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轮机低压调节阀的堆焊修复计划
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湛江火力发电厂2号汽机的1号低压调节阀开启失灵,重大莫须有机组保险稳固运行。对阀门继续崩溃审查,发现低压调价汽门阀座下沉10mm,招致阀碟导向凸肩脱离导向槽,无奈对蒸汽继续畸形调节。鉴于机组临修工夫短,阀座下沉当场很难复原,决议采纳堆焊解决,增多导向凸肩的高低,达成复原低压主汽调节阀原有的运用性能。
1低压主汽调节阀修复计划
1.1阀碟导向凸肩作业机理
2号机组为西方汽机厂打造的(N300-16.7/537/537-3型)汽机,它的低压主汽调节阀是由1个主汽阀和2个调节阀组成,低压调节阀是用来调节低压缸的进汽量。机组运行时,油动机作为机械晋升安装,使阀碟导向凸肩沿导向槽高低挪动,掌握调节阀碟的开度。机组运行时,调节阀的低温蒸汽为16.7MPa,537℃,导向凸肩重要接受热应力和定然的周向剪切应力作用。
1号低压调节阀的阀碟与阀座配合直径为170mm,导向凸肩尺寸为55mm×30mm×10mm(高×宽×厚)。阀碟资料采纳20Cr3MoWVA合金钢,为了普及阀碟耐汽蚀的性能,其名义继续过低温渗氮解决。
1.2堆焊资料和铆接设施的取舍
依据调节阀的作业条件,阀碟导向凸肩既要保障有剩余低温强度,又要满足定然的耐磨性。鉴于机组抢修,无奈推销到最佳匹配资料,参照堆焊资料的选用准则以及对各堆焊资料力学性能的综合,选用与母材材质相近的TIG-R34(12Cr2MoWVTIB,Φ2.5mm)焊丝。铆接设施采纳LincolnV300-1及氩弧铆接配系家伙;热度监控运用美国MX2红内线测温仪。
2铆接性能综合
依据碳化学当量公式划算,资料20Cr3MoWVA的重要特点是含碳及合金元素较多,铆接时焊缝及热解决区轻易涌现淬硬组织,当焊件刚性及接头应力较大时,轻易产生冷裂纹。
通过渗氮解决的阀碟,其名义硬度高达HV900,铆接时极易产生裂纹。
3堆焊工艺
3.1工艺线
焊前打磨荡涤-预热-堆焊-焊后热解决-焊后车削。
3.2焊前预备
率先用角向砣子打磨到底理清去除堆焊部位20mm规模内的渗氮层,打磨深浅应大于0.4mm,测量打磨部位的硬度值,并保障施焊海域达成HB185~321的务求。按JB4730-94检测规范,审查打磨后的导向凸肩名义品质不得有裂纹、夹渣等缺点,达成Ⅰ级规范为象样。
而后用盐酸安非拉酮荡涤阀碟铆接部位及其四周50mm规模内,保障无水、油等;用砂布革除氩弧焊丝名义的油污和锈斑等脏物。
3.3铆接工艺及参数
采纳氧乙炔火苗加热的步骤继续焊前预热,预热热度为350~400℃,用测温仪测量预热热度。阀碟铆接部位露出,其它部位用石棉布包覆,防止电弧烫伤。工艺参数I=80~90A,氩气旋量8~10L/min,直流正接,电压规模10~15V,铆接进度30~45mm/min,每道摆动幅度≤10mm,每层堆焊薄厚≤4mm。预热热度达成后结束铆接,层间热度掌握在300~400℃,铆接内中中不容许产生任何缺点,重点审查引、收弧处,发现缺点即时用角向磨光机去除。为保障加工余量,按图堆焊尺寸,外径增多5mm,内径缩小5mm,堆高13mm。一边堆焊实现后再堆焊另一边。
铆接实现后,用硅酸铝耐火棉包覆缓冷,铆接部位冷到100~150℃,即时继续焊后全部热解决。热解决采纳火苗加热至640~660℃,保鲜30min,用测温仪监测,升压进度和结冰进度均<300℃/h,结冰至300℃以次可不掌握,结冰时用硅酸铝纤维毯包覆缓冷。
4焊后测验
依照工艺 线实现阀碟的堆焊和机械加工后,经浸透探伤和低声波探伤审查,焊缝没有裂纹、夹渣、气孔等缺点品质,堆焊品质达成JB4730-94规范Ⅰ级的务求;在加工名义继续硬度测试,其均匀硬度值为HB241,与原母材的硬度值相近,满足作件的运用性能。
5论断
2号机组1号低压主汽调节阀铆接修复并运行近1年后,在机组大修时崩溃审查,堆焊的阀碟凸肩经5616h运行未发现任何问题。可见用TIG-R34氩弧焊丝堆焊20Cr3MoWVA资料采纳预热350~400℃,焊后640~650℃,保鲜30min解决的铆接工艺是正当可行的。它岂但克服了低压主汽调节阀畸形对蒸汽继续调节,还节俭了百万元资金。
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