美国海军用增材制造替代老旧锅炉壁盒
2026-06-14 12:09
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维度网讯,美国海军水面作战中心费城分部(Naval Surface Warfare Center, Philadelphia Division,NSWCPD)工程师采用增材制造技术,为蒸汽动力舰艇锅炉燃烧监测系统(Boiler Combustion Monitoring System,BCMS)生产了过时部件——壁盒(wallbox)的替代件。该部件为炉膛摄像头镜头管和检查灯进入锅炉炉膛提供保护通道,同时避免直接接触极端高温。

美国海军工程师采用增材制造替代老旧锅炉部件

原版壁盒已无法通过标准供应渠道获得。BCMS 安装在海军的六艘黄蜂级两栖攻击舰以及第七舰队旗舰“蓝岭”号(USS Blue Ridge,LCC 19)的推进锅炉上。为维持设备可用性,工程团队决定利用增材制造生产替代品,并借此机会针对已知设计缺陷进行改进。

锅炉操作员依赖该系统在点燃燃烧器前检查炉膛底部是否有未燃烧的燃料,这是防止因燃油积聚和汽化引发爆炸的关键步骤。旧款壁盒的设计缺陷在于冷却空气通道过于狭窄,限制了气流,导致无法有效保护炉膛摄像头和壁盒本身免受热损伤。

重新设计的部件加宽了冷却空气间隙,并采用因科镍合金(Inconel)制造。该镍基合金相比原部件使用的碳钢,具有更高的耐热性和结构强度。测试结束后,团队计划在舰船维护期间支持安装。

“增材制造使我们能够解决供应挑战,同时改善系统性能,”NSWCPD推进、动力与辅助机械系统部门主管Karen Dunlevy-Miller表示。“由于壁盒已过时且不可得,我们决定通过增材制造来生产它,这使我们能够以较低成本测试多种设计变更和材料,”NSWCPD蒸汽系统在役工程代理及改装安装团队经理Ramazan Meta补充道。

美国海军工程师采用增材制造替代老旧锅炉部件

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