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4号机汽缸开裂后的补焊修复 淮南田家庵发电厂生技科姜保米 【摘要】本文主要介绍7国产125MW机组高缸喷嘴室，由干设计结构上的问题和长期处于 温度梯度大的环境下I作时。缸体产生裂纹后的金属调查与分析厦焊接、监督技术措施。据分 析，淮南田家庵发电厂4号机汽缸裂纹主要是汽缸的结构圆角半往等原因造成的．进汽室圃角 过渡处接近直角，使得该处在机组起停时，热应力集中，局部温差大。 【关键词】汽缸补焊修复 一、前 言 550，型式为超高压、中间再热、双缸、双排汽凝汽式。77年3月投产、运行超过10万小时，汽 轮机的高中压合缸，高缸与中缸通流部分反向布置．新蒸汽和再热蒸汽的高温进汽部分均集中 在汽缸内部。93年6月大修中，首次发现高压缸进汽室转角过渡处缸体有长360mm，深30～ 60ram的裂纹，经打磨后，在上海汽轮机厂指导下，进行堆焊修补。97年12月大修中，再次发 次大修有所扩展。现将裂纹成因及处理情况，从金属监督等方面进行调查与分析。 二、汽缸开裂的基本原因 汽缸裂纹大都发生在温度梯度大，蹰角半径小或汽缸厚度不对称的地方。在法兰与汽缸 壁的过渡区以及各调节汽门汽遭之间最容易产生裂纹。引起汽缸开裂的原因是复杂的，但主 要原因大致可归纳为：汽缸的结掏、材质、制造工艺等内困，以及温度条件应力状态等外因两方 面。首先，有些汽缸开裂，其材质脆性艇向是一个重要原因。脚如，ZG20CrMoV钢和 应力集中敏感增加，这就会促进汽缸裂纹的形成和发展。因此，降低汽缸材料的蠕变脆性是延 长汽缸使用寿命的主要途径。第二，冶金过程所造成的白点、发裂、非金属夹杂物等缺陷是蠕 变裂纹和高温疲劳裂纹的源点。第三．热处理工艺对制造的质量有决定性的影响．例如正火温 度过高会导致持久强度和持久塑性的降低。研究结果表明，对于成分相同的ZGl5CrMolV 一339—— 却速度不均匀会导致组织不均匀，其性能也将不同，法兰心部粗大的珠光体组织在高温长期工 作过程中会促使晶阃裂纹的形成和发展，导致汽缸开裂。第四是运行方面的影响。汽缸在工 作中由于高温高压的长期作用，钢的组织发生变化。由于温度波动产生热应力，在交变的热应 力与蠕变的共同作用下．更容易产生裂纹。对于出现裂纹的汽缸可以采取挖除补焊等方法以 消除裂纹和防止裂纹继续扩展。 据分析。田厂4号机汽缸裂纹主要是汽缸的结构圆角半径等原因造成的，进汽室圆角过渡 处接近直角，使得该处的机组起停时，热应力集中局部，温差大(裂纹位置见示意图1)。 J一『!鎏釜圣≤囊墨蓥垂蚤缈i、淮 I高中压耕缸 Ⅱ．高中压内缸 图l高中压汽缸螺桂拆装顺序图 三、汽缸的材料特性及温度梯度 表l 热处理工芑和机械性能 05 db a 中 吨 持久强度 蠕变极限 5 (％) (％) (J／cm2) d105 d1×10 钢 号 热处理工主： (IV／N／m2)(MN／m2) 不 小 于 (MN／m2)(MN／m2) 565℃ 1050℃正火 565℃63 130～145 ZGl5crlMoiV990℃正火 350 550 20 35 35 580℃