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高壓主汽調(diào)節(jié)閥修復(fù)方法

1、閥碟導(dǎo)向凸肩工作機(jī)理2號(hào)機(jī)組為東方汽輪機(jī)廠制造的(N300-16.7/537/537-3型)汽輪機(jī)，它的高壓主汽調(diào)節(jié)閥是由1個(gè)主汽閥和2個(gè)調(diào)節(jié)閥組成，高壓調(diào)節(jié)閥是用于調(diào)節(jié)高壓缸的進(jìn)汽量。機(jī)組運(yùn)行時(shí)，油動(dòng)機(jī)作為機(jī)械增強(qiáng)裝置，使閥碟導(dǎo)向凸肩沿導(dǎo)向槽上下移動(dòng)，控制調(diào)節(jié)閥碟的開度。機(jī)組運(yùn)行時(shí)，調(diào)節(jié)閥的高溫蒸汽為16.7MPa，537℃，導(dǎo)向凸肩主要承受熱應(yīng)力和一定的周向剪切應(yīng)力作用。1號(hào)高壓調(diào)節(jié)閥的閥碟與閥座配合直徑為170mm，其閥碟的結(jié)構(gòu)如圖1所示，導(dǎo)向凸肩尺寸為55mm×30mm×10mm(高×寬×厚)。閥碟材料采用20Cr3MoWVA合金鋼，為了增強(qiáng)閥碟耐汽蝕的性能，其表面進(jìn)行過高溫滲氮處理。

2、堆焊材料和焊接設(shè)備的選擇根據(jù)調(diào)節(jié)閥的工作條件，閥碟導(dǎo)向凸肩既要有足夠高溫強(qiáng)度 。鑒于機(jī)組搶修，無法采購到佳匹配材料，參照堆焊材料的選用原則以及對(duì)各堆焊材料力學(xué)性能的分析，選用與母材材質(zhì)相近的TIG-R34(12Cr2MoWVTIB，Φ2.5mm)焊絲。

焊接性能分析根據(jù)碳當(dāng)量公式計(jì)算，材料20Cr3MoWVA的主要特點(diǎn)是含碳及合金元素較多，焊接時(shí)焊縫及熱處理區(qū)容易出現(xiàn)淬硬組織，當(dāng)焊件剛性及接頭應(yīng)力較大時(shí)，容易產(chǎn)生冷裂紋。經(jīng)過滲氮處理的閥碟，其表面硬度達(dá)HV900，焊接時(shí)易產(chǎn)生裂紋。