摘自“选择性光辉:刷镀在发电行业中的使用”,在此处下载白皮书。

美国的大部分工业和市政电力生产是由蒸汽或燃气轮机驱动的发电机产生的风力涡轮机发电的百分比。在其核心,涡轮机基本上由一系列旋转叶片组成,旋转设备的正常力学是导致各种维护挑战的因素之一。

风力涡轮机

一些问题比较常见在燃气轮机中,高强度、高成本的锻钢部件会随着时间的推移而发生腐蚀。腐蚀可能会侵蚀关键区域的涡轮轴或其他部件,并最终削弱轴。在涡轮机内,腐蚀和随后的金属侵蚀会导致所谓的“桶状岩石”。这是因为涡轮机内的叶片在涡轮机以全转速运行之前并不完全平衡。因此,当涡轮机启动或关闭时,叶片会前后摆动,直到达到全速或完全停止。这种摇晃会导致轴上的刮擦和摩擦,磨损金属并形成称为铲斗的区域 – 轴和刀片区域之间的间隙超出公差。由于从在线服务到离线服务的循环频率,峰值负载发电机组是位于最终用户附近的分布式发电系统,特别容易受到额外的压力。在低速回转齿轮旋转的离线期间,由于精确的铲斗与车轮的配合公差的影响和侵蚀,铲斗岩石磨损问题发生。

涡轮机和发电机

影响涡轮机和发电机的其他因素很高热和持续腐蚀。由于润滑不良、污染或过热,轴承轴颈或轴封区域可能会出现磨损或划痕损坏。各种大气污染物和不同金属的电势可能会导致腐蚀问题,这些问题通常会因热或各种磨损表面而加速。

根据咨询公司 GlobalData 的一份报告,全球维护支出预计将从 2014 年的 92.5 亿美元增至 2020 年的 170 亿美元,增长的动力来自安装数量的增加和涡轮机老化。

选择性电镀是一种提供抗腐蚀特性和防止磨损和摩擦的方法。它可以帮助保护、增强和优化关键部件和设备的性能,并有助于提高运行性能、预期寿命、可靠性和总拥有成本。

对于 OEM 而言,发电机在设计、生产和维护方面提出了一系列独特的挑战,因为母线连接承载着巨大的电流负载,而这些连接的导电性和长期完整性对于输出效率至关重要。铜和铝导体以及其他关键接地位置通常用银或锡电镀,在某些应用中还电镀镍。

受微动影响的动态接头也可能是特殊电镀工艺的候选者,特别是在设计中考虑不同金属和电势时。散热器提出了一系列不同的挑战,根据几何形状,散热器的特定区域最好用银、锡或镍电镀,而其余的表面区域保持裸露或涂有油漆类型的涂层。
电镀提供有效解决方案的其他领域是集电环和励磁器组件,它们可能具有设计要求,其中电镀组件或组件的特定表面需要增强导电性并延长使用寿命。发电机固定环内径和转子/励磁锻件上的热缩配合区域通常需要增强表面处理,以确保电气接头的长期完整性、电流容量和合适的尺寸。

有多种方法常用于机械公差重建以及载流表面的改进和保护,其中一些方法包括堆焊、金属/热喷涂和塑化金属粉末,以及异地浸槽电镀。虽然都有自己的利基,但没有一个提供选择性电镀的明显优势。

非常快
与槽镀相比,选择性电镀可最大限度地减少掩蔽、拆卸和停机时间,沉积抗磨损、电接触和腐蚀的溶液。 它快速且经济高效,适用于从 OEM 产品应用到一次性维修的所有内容,并且可以在任何地方现场进行。