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大型进口汽轮机中压调门阀座裂纹的分析(2)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2011/2/24 14:16:33   

  所属频道:  火力发电    关键词:  汽轮机辅机 中压调门 电力检修

焊接前,采用角磨机打磨的方法确定裂纹的范围和深度,并且使用渗透探伤或磁粉探伤 方法在裂纹区域及其扩大区域进行检查,以保证彻底消除裂纹及残余应力的影响。

3.2补焊施工工艺

采用氧乙炔火焰加热的方法进行焊前预热,焊接第一层前,首先将裂纹中心线附近300 mm的范围均匀加热到200 ℃。三菱公司最初提出使用GTAW焊接打底层,焊接第一层、第二层时预热到100 ℃进行,预热到200 ℃后用SMAW焊接第三层及以后各层,但是后来发现裂纹的长度、深度比较大,与初步方案有较大差别。因此根据该钢种热处理的国内标准(当厚度不小于13 mm时,预热温度不小于250 ℃),参考三菱公司的厂家标准,为了充分保证焊接的性能、质量,决定将温度预热到200 ℃,直接焊接底层及其他各层。打底层焊接时选用%26phi;3.2 mm的焊条,在保证融合良好的情况下,尽量选用较小的焊接电流,以减少母材的稀释。焊接完成以后,在350~450 ℃ 保温5 min,然后用硅酸铝耐火棉包覆,缓冷到100 ~150 ℃后进行焊后热处理。

3.3焊后热处理

热处理具体参数:温度715 ℃%26plusmn;15 ℃;保持时间1.0 h%26times;T/ 25.4 mm(T为焊件厚度);升降温度速率不大于55 ℃ / h。

因为中压调节门外形尺寸较大,热处理的加热和保温工作就显得十分重要。裂纹外缸体呈光滑的圆锥状,采用绳形电加热器时很难贴紧焊件表面,裂纹周围的绳形加热器极易滑落,难以进行正常的热处理工作。针对这种情况,在裂纹外缸体部位焊接大量的保温钉用于固定绳加热器,有效地解决了这个问题。

采用压焊的方法,在裂纹中心上下对称布置了3组热电偶,有效地监控热处理过程中任意两点的温度,保证其变化小于50 ℃。并可以准确地控制升降温度的速率,严格保证焊接部位的工艺性能。

3.4补焊的质量检查

焊接工作(包括焊后热处理)全部完成后,等到焊接部位完全冷却,将表面打磨光滑,对补焊后的补焊区和周围母材进行渗透探伤或磁粉探伤检验,并要求符合GB/T 9443和GB/T 9444的规定。

4结论

详细介绍了珠海电厂日本三菱700 MW机组汽轮机中压调门阀座裂纹的处理方法,并从微观角度分析了裂纹产生的原因和机理,有些经验和方法值得我们认真总结和讨论:

a) 对于进口机组大型金属部件要实施全过程的管理,一定要从制造、加工、安装、运行及检修各个环节严格监督和控制,详细记录材质、工艺、各环节的异常信息,加强管理,及时消除和预防缺陷的出现和扩展。

b) 对于大型铸件出现缺陷的情况,要采用各种有效的手段进行分析,从宏观及微观角度分析、论证缺陷产生的原因和机理,在准确分析缺陷部位的尺寸、材质、热处理工艺等因素的基础上,制订明确的操作处理步骤,彻底解决存在的问题,避免产生更为严重的损失,提高机组运行的经济性和可靠性。

c) 多次相同部位的补焊,会造成材质的恶化,要利用检修工期加强监督,将其列为火 电厂金属监督的重要项目之一。

参考文献

[1]姜求志. 火力发电厂金属材料手册[M]. 北京:中国电力出版社,2001.

[2]DL/T 819%26mdash;2002,火力发电厂焊接热处理技术规程[S].

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