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輪機低壓調節閥的堆焊修復計劃

 
 湛江火力發電廠2號汽機的1號低壓調節閥開啟失靈,重大莫須有機組保險穩固運行。對閥門繼續崩潰審查,發現低壓調價汽門閥座下沉10mm,招致閥碟導向凸肩脫離導向槽,無奈對蒸汽繼續畸形調節。鑒于機組臨修工夫短,閥座下沉當場很難復原,決議采納堆焊解決,增多導向凸肩的高低,達成復原低壓主汽調節閥原有的運用性能。
1低壓主汽調節閥修復計劃
1.1閥碟導向凸肩作業機理
2號機組為西方汽機廠打造的(N300-16.7/537/537-3型)汽機,它的低壓主汽調節閥是由1個主汽閥和2個調節閥組成,低壓調節閥是用來調節低壓缸的進汽量。機組運行時,油動機作為機械晉升安裝,使閥碟導向凸肩沿導向槽高低挪動,掌握調節閥碟的開度。機組運行時,調節閥的低溫蒸汽為16.7MPa,537℃,導向凸肩重要接受熱應力和定然的周向剪切應力作用。
1號低壓調節閥的閥碟與閥座配合直徑為170mm,導向凸肩尺寸為55mm×30mm×10mm(高×寬×厚)。閥碟資料采納20Cr3MoWVA合金鋼,為了普及閥碟耐汽蝕的性能,其名義繼續過低溫滲氮解決。
1.2堆焊資料和鉚接設施的取舍
依據調節閥的作業條件,閥碟導向凸肩既要保障有剩余低溫強度,又要滿足定然的耐磨性。鑒于機組搶修,無奈推銷到最佳匹配資料,參照堆焊資料的選用準則以及對各堆焊資料力學性能的綜合,選用與母材材質相近的TIG-R34(12Cr2MoWVTIB,Φ2.5mm)焊絲。鉚接設施采納LincolnV300-1及氬弧鉚接配系家伙;熱度監控運用美國MX2紅內線測溫儀。
2鉚接性能綜合
依據碳化學當量公式劃算,資料20Cr3MoWVA的重要特點是含碳及合金元素較多,鉚接時焊縫及熱解決區輕易涌現淬硬組織,當焊件剛性及接頭應力較大時,輕易產生冷裂紋。
通過滲氮解決的閥碟,其名義硬度高達HV900,鉚接時極易產生裂紋。
3堆焊工藝
3.1工藝線
焊前打磨蕩滌-預熱-堆焊-焊后熱解決-焊后車削。
3.2焊前預備
率先用角向砣子打磨到底理清去除堆焊部位20mm規模內的滲氮層,打磨深淺應大于0.4mm,測量打磨部位的硬度值,并保障施焊海域達成HB185~321的務求。按JB4730-94檢測規范,審查打磨后的導向凸肩名義品質不得有裂紋、夾渣等缺點,達成Ⅰ級規范為象樣。
而后用鹽酸安非拉酮蕩滌閥碟鉚接部位及其四周50mm規模內,保障無水、油等;用砂布革除氬弧焊絲名義的油污和銹斑等臟物。
3.3鉚接工藝及參數
采納氧乙炔火苗加熱的步驟繼續焊前預熱,預熱熱度為350~400℃,用測溫儀測量預熱熱度。閥碟鉚接部位露出,其它部位用石棉布包覆,防止電弧燙傷。工藝參數I=80~90A,氬氣旋量8~10L/min,直流正接,電壓規模10~15V,鉚接進度30~45mm/min,每道擺動幅度≤10mm,每層堆焊薄厚≤4mm。預熱熱度達成后結束鉚接,層間熱度掌握在300~400℃,鉚接內中中不容許產生任何缺點,重點審查引、收弧處,發現缺點即時用角向磨光機去除。為保障加工余量,按圖堆焊尺寸,外徑增多5mm,內徑縮小5mm,堆高13mm。一邊堆焊實現后再堆焊另一邊。
鉚接實現后,用硅酸鋁耐火棉包覆緩冷,鉚接部位冷到100~150℃,即時繼續焊后全部熱解決。熱解決采納火苗加熱至640~660℃,保鮮30min,用測溫儀監測,升壓進度和結冰進度均<300℃/h,結冰至300℃以次可不掌握,結冰時用硅酸鋁纖維毯包覆緩冷。
4焊后測驗
依照工藝 線實現閥碟的堆焊和機械加工后,經浸透探傷和低聲波探傷審查,焊縫沒有裂紋、夾渣、氣孔等缺點品質,堆焊品質達成JB4730-94規范Ⅰ級的務求;在加工名義繼續硬度測試,其均勻硬度值為HB241,與原母材的硬度值相近,滿足作件的運用性能。
5論斷
2號機組1號低壓主汽調節閥鉚接修復并運行近1年后,在機組大修時崩潰審查,堆焊的閥碟凸肩經5616h運行未發現任何問題。可見用TIG-R34氬弧焊絲堆焊20Cr3MoWVA資料采納預熱350~400℃,焊后640~650℃,保鮮30min解決的鉚接工藝是正當可行的。它豈但克服了低壓主汽調節閥畸形對蒸汽繼續調節,還節儉了百萬元資金。

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