Услуги по гальваническому покрытию в энергетической промышленности

Применение покрытий при производстве электроэнергии

Электрическая сеть - это система снабжения, которая доставляет конечному потребителю по линиям передачи большой мощности электроэнергию, вырабатываемую на электростанции. При базовой настройке электросети, электростанция производит электроэнергию низкого напряжении. Затем станция подает электроэнергию на повышающий трансформатор, который увеличивает напряжение, чтобы минимизировать потери мощности во время передачи. Линии электропередачи передают электроэнергию на подстанцию, содержащую понижающий трансформатор, который снижает напряжение, делая его пригодным для использования в домах, на предприятиях и других объектах.

Традиционные источники выработки электроэнергии

• Гидроэнергетика: Отрасль производства электроэнергии от возобновляемого источника, использующая для производства электроэнергии кинетическую энергию водного потока. Предприятиями по производству энергии в этой области являются гидроэлектростанции (ГЭС).
  При строительстве гидроэлектростанции с помощью плотин на реках искусственно создается перепад уровней водной поверхности (верхний и нижний бьеф). Вода под действием силы тяжести переливается из верхнего бьефа в нижний, специальными водоводами, в которых расположены водные турбины, лопасти которых раскручиваются водяным потоком. Турбина вращает соосный ротор генератора, который вырабатывает электроэнергию.
• Тепловая электроэнергетика Предприятиями тепловой электроэнергетики являются тепловые электростанции (ТЭС), на которых в электрическую энергию превращается тепловая энергия сгорания органического топлива. Тепловые электростанции бывают двух основных видов:
  • Конденсационные: КЭС, прежнее название ГРЭС (государственная районная электростанция). Конденсационной называют тепловую электростанцию, предназначенную только для производства электроэнергии. На КЭС тепло, которое было получено при сжигании топлива, нагревает воду в парогенераторах, и образовавшийся перегретый водяной пар подается в паровую турбину, которая вращает электрический генератор. В турбине внутренняя энергия пара превращается в механическую энергию, которая в электрическом генераторе создает электрический ток, подаваемый в электрическую сеть. Отработанный пар отводится в конденсатор. Оттуда сконденсировавшаяся вода перекачивается насосами обратно в парогенератор.
  • Теплофикационные: Теплофикационной называется тепловая электростанция, в которой часть тепловой энергии направляется на выработку электрической энергии, а часть поступает для обогрева окрестных жилых районов. Комбинированная выработка тепла и электрической энергии на ТЭЦ значительно повышает эффективность использования топлива по сравнению с раздельной выработкой электроэнергии на конденсационных электростанциях, а тепла для обогрева — в домашних котельных установках.
• Ядерная энергетика: Ядерная энергия вырабатывается путем деления, которое представляет собой процесс расщепления большого атома урана на два атома меньшего размера. Чтобы расщепить атом, в него должна попасть субатомная частица, называемая нейтроном. Во время ядерной реакции высвобождается несколько нейтронов, расщепляющих многочисленные атомы. Это, в свою очередь, создает цепную реакцию, в результате которой выделяется тепло, которое путем нагрева воды и подачи пара на турбину, преобразуется в электричество.

Альтернативные источники выработки электроэнергии

• Солнечная энергия: Солнечная энергия считается формой возобновляемой энергии, что означает, что она получается из источника, который не может быть исчерпан - в данном случае, солнца. Существует несколько типов солнечных энергетических систем для выработки электроэнергии, в том числе:
  • Фотоэлектрические системы: Фотоэлектрическая система состоит из больших плоских панелей, которые устанавливаются поверх жилых и коммерческих сооружений. Эти панели содержат фотоэлектрические элементы, которые преобразуют солнечный свет в электричество постоянного тока.
  • Солнечные тепловые системы: Солнечная тепловая электростанция оснащена серией зеркал, которые направляют солнечный свет на поглотитель, который приводит в действие турбины, вырабатывающие электроэнергию. Эта концепция известна как концентрирование солнечной энергии.
  • Башни с восходящим солнечным потоком: Некоторые солнечные электростанции оснащены башнями с восходящим солнечным потоком, которые по сути представляют собой гигантские дымоходы, окруженные зонами сбора солнечной энергии, подобными теплицам. Нагретый воздух поднимается вверх через дымоход, одновременно приводя в действие турбины, вырабатывающие электроэнергию.
• Энергия ветра: Энергия ветра, еще один вид возобновляемой энергии, вырабатывается большими турбинами, которые чем-то напоминают гигантские ветряные мельницы или вентиляторы. Однако ветряные турбины работают по принципу, противоположному вентилятору. Вместо того, чтобы использовать электричество для производства ветра, турбины используют ветер для выработки электроэнергии. Ветер заставляет вращаться лопасти турбины, вращая вал, соединенный с генератором, который вырабатывает электроэнергию. Доступность и эффективность электроэнергии, вырабатываемой ветром, напрямую зависит от таких факторов, как характер и скорость ветра, близлежащие водоемы и контуры окружающей местности. Размеры и типы ветряных турбин также играют важную роль.

Необходимость качественного нанесения покрытий для производства энергии

Как можно себе представить, оборудование, используемое для выработки солнечной, ветровой и ядерной энергии, со временем может изрядно износиться. Например, оборудование для производства солнечной и ветровой энергии подвергается постоянному воздействию атмосферы, что может создавать такие проблемы, как коррозия и преждевременный износ. Ядерные энергетические системы также могут испытывать проблемы, связанные с радиационным воздействием. Поиск способов защиты и продления срока службы деталей и агрегатов систем производства электроэнергии является абсолютной необходимостью с точки зрения обеспечения максимальной производительности, увеличения срока службы оборудования и обеспечения безопасности работников предприятия и населения в целом.

Нанесение покрытий для производства электроэнергии является обычной практикой при производстве оборудования для электроэнергетической промышленности. Одним из способов нанесения покрытия является гальванопокрытие, при котором металлическая деталь погружается в раствор электролита, содержащий растворенные ионы другого металла. Внешний источник питания используется для выработки электрического тока, который заставляет ионы "прилипать" к поверхности детали, процесс, известный как электроосаждение. Нанесение также может происходить с помощью автокаталитической реакции вместо использования электричества, метода, известного как химическое нанесение покрытий.

Преимущества гальванического покрытия в электроэнергетике

Нанесение покрытий для производства электроэнергии может обеспечить ряд важнейших преимуществ, в том числе:

• Защита от коррозии
• Повышенная износостойкость
• Электропроводность
• Термостойкость
• Повышенная твердость поверхности
• Повышенная электропроводность
• Снижение трения
• Поглощение света и энергии
• Увеличенная толщина
• Повышенная адгезия

Металлические покрытия для производства солнечной энергии

Основное применение нанесения покрытий для производства солнечной энергии включает в себя производство солнечных элементов, которые составляют фотоэлектрические панели. Элементы выполняют важную функцию преобразования солнечного света, улавливаемого панелью, в электричество. Солнечный свет активирует элемент который начинает вырабатывать ток. Материал элемента, обычно кремний или серебро, поглощает свет и заряжает электроны, что приводит к выработке электроэнергии. Затем электроны, находящиеся под напряжением, перемещаются из элемента во внешнюю цепь, где они рассеивают свою энергию перед возвращением в элемент.

Роль нанесения покрытий в производстве солнечных элементов заключается в нанесении покрытия из открытого кремния (или серебра в ситуациях, связанных с использованием этого драгоценного металла). В частности, нанесение покрытий производится на передние и задние металлические контакты и другие, менее проводящие участки внутри элемента. Нанесенный металл увеличивает общую толщину подложки в этих областях. Современные технологии нанесения покрытий для производства электроэнергии направлены на поиск способов уменьшения количества кремния или серебра, используемых при производстве солнечных элементов, что поможет свести к минимуму общие затраты на солнечные элементы и фотоэлектрические панели.

Два наиболее часто используемых металла в производстве солнечных элементов

• Никель: Блестящий серебристо-белый металл, известный своей твердостью и пластичностью. Никелирование обеспечивает превосходную защиту от коррозии и износа, а также существенно увеличивает толщину подложки. Нанесение никелевого покрытия может осуществляться с помощью гальванопокрытия или безэлектродного нанесения, последнее из которых обеспечивает более ровное, однородное покрытие и облегчает контроль толщины.
• Медь: Немного мягче и податливее никеля. Возможно, наиболее важным преимуществом меди с точки зрения нанесения покрытий для производства электроэнергии является ее замечательная способность проводить электричество. В некоторых случаях медное покрытие может служить подложкой под никелевое верхнее покрытие.

Гальванические покрытия для производства энергии ветра

Основной проблемой, с которой сталкиваются производители оборудования для производства энергии ветра, является обеспечение надлежащей защиты от коррозии. Ветряные турбины постоянно подвергаются воздействию атмосферных явлений, что также может привести к преждевременному износу, сокращающему срок службы турбин. Покрытие для производства электроэнергии может обеспечить чрезвычайно эффективное средство защиты основных компонентов ветряной турбины. Учитывая относительно высокую стоимость ветряных турбин, разумнее выбирать изделия, спроектированные и изготовленные таким образом, чтобы выдерживать суровые условия эксплуатации.
Особое внимание уделяется нанесению защитного покрытия на лопасти ветряной турбины. Постоянное воздействие погодных условий может вызвать образование язв, которые затвердевают на поверхности лопастей, что приводит к нестабильной работе и снижению эффективности турбины. Это также увеличивает стоимость владения ветряной турбиной в виде более высоких затрат на техническое обслуживание и ремонт. Серебряное покрытие лопастей турбины обеспечивает преимущества низкого контактного сопротивления, а также превосходную защиту от коррозии.

Еще одна область, где металлическое покрытие может оказаться чрезвычайно полезным, - это защита крепежных элементов, используемых при производстве ветряных турбин. В частности, тонкое металлическое покрытие, нанесенное на стальные болты, может обеспечить значительную защиту от коррозии без какого-либо ущерба или ограничения их прочности.
Ветряные турбины содержат множество электрических компонентов. Ультратонкое металлическое покрытие обеспечит ряд важных преимуществ, включая улучшение электрических характеристик и повышение прочности и коррозионной стойкости хрупких компонентов из формованного пластика.

Металлические покрытия для производства атомной энергии

Существует множество гальванических покрытий, приносящих пользу в атомной энергетике, в том числе:

• Химическое никелирование муфт: Муфты выполняют важную функцию соединения двух валов вместе для облегчения передачи энергии. Безэлектродное никелирование, в состав которого входит сплав никеля с различным количеством фосфора, обеспечивает превосходную защиту муфт от коррозии, а также повышает смазывающую способность.
• Серебрение шинопроводов: Шинопроводы используют для соединения электрических компонентов, таких как аккумуляторные батареи и распределительные щиты. Покрытие шин серебром повышает их проводимость, поскольку серебро считается наиболее электропроводным из всех металлов. Дополнительные преимущества серебрения включают хорошую коррозионную стойкость и теплопроводность, а также низкое контактное сопротивление.
• Покрытие оловом: Распределительные устройства позволяют включать и выключать генераторы электроэнергии, а также обнаруживают наличие чрезмерно высоких нагрузок, которые могут привести к значительному повреждению оборудования для производства электроэнергии. Лужение предлагает экономичное решение для нанесения металлических покрытий, которое обеспечивает защиту от коррозии, большую паяемость и повышенную контактную стойкость.
• Покрытие цинк-никель: Высокопрочные крепежные элементы жизненно важны для безопасной эксплуатации оборудования для производства атомной энергии. Цинк-никелевый сплав, в состав которого может входить от 80 до 94 процентов цинка и 6-20 процентов никеля, в зависимости от области применения, предлагает относительно недорогое решение для защиты от коррозии. Цинк-никель служит защитным барьером, который предотвращает попадание ржавчины на нижележащую поверхность подложки.
• Анодирование: Анодирование - это технология нанесения металлических покрытий на алюминиевые детали и компоненты, при которой металлический алюминий превращается в непроводящий оксид алюминия. Твердое анодирование может повысить коррозионную стойкость и прочность основания, а также повысить износостойкость алюминиевых материалов, используемых в оборудовании для производства атомной энергии.

Компания ДМЦентр предоставляет услуги по гальваническому покрытию деталей и компонентов для производства электроэнергии

Мы выполняем гальваническое покрытие золотом, серебром, оловом и медью, а также химическое никелирование и многое другое.