天然气涡轮被许多人看成技术奇特机器由二千多个高性能部件组成,当受到国内外极端环境的影响时,并经常在近无情操作条件下运行时,如何不费力运行?
答案见诸于某些严肃综合工程设计、耗时测试和维护机制中,并近似于达米特持续监测运行中和运行间
通过Gas轮播设计、制造和操作,有几个关键因素没有得到严格评估:
- 涡轮机不同段内的压力
- 涡轮机内部部件性能和退化
- 油耗
- 操作条件
温度对其中每一种因素都有很大影响,所以获取所有时间最可靠、最精确和最响应性温度读数是极为重要的。以最小似差错读法实现此目标的能力,将使制造商和运营商有可能通过改进引擎优化和精炼维护程序节省数百万磅维护费和燃料消耗费
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由一组研究人员开发的温度传感器剑桥大学完全可以应对挑战团队设计了新型传感器,通过最小化传感器本身的漂转作用提高高温引擎的效率、控制和安全操作典型问题与温度传感器置入如此极端环境相关,可能导致错误温度读数,在审查操作和评估操作部件退化时产生潜在的连锁效果
显示新热电联赛(传感器)在1200C温度下下降80%和1300C温度下下降90%,与当前传感器设计相比,这些组件的寿命可能翻番。测试结果可见9月13日版工程杂志Gasurbines和Power
亚博老虎机网登录燃气轮机提高燃料效率并延长部件寿命以最终减少下拉时间并修复和大修回转时间使材料科学和工程推向极限时,提高精确感测和分析变得更加重要
With the hot section of modern Gas Turbines operating at temperatures that far exceed the viable long term operational range for existing sensor designs, temperature sensors are typically placed further from the 'hot section' of the turbine, thus resulting in the need to extrapolate data to estimate peak temperature data for the hottest points in the combustion chamber. A more precise and stable temperature sensor, placed closer to the peak has the potential to provide far more reliable data allowing engineers to optimise engine operation by being able to more accurately predict engine part performance and degradation over the longer term.
更稳定的温度传感器提供数大长处-更好地估计温度可增加引擎组件的寿命并降低制造商维护成本,而不降低安全性亚博网站下载Michele Scervini博士 素材科学美术系开发新热电波
传统热电偶设计不适于高温应用,因为当受热超过800度时元素往往氧化,这就增加漂移量,从而可能增加读数误差差值自1970年代以来,工程师试图克服这一问题,将热电联成防氧化层,但即使这能减少氧化作用,从层状物染色热电线意味着温度超过1000摄氏度时流回问题
剑桥大学团队开发出一个新的热电偶设计,既能顶住氧化性又能顶住污染问题由Michele Scervini博士和Cathie Rae博士新设计出自外墙,外墙由常规防氧化镍合金组成(以耐高温),内墙创新无杂质镍合金消除外墙污染并同时减少漂移
原型设备的初步结果显示性能大有提高,温度下降幅度大大超过目前1000摄氏度限制表示Nickel合金热电偶可操作温度超过1200度亚博网站下载当然,还有其他材料有可能在高温下经得起操作,但像Platinum这样的材料在热电偶中使用往往不划算。
Nickel为这些应用提供理想素材,因为它在成本和性能之间求优折法,但在市场上差1000度以上应用Scervini说我们相信设备可以看到 各种行业的广泛使用
剑桥大学团队目前正在剑桥企业帮助下专注于新热电偶设计商业化,据说吸引了各种行业的兴趣
产生新热电偶的研究由欧洲共同体资助,作为HEATTOP项目的一部分欧洲共同体额外资助剑桥大学开发新热电偶,作为STARGATE项目的一部分