德國電廠通過3D打印渦輪機組件節省了數百萬美元

寂靜天花板

一年多前，由瑞典電力公司Vattenfall經營的柏林Mitte電廠通過在GE天然氣渦輪機中使用3D打印的第一級隔熱罩和第一級葉片，開始將3D打印技術整合到其過程中。 3D打印部件不僅比標準部件制造更高效，而且已被證明更有效，從而節省了數百萬美元。

3D打印的零件，使GE天然氣渦輪機運轉更順利，使用燃料更少，每個重約4.5公斤，大約是筆記本電腦的大小，使它們成為用于商業操作的燃氣輪機3D打印組件的一部分。

GE電力公司燃氣輪機電子商務產品線的負責人沃爾夫岡·穆勒（Wolfgang Muller）解釋了3D打印零件的重要性，他說：“通常認為3D打印非常小的復雜部件。我們現在證明，實際上，你可以商業化制造大型渦輪機。“

那么3D打印組件有哪些優勢區別于傳統制造？傳統的渦輪部件被加熱到1000攝氏度，需要通過空氣不斷地冷卻。約400至500攝氏度的冷卻空氣由機器通過切入渦輪機部件中的通道吹送。雖然冷卻過程是必要的，但是它也使得渦輪機在效率上稍微降低。

然而，使用3D打印，傳統上鑄造的渦輪機部件可以被特別地設計成集成復雜的通道和路徑，這有助于更有效地冷卻部件。Muller告訴我們，具有全部或大部分3D打印熱屏蔽的渦輪機可以將冷卻流量減少超過40％，從而大大降低冷卻成本，甚至達到數百萬美元。

此外，值得注意的是，渦輪機的3D打印的第一級葉片，渦輪機最熱的部件之一，已將必要的冷卻空氣減少了15％。雖然百分比看起來比防熱罩要低得多，但每年仍然節省約300萬美元。

當然，柏林Mitte發電廠作為歐洲最現代化的發電廠之一，是行業領先者，因為許多發電廠仍然繼續使用傳統的鑄造渦輪機部件運行。 Muller認識到使用3D打印的工業設計師和使用鑄造的工業設計師之間存在的差距，希望盡快將雙方合并。

隨著節約資本的實現，希望更多的發電廠同Mitte電廠一樣，使用3D打印，因為它提供了成本和燃料效率更高的工作方式。