Os produtos de forjamento termoelétrico são componentes-chave em usinas termelétricas e seu desempenho e qualidade afetam diretamente a eficiência operacional e a segurança das usinas. Com o ajuste da matriz energética e o crescimento da demanda de energia, os requisitos de desempenho e qualidade dos produtos de forjamento termoelétrico estão aumentando. No entanto, os produtos de forjamento termoelétrico atuais ainda têm alguns problemas em termos de design, como estrutura irracional, baixa taxa de utilização de material, etc. Esses problemas afetam diretamente o desempenho e a qualidade do produto, mas também aumentam o custo de fabricação. Portanto, é importante otimizar o projeto de produtos de forjamento termoelétrico.
O objetivo deste trabalho é realizar a otimização do projeto de um produto de forjamento termoelétrico, a fim de melhorar o desempenho e a qualidade do produto e reduzir os custos de fabricação. Os requisitos específicos incluem: otimizar a estrutura do produto e melhorar a utilização do material; Melhorar o desempenho do produto para atender aos requisitos operacionais mais altos; Otimize o processo de fabricação e reduza os custos de fabricação.
Analisar o problema
Estrutura irracional: o design estrutural do atual produto de forjamento termoelétrico não é razoável o suficiente, existem problemas de desperdício de material, concentração de estresse e assim por diante, o que afeta o desempenho e a qualidade do produto.
Baixa taxa de utilização do material: no processo de fabricação de produtos de forjamento termoelétrico, a taxa de utilização do material é baixa, o desperdício é sério, o que aumenta o custo de fabricação.
Desempenho insuficiente: com a melhoria contínua dos requisitos de operação da usina termelétrica, o desempenho dos produtos de forjamento termoelétrico atuais não pode atender aos requisitos e precisa ser melhorado.
Processo de fabricação para trás: o processo de fabricação de produtos de forjamento termoelétrico é relativamente para trás, baixo grau de automação, ineficiência de produção, também aumenta os custos de fabricação.
A solução
Otimização estrutural: a estrutura dos produtos de forjamento termoelétrico é projetada de forma otimizada para reduzir o desperdício de material e a concentração de estresse, melhorar o desempenho e a qualidade dos produtos. Por exemplo, o método de análise de elementos finitos é usado para analisar e otimizar a estrutura do produto.
Otimização de materiais: materiais mais eficazes na redução de custos são selecionados para melhorar a utilização de materiais e reduzir os custos de fabricação. Por exemplo, novos materiais de liga são utilizados em substituição aos materiais tradicionais.
Melhoria do desempenho: o desempenho do produto é melhorado de acordo com a melhoria dos requisitos operacionais das usinas termelétricas. Por exemplo, aumentar a força e resistência ao desgaste do produto.
Melhoria do processo de fabricação: a introdução de equipamentos avançados de forjamento e linhas de produção para melhorar o grau de automação e eficiência de produção e reduzir os custos de fabricação. Por exemplo, as prensas de forjamento de alta eficiência e as linhas de produção automáticas são adotadas.
No caso de uma turbina a vapor de uma usina termelétrica, a pá foi projetada com estrutura convencional, com baixa utilização de material e desempenho inadequado para atender às maiores exigências operacionais. O desempenho e a qualidade das lâminas foram melhorados por meio do projeto otimizado da estrutura das lâminas e da substituição dos materiais tradicionais por novos materiais de liga. Ao mesmo tempo, a introdução de equipamentos avançados de forjamento e linhas de produção melhorou a eficiência e a qualidade da produção. Em última análise, o desempenho e a qualidade das pás foram substancialmente melhorados, atendendo aos requisitos operacionais das usinas termelétricas, além de reduzir os custos de fabricação.
Ao otimizar o design dos produtos de forjamento termoelétrico, o desempenho e a qualidade dos produtos podem ser significativamente melhorados e os custos de fabricação reduzidos. A otimização estrutural, a otimização de materiais, a melhoria de desempenho e a melhoria do processo de fabricação são meios importantes para a otimização do projeto. Os estudos de caso mostram que a otimização do design pode obter resultados significativos e benefícios econômicos. Assim, a otimização do projeto de produtos de forjamento termoelétrico é necessária e viável.
