修正高压调理阀堆焊的计划

　　湛江发电厂2号汽轮机的1号高压调理阀敞开失灵，严峻影响机组安全安稳运转。对阀门进行崩溃查看，发现高压调速汽门阀座下沉10mm，导致阀碟导向凸肩脱离导向槽，无法对蒸汽进行正常调理。鉴于机组临修时刻短，阀座下沉现场很难康复，决议选用堆焊处理，添加导向凸肩的高度，到达康复高压主汽调理阀原有的运用功用。1高压主汽调理阀修正计划1.1阀碟导向凸肩作业机理2号机组为东方汽轮机厂制作的(N300-16.7/537/537-3型)汽轮机，它的高压主汽调理阀是由1个主汽阀和2个调理阀组成，高压调理阀是用于调理高压缸的进汽量。机组运转时，油动机作为机械进步设备，使阀碟导向凸肩沿导向槽上下移动，操控调理阀碟的开度。机组运转时，调理阀的高温蒸汽为16.7MPa，537℃，导向凸肩首要接受热应力和必定的周向剪切应力效果。1号高压调理阀的阀碟与阀座合作直径为170mm，其阀碟的结构如图1所示，导向凸肩尺度为55mm×30mm×10mm(高×宽×厚)。阀碟资料选用20Cr3MoWVA合金钢，为了进步阀碟耐汽蚀的功用，其外表进行过高温渗氮处理。1.2堆焊资料和焊接设备的挑选根据调理阀的作业条件，阀碟导向凸肩既要确保有满足高温强度，又要满意必定的耐磨性。鉴于机组抢修，无法收购到最佳匹配资料，参照堆焊资料的选用准则以及对各堆焊资料力学功用的剖析，选用与母材原料附近的TIG-

R34(12Cr2MoWVTIB，Φ2.5mm)焊丝。焊接设备选用LincolnV300-1及氩弧焊接配套工具;温度监控运用美国MX2红外线测温仪。2焊接功用剖析根据碳当量公式核算，资料20Cr3MoWVA的首要特色是含碳及合金元素较多，焊接时焊缝及热处理区简略呈现淬硬安排，当焊件刚性及接头应力较大时，简略发作冷裂纹。通过渗氮处理的阀碟，其外表硬度高达HV900，焊接时极易发作裂纹。3堆焊工艺3.1工艺道路焊前打磨清洗-预热-堆焊-焊后热处理-焊后车削。3.2焊前预备首要用角向砂轮打磨彻底整理去除堆焊部位20mm规划内的渗氮层，打磨深度应大于0.4mm，丈量打磨部位的硬度值，并确保施焊区域到达HB185～321的要求。按JB4730-94检测规范，查看打磨后的导向凸肩外表质量不得有裂纹、夹渣等缺点，到达Ⅰ级规范为合格。然后用丙酮清洗阀碟焊接部位及其周围50mm规划内，确保无水、油等;用砂纸铲除氩弧焊丝外表的油污和锈斑等脏物。3.3焊接工艺及参数选用氧乙炔火焰加热的办法进行焊前预热，预热温度为350～400℃，用测温仪丈量预热温度。阀碟焊接部位露出，其它部位用石棉布包覆，防止电弧烧伤。工艺参数I=80～90A，氩气流量8～10L/min，直流正接，电压规划10～15V，焊接速度30～45mm/min，每道摆动宽度≤10mm，每层堆焊厚度≤4mm。预热温度到达后开端焊接，层间温度操控在300～400℃，焊接进程中不允许发作任何缺点，重点查看引、收弧处，发现缺点当即用角向磨光机去除。为确保加工余量，按图堆焊尺度，外径添加5mm，内径削减5mm，堆高13mm。一边堆焊完结后再堆焊另一边。焊接完结后，用硅酸铝耐火棉包覆缓冷，焊接部位冷到100～150℃，当即进行焊后局部热处理。热处理选用火焰加热至640～660℃，保温30min，用测温仪监测，升温速度和冷却速度均<300℃/h，冷却至300℃以下可不操控，冷却时用硅酸铝纤维毯包覆缓冷。4焊后查验依照工艺道路完结阀碟的堆焊和机械加工后，经渗透探伤和超声波探伤查看，焊缝没有裂纹、夹渣、气孔等缺点质量，堆焊质量到达JB4730-94规范Ⅰ级的要求;在加工外表进行硬度查验，其平均硬度值为HB241，与原母材的硬度值附近，满意工件的运用功用。5定论2号机组1号高压主汽调理阀焊接修正并运转近1年后，在机组大修时崩溃查看，堆焊的阀碟凸肩经5616h运转未发现任何问题。可见用TIG-R34氩弧焊丝堆焊20Cr3MoWVA资料选用预热350～400℃，焊后640～650℃，保温30min处理的焊接工艺是合理可行的。它不但处理了高压主汽调理阀正常对蒸汽进行调理，还节省了上万元资金。