轮机高压调节阀的堆焊修复方案(最新版).docx

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1、轮机高压调节阀的堆焊修复方案（最新版）Security technology is an industry that uses security technology to provide security servicesto society. Systematic design, service and management.（平安管理）单位:姓名：日期：编号：AQ-SN-0225特种设备技术 I Special Equipment Technology 备轮机高压调节阀的堆焊修复方案(最新版)说明：平安技术防范就是利用平安防范技术为社会公众提供一种平安服务的产 业。既然是一种产业，就要有

2、产品的研制与开发，就耍有系统的设计、工程的 施工、服务和管理可以下载修改后或直接打印使用。湛江发电厂2号汽轮机的1号高压调节阀开启失灵，严重影响 机组平安稳定运行。对阀门进行解体检查，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 节。鉴于机组临修时间短，阀座下沉现场很难恢复，决定采用堆焊 处理，增加导向凸肩的高度，到达恢复高压主汽调节阀原有的使用 功能。1高压主汽调节阀修复方案L 1阀碟导向凸肩工作机理2号机组为东方汽轮机厂制造的(N300-16. 7 / 537 / 537-3 型)汽轮机，它的高压主汽调节阀是由1个主汽阀和2个调节阀组 成，高压调节阀

3、是用于调节高压缸的进汽量。机组运行时，油动机 作为机械提升装置，使阀碟导向凸肩沿导向槽上下移动，控制调节特种设备技术 I Special Equipment Technology 备阀碟的开度。机组运行时，调节阀的高温蒸汽为16. 7MPa, 537, 导向凸肩主要承受热应力和一定的周向剪切应力作用。1号高压调节阀的阀碟与阀座配合直径为170mm,其阀碟的结构 如图1所示，导向凸肩尺寸为55mmX30nlmX 10mm (高X宽X厚)。阀 碟材料采用20Cr3MoWVA合金钢，为了提高阀碟耐汽蚀的性能，其表 面进行过高温渗氮处理。1. 2堆焊材料和焊接设备的选择根据调节阀的工作条件，阀碟导向凸

4、肩既要保证有足够高温强 度，又要满足一定的耐磨性。鉴于机组抢修，无法采购到最正确匹配 材料，参照堆焊材料的选用原那么以及对各堆焊材料力学性能的分析, 选用与母材材质相近的TIGR34 (12Cr2MoWVTIB, 02. 5mm)焊丝。 焊接设备采用LincolnV300-l及氮弧焊接配套工具；温度监控使用美国MX2 红外线测温仪。2焊接性能分析根据碳当量公式计算，材料20Cr3MoWVA的主要特点是含碳及合特种设备技术 I Special Equipment Technology 备金元素较多，焊接时焊缝及热处理区容易出现淬硬组织，当焊件刚 性及接头应力较大时，容易产生冷裂纹。经过渗氮处理的

5、阀碟，其外表硬度高达HV900,焊接时极易产生 裂纹。3堆焊工艺3. 1工艺路线焊前打磨清洗一预热一堆焊一焊后热处理一焊后车削。3.2焊前准备首先用角向砂轮打磨彻底清理去除堆焊部位20mm范围内的渗氮 层，打磨深度应大于0.4mm,测量打磨部位的硬度值，并保证施焊 区域到达HB185321的要求。按JB4730 94检测标准，检查打磨 后的导向凸肩外表质量不得有裂纹、夹渣等缺陷，到达I级标准为 合格。然后用丙酮清洗阀碟焊接部位及其周围50mm范围内，保证无水、 油等；用砂纸清除氤弧焊丝外表的油污和锈斑等脏物。3. 3焊接工艺及参数特种设备技术 I Special Equipment Techn

6、ology 备采用氧乙烘火焰加热的方法进行焊前预热，预热温度为350 400,用测温仪测量预热温度。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1 = 8090A,氤气流量810L / min,直流正接，电压范围1015V,焊接速度3045nlm / min, 每道摆动宽度WlOnun,每层堆焊厚度W4mm。预热温度到达后开始焊 接，层间温度控制在300400C,焊接过程中不允许产生任何缺陷, 重点检查引、收弧处，发现缺陷立即用角向磨光机去除。为保证加 工余量，按图堆焊尺寸，外径增加5nim,内径减少5mni,堆高13mm。 一边堆焊完成后再堆焊另一边。焊接完成后，用硅酸铝

7、耐火棉包覆缓冷，焊接部位冷到100 150,立即进行焊后局部热处理。热处理采用火焰加热至640 660,保温30min,用测温仪监测，升温速度和冷却速度均V300C /h,冷却至300以下可不控制，冷却时用硅酸铝纤维毯包覆缓冷。4焊后检验按照工艺路线完成阀碟的堆焊和机械加工后，经渗透探伤和超 声波探伤检查，焊缝没有裂纹、夹渣、气孔等缺陷质量，堆焊质量特种设备技术 I Special Equipment Technology 飞祎设备到达JB4730 94标准I级的要求；在加工外表进行硬度测试，其平 均硬度值为HB241,与原母材的硬度值相近，满足工件的使用性能。5结论2号机组1号高压主汽调节阀焊接修复并运行近1年后，在机组 大修时解体检查，堆焊的阀碟凸肩经5616h运行未发现任何问题。 可见用TIG-R34氤弧焊丝堆焊20Cr3MoWVA材料采用预热350 400,焊后640650,保温30min处理的焊接工艺是合理可行的。 它不但解决了高压主汽调节阀正常对蒸汽进行调节，还节省了上万 元资金。XXX图文设计本文档文字均可以自由修改