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標(biāo)題: 高壓主汽調(diào)節(jié)閥修復(fù)方案 [打印本頁(yè)]

作者: kesaipump 時(shí)間: 2009-9-21 16:00
標(biāo)題: 高壓主汽調(diào)節(jié)閥修復(fù)方案
　　閥碟導(dǎo)向凸肩工作機(jī)理2號(hào)機(jī)組為東方汽輪機(jī)廠制造的(N300-16.7／537／537-3型)汽輪機(jī)，它的高壓主汽調(diào)節(jié)閥是由1個(gè)主汽閥和2個(gè)調(diào)節(jié)閥組成，高壓調(diào)節(jié)閥是用于調(diào)節(jié)高壓缸的進(jìn)汽量,。機(jī)組運(yùn)行時(shí),，油動(dòng)機(jī)作為機(jī)械提升裝置,，使閥碟導(dǎo)向凸肩沿導(dǎo)向槽上下移動(dòng),，控制調(diào)節(jié)閥碟的開(kāi)度,。機(jī)組運(yùn)行時(shí),，調(diào)節(jié)閥的高溫蒸汽為16.7MPa,，537℃,，導(dǎo)向凸肩主要承受熱應(yīng)力和一定的周向剪切應(yīng)力作用。1號(hào)高壓調(diào)節(jié)閥的閥碟與閥座配合直徑為170mm,，其閥碟的結(jié)構(gòu)如圖1所示,，導(dǎo)向凸肩尺寸為55mm×30mm×10mm(高×寬×厚)。閥碟材料采用20Cr3MoWVA合金鋼,，為了提高閥碟耐汽蝕的性能,，其表面進(jìn)行過(guò)高溫滲氮處理。　　
堆焊材料和焊接設(shè)備的選擇根據(jù)調(diào)節(jié)閥的工作條件,，閥碟導(dǎo)向凸肩既要保證有足夠高溫強(qiáng)度,，又要滿足一定的耐磨性。鑒于機(jī)組搶修,，無(wú)法采購(gòu)到最佳匹配材料,，參照堆焊材料的選用原則以及對(duì)各堆焊材料力學(xué)性能的分析，選用與母材材質(zhì)相近的TIG-R34(12Cr2MoWVTIB,，Φ2.5mm)焊絲,。焊接設(shè)備采用LincolnV300-1及氬弧焊接配套工具；溫度監(jiān)控使用美國(guó)MX2紅外線測(cè)溫儀,。　　一,、焊接性能分析　　
根據(jù)碳當(dāng)量公式計(jì)算，材料20Cr3MoWVA的主要特點(diǎn)是含碳及合金元素較多,，焊接時(shí)焊縫及熱處理區(qū)容易出現(xiàn)淬硬組織,，當(dāng)焊件剛性及接頭應(yīng)力較大時(shí)，容易產(chǎn)生冷裂紋,。經(jīng)過(guò)滲氮處理的閥碟,，其表面硬度高達(dá)HV900,，焊接時(shí)極易產(chǎn)生裂紋,。　　
二、堆焊工藝　　
1,、工藝路線焊前打磨清洗-預(yù)熱-堆焊-焊后熱處理-焊后車(chē)削,。　　
2、焊前準(zhǔn)備首先用角向砂輪打磨徹底清理去除堆焊部位20mm范圍內(nèi)的滲氮層,，打磨深度應(yīng)大于0.4mm,，測(cè)量打磨部位的硬度值，并保證施焊區(qū)域達(dá)到HB185～321的要求,。按JB4730-94檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),，檢查打磨后的導(dǎo)向凸肩表面質(zhì)量不得有裂紋,、夾渣等缺陷，達(dá)到Ⅰ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為合格,。然后用丙酮清洗閥碟焊接部位及其周?chē)?0mm范圍內(nèi),，保證無(wú)水、油等,；用砂紙清除氬弧焊絲表面的油污和銹斑等臟物,。　
3、焊接工藝及參數(shù)采用氧乙炔火焰加熱的方法進(jìn)行焊前預(yù)熱,，預(yù)熱溫度為350～400℃,，用測(cè)溫儀測(cè)量預(yù)熱溫度。閥碟焊接部位露出,，其它部位用石棉布包覆,，避免電弧燒傷。工藝參數(shù)I＝80～90A,，氬氣流量8～10L／min,，直流正接，電壓范圍10～15V,，焊接速度30～45mm／min,，每道擺動(dòng)寬度≤10mm，每層堆焊厚度≤4mm,。預(yù)熱溫度達(dá)到后開(kāi)始焊接,，層間溫度控制在300～400℃，焊接過(guò)程中不允許產(chǎn)生任何缺陷,，重點(diǎn)檢查引,、收弧處，發(fā)現(xiàn)缺陷立即用角向磨光機(jī)去除,。為保證加工余量,，按圖堆焊尺寸，外徑增加5mm,，內(nèi)徑減少5mm,，堆高13mm。一邊堆焊完成后再堆焊另一邊,。焊接完成后,，用硅酸鋁耐火棉包覆緩冷，焊接部位冷到100～150℃,，立即進(jìn)行焊后局部熱處理,。熱處理采用火焰加熱至640～660℃，保溫30min，用測(cè)溫儀監(jiān)測(cè),，升溫速度和冷卻速度均＜300℃／h,，冷卻至300℃以下可不控制，冷卻時(shí)用硅酸鋁纖維毯包覆緩冷,。　　
三,、焊后檢驗(yàn) 　　
按照工藝路線完成閥碟的堆焊和機(jī)械加工后，經(jīng)滲透探傷和超聲波探傷檢查,，焊縫沒(méi)有裂紋,、夾渣、氣孔等缺陷質(zhì)量,，堆焊質(zhì)量達(dá)到JB4730-94標(biāo)準(zhǔn)Ⅰ級(jí)的要求,；在加工表面進(jìn)行硬度測(cè)試，其平均硬度值為HB241,，與原母材的硬度值相近,，滿足工件的使用性能。
閥門(mén) 調(diào)節(jié)閥 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥

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