湛江市發(fā)電站2號汽輪發(fā)電機(jī)的1號高壓調(diào)節(jié)閥打開失效，嚴(yán)重影響發(fā)電機(jī)組安全性平穩(wěn)運作。對閥體開展拆解查驗，發(fā)覺髙壓變速汽門高壓閘閥下移10mm，造成閥碟導(dǎo)向性凸肩擺脫導(dǎo)向性槽，沒法對蒸氣開展正常的調(diào)整。由于發(fā)電機(jī)組臨修時間較短，高壓閘閥下移當(dāng)場難以修復(fù)，決策選用噴焊解決，提升導(dǎo)向性凸肩的相對高度，做到修復(fù)髙壓主汽調(diào)節(jié)閥門原來的應(yīng)用作用。

1、髙壓主汽調(diào)節(jié)閥門修補(bǔ)計劃方案

1．1閥碟導(dǎo)向性凸肩工作中原理2號發(fā)電機(jī)組為東方汽輪機(jī)廠生產(chǎn)制造的（N300－16．7／537／537－3型）汽輪發(fā)電機(jī)，它的髙壓主汽調(diào)節(jié)閥門是由1個主汽閥和2個調(diào)節(jié)閥構(gòu)成，高壓調(diào)節(jié)閥是用以調(diào)整髙壓缸的進(jìn)汽量。發(fā)電機(jī)組運作時，油動因做為機(jī)械設(shè)備液壓提升機(jī)，使閥碟導(dǎo)向性凸肩沿導(dǎo)向槽左右挪動，操縱調(diào)節(jié)閥門碟的開啟度。發(fā)電機(jī)組運作時，調(diào)節(jié)閥門的高溫蒸氣為16．7MPa，537℃，導(dǎo)向性凸肩關(guān)鍵承擔(dān)內(nèi)應(yīng)力和一定的軸向剪應(yīng)力功效。1號高壓調(diào)節(jié)閥的閥碟與高壓閘閥相互配合孔徑為170mm，其閥碟的構(gòu)造如下圖1所顯示，導(dǎo)向性凸肩規(guī)格為55mm×30mm×10mm（高×寬×厚）。閥碟原材料選用20Cr3MoWVA碳素鋼，為了更好地提升閥碟耐汽蝕的特性，其外表開展過持續(xù)高溫滲氮處理。

1．2噴焊原材料和自動焊接設(shè)備的挑選依據(jù)調(diào)節(jié)閥門的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，閥碟導(dǎo)向性凸肩不僅確保有充足持續(xù)高溫抗壓強(qiáng)度，又要達(dá)到一定的耐磨性能。由于發(fā)電機(jī)組維修，沒法購買到最好配對原材料，參考噴焊原材料的選擇標(biāo)準(zhǔn)及其對各噴焊物理性能的剖析，采用與原材質(zhì)材料相仿的TIG－R34（12Cr2MoWVTIB，Φ2．5mm）焊條。自動焊接設(shè)備選用LincolnV300－1及氬弧焊機(jī)接配套設(shè)施專用工具；溫度檢測應(yīng)用國外MX2紅外線測溫儀。

2、電焊焊接特性剖析

依據(jù)碳當(dāng)量計算公式，原材料20Cr3MoWVA的主要特點是含碳量及鋁合金原素較多，電焊焊接時焊接及熱處理工藝區(qū)非常容易發(fā)生淬硬層機(jī)構(gòu)，當(dāng)焊接件剛度及連接頭內(nèi)應(yīng)力比較大時，非常容易出現(xiàn)冷裂痕。通過滲氮處理的閥碟，其表面層強(qiáng)度達(dá)到HV900，電焊焊接時非常容易造成裂痕。

3、噴焊加工工藝

3．1工藝線路焊接前打磨拋光清理－加熱－噴焊－焊后熱處理－焊后銑削。

3.2焊接前提前準(zhǔn)備最先用角向沙輪片打磨拋光完全清除除去噴焊位置20mm范疇內(nèi)的高頻淬火層，打磨拋光深層應(yīng)超過0．4mm，精確測量打磨拋光位置的強(qiáng)度值，并確保焊接地區(qū)做到HB185～321的規(guī)定。按JB4730－94測試標(biāo)準(zhǔn)，查驗打磨拋光后的導(dǎo)向性凸肩表層質(zhì)量不可有裂痕、焊瘤等缺點，做到Ⅰ級規(guī)范為達(dá)標(biāo)。隨后用甲苯清理閥碟電焊焊接位置以及周邊50mm范疇內(nèi)，確保沒有水、油等；用打磨砂紙消除氬弧焊機(jī)絲表層的油漬和銹跡等臟污。

3．3焊接方法及主要參數(shù)選用氧乙炔火苗加溫的方式 開展焊接前加熱，預(yù)熱環(huán)境溫度為350～400℃，用紅外測溫儀精確測量加熱環(huán)境溫度。閥碟電焊焊接位置外露，其他位置用石棉布覆蓋，防止電孤燙傷。加工工藝主要參數(shù)I＝80～90A，氬氣瓶總流量8～10L／min，直流電正接，工作電壓范疇10～15V，電焊焊接速率30～45mm／min，每道晃動總寬≤10mm，各層噴焊薄厚≤4mm。加熱環(huán)境溫度到達(dá)后逐漸電焊焊接，固層溫控在300～400℃，電焊焊接操作過程中不允許造成一切缺點，關(guān)鍵查驗引、收弧處，發(fā)覺缺點馬上用角向磨光機(jī)除去。為確保加工的剩余量，按圖噴焊規(guī)格，直徑提升5mm，公稱直徑降低5mm，堆高13mm。一邊噴焊進(jìn)行后再噴焊另一邊。電焊焊接結(jié)束后，用硅酸鋁纖維氈防火棉覆蓋緩冷，電焊焊接位置冷到100～150℃，馬上開展焊后部分熱處理工藝。熱處理選用火苗加溫至640～660℃，隔熱保溫30min，用紅外測溫儀檢測，提溫速率和降溫速率均＜300℃／h，制冷至300℃下列并不操縱，制冷時要硅酸鋁纖維毯覆蓋緩冷。

4、焊后檢測

依照加工工藝線路進(jìn)行閥碟的噴焊和機(jī)械加工制造后，經(jīng)滲入探傷檢測和超聲波檢測查驗，焊接并沒有裂痕、焊瘤、排氣口等缺點品質(zhì)，噴焊品質(zhì)做到JB4730－94規(guī)范Ⅰ級的規(guī)定；在生產(chǎn)表層開展硬度標(biāo)準(zhǔn)，其均值強(qiáng)度數(shù)值HB241，與原原材質(zhì)的強(qiáng)度值相仿，達(dá)到產(chǎn)品的性能指標(biāo)。

5、結(jié)果

2號發(fā)電機(jī)組1號髙壓主汽調(diào)節(jié)閥門電焊焊接修補(bǔ)并運作近1年之后，在發(fā)電機(jī)組維修時解散查驗，噴焊的閥碟凸肩經(jīng)5616h運作未看到其他問題。由此可見用TIG－R34氬弧焊機(jī)絲噴焊20Cr3MoWVA原材料選用加熱350～400℃，焊后640～650℃，隔熱保溫30min解決的焊接方法是有效可行的。它不僅解決了髙壓主汽調(diào)節(jié)閥門正常的對蒸氣開展調(diào)整，還節(jié)約了幾萬元資產(chǎn)。