Lors de l'exploitation des centrales thermiques, l'usure des équipements a toujours constitué un problème majeur, affectant la productivité et augmentant les coûts de maintenance. Les rouleaux des convoyeurs à bande et les conduites de déchargement du charbon, ainsi que les économiseurs et les surchauffeurs de la chaudière, sont soumis à une érosion à long terme due aux matériaux et à la corrosion à haute température, entraînant une usure importante. Ces dernières années, les carreaux de céramique d'alumine se sont largement imposés comme revêtements anti-usure dans les centrales électriques, grâce à leurs performances exceptionnelles. Ils offrent une protection remarquable contre l'usure et permettent de résoudre efficacement ce problème.
Les excellentes performances anti-usure des carreaux en céramique d'alumine proviennent de leurs propriétés uniques. La céramique d'alumine possède une dureté extrêmement élevée, atteignant 9 sur l'échelle de Mohs (juste après le diamant), et résiste à la forte érosion par les particules. Par ailleurs, sa résistance à l'usure est remarquable : 266 fois supérieure à celle de l'acier au manganèse et 171,5 fois supérieure à celle de la fonte à haute teneur en chrome, ce qui prolonge considérablement la durée de vie des équipements. De plus, les carreaux en céramique d'alumine présentent une excellente résistance aux hautes températures et fonctionnent de manière stable jusqu'à 1 200 °C, ce qui leur confère des performances exceptionnelles pour la protection anti-usure des équipements haute température dans les centrales électriques.
Dans les applications pratiques des centrales électriques, les méthodes de pose des plaques céramiques d'alumine sont flexibles et variées. Les plus courantes sont le collage, l'incrustation et le soudage. Le collage consiste à fixer solidement les plaques céramiques à la surface de l'équipement grâce à des adhésifs spéciaux haute température et haute résistance. Cette méthode est simple à mettre en œuvre et convient aux composants de formes complexes. L'incrustation consiste à usiner des rainures sur la surface de l'équipement, épousant la forme de la plaque céramique, puis à y insérer cette dernière. Cette méthode offre une bonne fixation et est adaptée aux pièces soumises à des chocs importants. Le soudage consiste à souder les plaques céramiques à la surface de l'équipement par un procédé de soudage spécifique. Il offre une grande résistance de liaison et convient aux zones soumises à une forte usure et à des conditions de travail difficiles.
Prenons l'exemple du tuyau de descente du charbon du système de transport du charbon d'une centrale électrique. Avant l'installation des plaques en céramique d'alumine, l'érosion continue des particules de charbon entraînait une usure importante de la paroi du tuyau, nécessitant son remplacement en moyenne tous les six mois. Ceci augmentait non seulement les coûts de maintenance, mais affectait également la production normale de la centrale. Grâce à la fixation adhésive des plaques en céramique d'alumine, la résistance à l'usure du tuyau de descente a été considérablement améliorée, le cycle de remplacement porté à 3 à 5 ans, réduisant significativement les temps d'arrêt pour maintenance et améliorant la productivité.
L'utilisation de carreaux de céramique d'alumine dans des composants tels que les économiseurs et les surchauffeurs des chaudières a permis d'obtenir d'excellents résultats en matière de protection contre l'usure. Ces composants sont exposés de manière prolongée à des températures élevées et à d'importantes concentrations de poussière, ce qui engendre des problèmes d'usure et de corrosion marqués. L'installation de carreaux de céramique d'alumine, par incrustation ou soudage, forme une couche protectrice solide qui résiste efficacement à l'érosion et à la corrosion dues aux poussières à haute température, réduisant ainsi la fréquence des dommages aux composants et améliorant la stabilité et la sécurité de fonctionnement de la chaudière.
L'utilisation de carreaux en céramique d'alumine dans les centrales électriques améliore considérablement la résistance à l'usure des équipements et génère des avantages économiques importants. La réduction de la fréquence des opérations de maintenance et de remplacement des équipements diminue les coûts de maintenance et les pertes dues aux arrêts de production. Elle prolonge la durée de vie des équipements, renforce leur fiabilité et leur efficacité opérationnelle, et garantit la stabilité de la production des centrales. Grâce aux progrès technologiques constants, les perspectives d'application des carreaux en céramique d'alumine dans les centrales électriques s'élargiront encore, et ils devraient jouer un rôle important dans de nombreux autres domaines, contribuant ainsi à un fonctionnement efficace, stable et économique des centrales.
Date de publication : 23 mai 2025