西门子能源运用3D打印技术革新涡轮机维护

位于瑞典的西门子能源公司正借助德国EOS公司的EOSINT M 280金属3D打印机加速涡轮机维修，同时对老旧部件进行现代化改造以符合最新设计标准。增材制造已成为该公司维护战略的核心，为工业燃气轮机提供更高精度、更高效能并减少停机时间。

西门子能源服务技术与创新负责人Vladimir Navrotsky博士表示：“增材制造为我们开辟了集成设计与生产的新维度。这项技术使我们能够以远超以往的速度制造和维修工业燃气轮机部件，同时提升零件的功能性和性能。”

采用EOS 3D打印技术实现按需定制部件生产的维修流程

通过增材制造优化维修方案

西门子能源公司生产的工业燃气轮机功率范围为15至60兆瓦，服务于发电及油气行业。每台燃气轮机由进气口、压缩机、燃烧室、涡轮机和高温气体出口组成。空气经压缩后与燃料混合，在燃烧室点燃以提升气流动能。该能量在涡轮中转化为机械能，驱动燃气轮机压缩机和发电机发电，或驱动管道输油输气压缩机等设备。

涡轮机高温气流路径中的部件（包括叶片和导叶）需在极端高温环境下运行，温度有时超过1000°C，导致长期严重磨损。燃烧器尖端作为燃气混合物点火处，尤其易受磨损。传统维修需预制替换件，通过拆除磨损尖端并焊接新部件完成——该过程耗时耗力，且需多次检测与子流程配合。

为应对这些挑战，西门子与EOS合作，将EOSINT M 280金属3D打印机专门改造用于涡轮机维修。该系统经升级后可处理800毫米燃烧器部件，配备先进摄像头与光学测量系统，并进行了定制化软件调整。EOS在一年内成功完成EOSINT系统的重新设计。此方案使西门子能够仅去除受损材料而非整体更换部件，同时使老旧燃烧器达到最新设计标准。

西门子EOS M 280定制机型燃烧器维修实景

成果与战略优势

增材制造技术的应用成效显著。维修周期缩短高达90%，使涡轮机得以更快恢复运行，并降低整体维护成本。该工艺还支持将设计改进直接融入维修环节，确保老旧设备能应用最新技术成果。

“我们成功将技术应用于维修领域，证明了能够快速调整系统以满足客户特定需求。本次硬件与软件的双重改造意义重大。所有参与者不仅对最终成果，更对实现过程深感满意。”EOS项目管理办公室负责人斯特凡·奥斯瓦尔德如是说。