وتشكل المطاحن الحرارية مكوناً هاماً في صناعة توليد الطاقة الكهربائية، وتؤثر نوعية سطحها تأثيراً مباشراً على كفاءة تشغيل المعدات وأمنها. ومن أجل تحسين نوعية الأسطح وتحسين أداء المطابقات الكهربائية، أصبح استخدام تقنيات معالجة الأسطح أداة هامة. ستحلل هذه الورقة وتستكشف تقنيات وتطبيقات معالجة الأسطح الناتجة عن الحشو الكهربائي.
تعني تكنولوجيا المعالجة السطحية، من خلال عملية معينة، تغيير الهيكل التنظيمي والتركيب الكيميائي والشكل السطحي للمادة من أجل تحسين أدائها ونوعيتها. وفي تصنيع الحشو الكهربائي الكهربائي، تشتمل تقنيات المعالجة السطحية الشائعة الاستخدام على ما يلي:
الرش
يعني الرش هو طلاء الطلاء على سطح المادة بطريقة رش لتشكيل طبقة من الطلاء ذات سمك وأداء معينة. وتتسم عملية الرش بمزايا مثل سهولة التشغيل، وتجانس الطلاءات، والقدرة على التكيف، ويمكن أن تلبي مختلف متطلبات الاستخدام. تُستخدم الرش، في تصنيع الحداوات الكهربائية، في المقام الأول لزيادة مقاومة المطاحن والتآكل.
المعالجة الحرارية
تعني المعالجة الحرارية تغيير الهيكل التنظيمي والأداء داخل المادة عن طريق التسخين والتبريد. تُستخدم المعالجة الحرارية في تصنيع الحداوات الكهربائية، في المقام الأول، في تحسين الأداء الميكانيكي والصبر للأقطاب. فعلى سبيل المثال، يمكن أن يؤدي تبريد إلى زيادة صلابة المواد المطاطية وقدرتها على التحمل، ومن خلال معالجة إخماد الحرائق يمكن أن تزيل الإجهاد الداخلي الناجم عن الاختناق وأن تزيد من صلابة وكثافة التعب.
المعالجة الكيميائية
تشير المعالجة الكيميائية إلى تغيير الهيكل التنظيمي والتركيب الكيميائي لسطح المادة من خلال التفاعل الكيميائي. تُستخدم المعالجة الكيميائية بشكل رئيسي في تصنيع الحداوات الكهربائية من أجل زيادة مقاومة الحداوات والأكسدة. فعلى سبيل المثال، يمكن أن تؤدي المعالجة باللون الأزرق إلى تشكيل طبقة أكسدة شديدة التشدد على سطح المواد المطورة، مما يزيد من مقاومة المواد وأكسدة.
وفي تصنيع الطقعات الكهربائية، تشتمل عملية المعالجة السطحية على الخطوات التالية:
المعالجة المسبقة للسطح: تنظيف الأسطح المطورة، والطحن، وإزالة الصدأ، وما إلى ذلك لإزالة الشوائب والعيوب الموجودة في الأسطح، وزيادة خشونة السطح وزيادة قوته.
الرش: يتم طلاء الطلاء بصورة منتظمة على سطح المطورة عن طريق الرش لتشكيل طبقة من الطلاء ذات سمك وأداء معينة. وينبغي اختيار أنواع الطلاء المعالجة بالرش وعملية الرش وفقاً لمتطلبات الاستخدام المحددة.
المعالجة الحرارية: تسخين المواد المطورة إلى درجة حرارة معينة، تبريد لبعض الوقت، ثم تبريد. وتتطلب بارامترات العملية المعالجة الحرارية الاختيار والاستخدام الأمثل على أساس مواد محددة ومتطلبات استخدام محددة.
المعالجة الكيميائية: توضع المواد المطورة في محلول كيميائي معين من خلال التفاعل الكيميائي لتشكيل طبقة غشائية ذات أداء معينة على السطح. وينبغي اختيار أنواع المحاليل المعالجة الكيميائية والوقت الذي تستغرقه عملية المعالجة وفقاً لمتطلبات الاستخدام المحددة.
إعادة المعالجة: التنظيف والتجفيف والفحص وغير ذلك من أجل ضمان فعالية المعالجة وجودتها.
وتشمل الطرق الرئيسية لتقييم نوعية المعالجة السطحية في تصنيع الطقعات الكهربائية ما يلي:
فحص المظهر: مراقبة نوعية المظهر الخارجي للطلاء أو الأغشية على السطح المطاطي، والتأكد من وجود عيوب في الفقاعات أو التشقق أو الانزلاق.
اختبار التوصيل: اختبار التوصيل في حالة الطبائط بعد الرش لتقييم التوصيل في الطلاءات.
اختبار المقاومة للتآكل: توضع الحشو المعالج سطحياً في وسط للتآكل من أجل تقييم القدرة المقاومة للتآكل للطلاء أو الأغشية.
اختبار الاختناق: اختبار الاختناق بالنسبة للطرائق المعالَجة حرارياً من أجل تقييم فعالية المعالجة الحرارية ونوعيتها.
اختبار أداء آخر: يمكن إجراء اختبارات أداء أخرى، مثل اختبار التحمل، واختبار مقاومة الأكسدة، وما إلى ذلك، وفقاً لمتطلبات الاستخدام المحددة.
وفي إحدى محطات توليد الطاقة الكهربائية، استخدمت تكنولوجيا الرش لمعالجة التسطحية للطرائق الكهربائية. وقد أدت عملية الطلاء والرش المناسبة إلى زيادة مقاومة المواد المطاورة للتآكل والصبر. وفي التطبيق العملي، أظهرت الحشو الكهربائي الكهربائي المرش أداءً جيداً وعمر تشغيلي جيد، وجرى تطبيقه على نطاق واسع.
تعد تكنولوجيا المعالجة السطحية وسيلة هامة لتحسين نوعية الأسطح المطورة كهربائياً واستخدام الأداء. وتشمل تقنيات معالجة الأسطح الشائعة في صناعة المطاحن الكهربائية الرش والمعالجة الحرارية والمعالجة الكيميائية وما إلى ذلك. ومن خلال المراقبة الصارمة وتقييم الجودة لعملية المعالجة السطحية، يمكن ضمان فعالية المعالجة وجودتها. وفي التطبيق العملي، أظهرت الحشو الكهربائي الكهربائي المعالج السطحي أداءً جيداً وعمر تشغيلي جيد، وهو أمر مهم لزيادة الكفاءة التشغيلية والسلامة في معدات توليد الطاقة. وفي المستقبل، ومع تطور العلم والتكنولوجيا وإعادة هيكلة الطاقة، ستتحسن تكنولوجيا معالجة الأسطح الناشئة عن التفريغ الكهربائي الحراري وستتحسن.
