INNIO Group坐落于奥地利颜巴赫 (Jenbach),是一家致力于创新能源生产和压缩系统研发制造的企业。由于大型发动机的功率不断提高,单个组件承受的机械应力也不断增加,位于颜巴赫的 INNIO Group 总部早在 10 年前就引入了清洁度检测标准。为确定有害残留污染物颗粒的来源,自2015 年起INNIO Group开始使用蔡司EVO 扫描电子显微镜进行检测。
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例如,如果有沙粒大小的金属颗粒进入连杆轴承,就会导致轴承中的油膜破裂。润滑不足会增加曲轴和连杆轴承之间的摩擦,从而导致严重损坏。对一台总重达 91 吨、连杆轴承长近 7 米、重达 8.5 吨的发动机(如颜巴赫 J920) 进行损坏修复是一项复杂而成本昂贵的工作。维修也会大大推迟向客户交付发动机的时间。发动机的功率密度越高,清洁度检测就越重要。
行业领导者
颜巴赫凭借其发动机,能为客户提供 250 KW 至10.4 MW功率范围的发电机组,以及电热联产和电热冷三联供系统。这些系统能够适应多种能源,包括填埋气、污水沼气、生物甲烷或氢气,助力客户迈向净零排放目标。迄今为止,颜巴赫发动机已在全球约 100 个国家交付超过 25,000 台。谈及颜巴赫发动机的性能与可靠性,INNIO Group 为行业设立了标杆。
颜巴赫发动机的持续升级对其组件影响显著。通过将机械效率提升至超过 50%,并增强对甲烷指数、氢气比例及生物气体的燃料灵活性,发动机的最高压力与轴承负荷增加,热负荷也随之升高。这就需要使用更坚硬的轴承和更严格的公差。但这也增加了油膜因临界颗粒而破裂的风险。
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▲“清洁度检测在我们的生产中至关重要,我们借助ZEISS EVO Mat 25进行检测,确保100%达到技术规范,使我们的发动机能长时间保持高品质运行。“ INNIO Group 运营副总裁兼现场经理Martin Mühlbacher说道。
新的生产标准
2012/2013 年INNIO Group决定引入清洁度检测标准,促使 INNIO 颜巴赫工厂经历了一场重大变革。借鉴汽车行业的经验并遵循 VDA 19 指南,首先对整个生产过程进行了模拟设计。接着,工厂针对敏感组件定义了清洁度规范,并确定了生产中的高度关键区域,共涉及约 800 项改进步骤。
INNIO Group 为了能够分析组件上的残留污染物,还建立了一个实验室,配备了专门开发的设备,用于冲洗重达数吨的组件。公司还发开了一种吸尘器,内置特制的旋风滤膜,用于分析和清洁发动机的关键区域,并投资购置了能检测残留污染物颗粒分析滤膜的显微镜。蔡司EVO扫描电子显微镜在发现和清除潜在污染源方面发挥着关键作用。
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用于测定材料的扫描电子显微镜
利用 ZEISS EVO确定材料成分及颗粒来源,需先将颗粒与组件分离,这一过程在INNIO位于颜巴赫的 Tecsa 实验室进行。通过特殊清洗机从组件上清洗下来的残留污染物颗粒会被滤膜捕获。然后在现场用光学显微镜对该滤膜进行检测。ZEISS EVO SEM 搭载 ZEISS Smart Particle Investigator(Smart PI)软件,用于颗粒分析与分类。该软件符合现行的 ISO 和 VDA 技术洁净度标准,将操作 SEM、处理图像和执行基本分析所需的所有功能整合到一个应用程序中。
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ZEISS EVO SEM与用于颗粒分析和分类的软件ZEISS Smart Particle Investigator(Smart PI)配合使用