novas trincas. A reparação por tratamento térmico consiste em modificar a microestrutura e as propriedades de materiais metálicos através do aquecimento e resfriamento, com o objetivo de eliminar trincas e restaurar as propriedades. No entanto, o tratamento térmico é suscetível a problemas como deformação e oxidação, comprometendo o efeito do reparo.
Técnicas modernas de restauração
As técnicas modernas de restauração incluem principalmente revestimento a laser, pulverização a plasma e revestimento por escova. Revestimento a laser é o uso de um feixe de laser de alta energia para derreter o pó de liga na superfície do forjamento para formar uma camada de liga com novas propriedades, como resistência ao desgaste e resistência à corrosão. A pulverização de plasma é o uso de fluxo de ar de plasma de alta temperatura e alta velocidade para aplicar o pó de liga na superfície do forjamento para formar uma camada de liga densa. O revestimento da escova é o depósito de uma camada de metal ou liga na superfície do forjamento usando o princípio da eletrólise para melhorar a dureza da superfície e a resistência ao desgaste. Estas técnicas modernas de restauração apresentam vantagens como rapidez, eficiência e menor dano às peças forjadas, porém possuem um maior investimento em equipamentos e custos mais elevados.
Tecnologia de reparo inteligente
A técnica de reparação inteligente é um método de reparação baseado em tecnologias de inteligência artificial e big data. A análise de um grande número de dados históricos e dados em tempo real permite prever a vida útil e o modo de falha das peças forjadas, reparando ou substituindo antecipadamente. A tecnologia de reparo inteligente pode reduzir os custos e o tempo de reparo, aumentando a confiabilidade e a segurança do equipamento. No entanto, atualmente, a tecnologia de reparo inteligente está em fase de pesquisa e exploração e precisa ser mais desenvolvida e refinada.
Introdução à tecnologia de remanufatura de peças forjadas hidrelétricas
Engenharia de superfície remanufatura
A refabricação de engenharia de superfície é a reparação e fortalecimento de forjamentos hidroelétricos usando várias técnicas de engenharia de superfície para prolongar sua vida útil e melhorar o desempenho. As técnicas de reconstrução de engenharia de superfície incluem modernas técnicas de restauração, como revestimento a laser, pulverização a plasma e revestimento de escovas. Também incluem técnicas tradicionais, como tratamento térmico químico e revestimento de superfície. Estas tecnologias podem ser selecionadas e aplicadas de acordo com as necessidades específicas durante o processo de remanufatura para obter os melhores resultados.
Ciclo de vida completo remanufatura
A remanufatura do ciclo de vida completo é um método de remanufatura baseado na gestão do ciclo de vida completo do produto. A maximização do uso de recursos e a minimização das emissões de resíduos podem ser alcançadas através da gestão e otimização de todo o processo de forjamento hidrelétrico, desde o projeto, fabricação, uso até o fim de vida útil. As técnicas de remanufatura de ciclo de vida incluem vários aspectos, como otimização do design do produto, seleção de materiais, melhoria do processo de fabricação, manutenção de uso, etc., e requerem colaboração e suporte multidisciplinar. A tecnologia de remanufatura de ciclo de vida completo pode melhorar a confiabilidade e a segurança das peças forjadas hidrelétricas, reduzir os custos de manutenção e a poluição ambiental, com importantes benefícios sociais e econômicos.
As pás de turbinas hidrelétricas de uma usina hidrelétrica apresentaram defeitos como desgaste e trincas durante o longo período de serviço e foram reparadas pela técnica de revestimento a laser. As lâminas reparadas têm uma dureza de superfície 50% maior e uma resistência ao desgaste 3 vezes maior, o que efetivamente prolonga a vida útil das lâminas.
O eixo do rotor do gerador de uma usina hidrelétrica apresentou fissuras por fadiga durante a operação, otimizadas pela técnica de remanufatura de ciclo de vida completo. As fissuras foram eliminadas com sucesso e o desempenho e a vida útil do eixo do rotor foram melhorados através da otimização de vários aspectos, incluindo a seleção de materiais, melhorias no processo de fabricação e manutenção em serviço. Ao mesmo tempo, também reduz o custo de manutenção e a poluição ambiental, obtendo bons benefícios sociais e econômicos.
A aplicação de técnicas de reparo e remanufatura de forjamentos hidrelétricos é de grande importância para melhorar a qualidade e a vida útil dos forjamentos hidrelétricos. Os métodos tradicionais de reparo têm certas limitações e danos. A tecnologia moderna de reparo e a tecnologia inteligente de reparo têm as vantagens de alta velocidade, alta eficiência e menos danos às peças forjadas. No entanto, o investimento em equipamentos é maior e o custo é maior. As técnicas de remanufatura, como a remanufatura de engenharia de superfície e a remanufatura de ciclo de vida completo, podem maximizar o uso de recursos e minimizar as emissões de resíduos, com importantes benefícios sociais e econômicos. No futuro, com o contínuo desenvolvimento e progresso da ciência e tecnologia, a aplicação da tecnologia de reparo e remake no campo de forjamento de energia hidrelétrica será mais ampla e profunda.
