وتشكل المطاحن الحرارية مكوناً هاماً في معدات توليد الطاقة الكهربائية، التي تؤثر جودتها وأدائها تأثيراً مباشراً على كفاءة تشغيل معدات توليد الطاقة النارية وأمنها. ومن ثم، من المهم اختيار المواد المناسبة من مواد التفريغ الكهربائي وتحليل أدائها. ستبحث هذه الورقة مبادئ ومنهجيات اختيار المواد المشحونة الكهربائية من حيث اختيار المواد وتحليل الأداء، فضلاً عن تحليل متطلبات الأداء.
تم اختيار مواد التعراق
تحديد أنواع المواد
وعند اختيار مواد الحشو الكهربائي، ينبغي مراعاة التركيب الكيميائي، والأداء الميكانيكي، ومقاومة التآكل، ومقاومة الأكسدة، وما إلى ذلك. وتشمل المواد القابلة للتعديل الكهربائي الكهربائي التي يشيع استخدامها الكربون والفولاذ السبائك، والصلب غير القابل للصدأ، وما إلى ذلك. ومن بين هذه المواد، يتسم الفولاذ الكربوني بخواص جيدة في مجال المعالجة واللحام، ولكنه أقل مقاومة للتآكل ؛ إضافة سبائك إلى الصلب الكربوني، مما يزيد من الخواص الميكانيكية للمواد ومقاومتها للتآكل ؛ والصلب غير القابل للصدأ مقاوم للتآكل ومقاوم للأكسدة بشكل ممتاز، ولكنه مكلف.
تحديد مواصفات المواد
وعند اختيار مواد التفريغ الكهربائي، يجب تحديد مواصفات المواد وفقاً لشروط ومتطلبات الاستخدام المحددة. فعلى سبيل المثال، فيما يتعلق ببيئة توليد الطاقة الكهربائية العالية الحرارة والضغط العالي، يلزم اختيار المواد ذات الكثافة العالية العالية ومقاومة الأكسدة ؛ وبالنسبة للبيئة الشديدة التآكل، يلزم اختيار المواد المقاومة للتآكل. وبالإضافة إلى ذلك، ينبغي أن تؤخذ في الاعتبار عوامل من قبيل عمليات تشكيل المواد وأداء العمليات.
تحديد خصائص المواد
وعند اختيار مواد التفريغ الكهربائي، يتعين اختبار وتقييم أداء هذه المواد. وتشمل الاختبارات الشائعة تحليل المكونات الكيميائية، واختبار الأداء الميكانيكي، ومراقبة أنسجة الذهب، واختبار الأداء المقاوم للتآكل. ويتيح اختبار وتحليل هذه الأداء فهما شاملا لأداء وخصائص المواد، مما يوفر أساسا لاختيار المواد المناسبة.
تحليل أداء المطادات الكهربائية
اختبار الاختراق
التصلب هو أحد المؤشرات الهامة لتقييم أداء مواد الحشو الكهربائي. ومن خلال اختبار صلابة المواد، يمكن فهم مدى صلابتها وصبرها. وتشمل الطرق الشائعة لاختبار التصلب اختبار تصلب البروبنتيل، واختبار تصلب اللوليستر، واختبار تصلب الويفر.
اختبار القوة
وتمثل القوة مؤشراً هاماً آخر لتقييم أداء مواد الحشو الكهربائي. ومن خلال اختبار كثافة المواد، يمكن فهم أداء المواد من حيث قوة الإذعان، ومقاومة الشد، والقدرة على الصمود في وجه الصدمات. وتشمل الأساليب الشائعة لاختبار القوة اختبار التمدد واختبارات الضغط واختبارات الصدمات.
اختبار مضاد للأكسدة
ومقاومة الأكسدة هي أحد المؤشرات الهامة لتقييم أداء مواد الحشو الكهربائي الحراري في البيئات العالية الحرارة. ومن خلال اختبارات مقاومة الأكسدة للمواد، يمكن فهم معدل الأكسدة ودرجة الأكسدة في البيئات العالية الحرارة. وتشمل أساليب الاختبار الشائعة لمقاومة الأكسدة تحليل الوزن الحراري، ومضاعفات الأكسدة، وملاحظة الأغشية الأكسدة.
اختبار مقاومة التآكل
وتمثل القدرة على التآكل أحد المؤشرات الهامة لتقييم أداء المواد الحارقة في بيئة التآكل. ومن خلال اختبار مقاومة المواد للتآكل، يمكن فهم معدلات التآكل ومستويات التآكل في المواد تحت مختلف عوامل التآكل. وتشمل الأساليب الشائعة لاختبار مقاومة التآكل اختبار ضباب الملح واختبار التغريب التآكل واختبار التآكل الكيميائي
إن اختيار المواد المناسبة من مواد الحشو الكهربائي وتحليل أدائها يشكلان ضمانة هامة لضمان التشغيل السليم لمعدات توليد الطاقة. وعند اختيار المادة، ينبغي أن تؤخذ في الاعتبار التركيب الكيميائي، والأداء الميكانيكي، ومقاومة التآكل، ومقاومة الأكسدة، وما إلى ذلك، وتحديد مواصفات المادة وشروط أدائها وفقاً لشروط ومتطلبات الاستخدام المحددة. ومن خلال اختبار صلابة المواد، واختبارها للكثافة، واختبارها لمقاومة الأكسدة، واختبارها لمقاومة التآكل، يمكن فهم أداء وخصائص المواد فهما كاملا، مما يوفر الأساس لاختيار المواد المناسبة. ومن ثم، فإن اختيار مواد الحشو الكهربائي وتحليل أدائها مهمان في تصنيع وصيانة معدات توليد الطاقة الكهربائية.
