500MW汽轮机低压缸隔板裂纹原因及处理.pdf

维普资讯 2006年第lO期 东北电力技术 l5 500MW汽轮机低压缸隔板裂纹原因及处理 CausesandPreventiononBaffleCrackof500MW Steam TurbineLPCylinder 薛晓峰 ，潘恒喜 ，薛晓锐 (1．大唐长山热电厂，吉林 松原 131109；2．内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司，内蒙古 霍林郭勒 029200) 摘要：伊敏发电厂500MW汽轮机低压缸4J0级隔板中分面出现裂纹的原因进行了分析与处理 ，确定了合理的补焊方案及工 艺，供铸铁件补焊修复缺陷时参考。 关键词：铸铁；隔板；裂纹；冷焊修复 [中图分类号]TK263．2 [文献标识码]B [文章编号]1004。7913(2002)10—0015—03 伊敏发电厂 1号汽轮机为俄罗斯列宁格勒金属 孔、砂眼、夹渣、缩孔，在运行中，这些隐蔽的缺 工厂制造的K一500—23．5—4型单轴、超临界、一 陷随时有可能发展成裂纹。 次中间再热、四缸、四排汽凝汽式汽轮机，具有容 1．2．2 结构复杂 量大、效率高、运行稳定的优点。2001年 5月25 汽轮机隔板结构复杂，造成局部刚性小，结构 日对低压缸40级隔板解体检修时，发现第4o级隔 的刚性不均匀，在工艺加工时，可能出现应力分布 板结合面处有裂纹，已危及机组的安全运行。大修 不均匀，形成严重的应力集中现象。 中决定将裂纹挖除，补焊修复。运行 1个大修周期 1．2．3 运行工况影响 后，在2005年6月的大修中，对原补焊处进行复 机组经常参与系统调峰，隔板的工况变动较 检，未发现补焊区域表面产生新的裂纹，补焊工作 大，隔板受温差应力影响较大，导致裂纹的加剧。 取得了成功。 另外裂纹产生后如果没有被及时发现，在裂纹的两 端就会有应力集中现象产生，又进一步加剧裂纹的 1 产生裂纹的原因 扩大 1．1 裂纹情况 2 铸铁裂纹补焊方法的选择 用着色探伤及钻孔法检查低压缸4o级隔板结 合面，裂纹长 150rnlTl，深20rain。 2．1 灰 口铸铁 的焊接性 1．2 产生裂纹的原因 由于灰 口铸铁具有含碳量高、材质脆性大、含 1．2．1 铸铁浇注性能不好 杂质多，铸造偏析等问题，在焊接时，不匀均加热 低压缸隔板的材质为灰铸铁，铸铁为 HI20— 和冷却均能促使铸铁焊件 (特别是焊缝)产生裂纹 40。灰 口铸铁的碳以片状石墨的形式分布于铸铁基 和白口化组织。熔化的铸铁在冷却时很快由液体变 体中，断面呈暗灰色，故称灰 口铸铁。由于片状的 成固体，使溶池中的气体和夹渣很难排出而留在焊 石墨割裂了铸铁的基体组织，因此，灰 口铸铁的抗 缝中。因此铸铁的可焊性差 ，如果在补焊过程中， 拉强度低，缺乏塑性。灰 口铸铁具有良好铸造性和 工艺不合理，极易产生白口和裂纹，促使铸铁件原 切割性能，价格便宜。同时，由于灰 口铸铁中石墨 有的铸造缺陷诱发成裂纹。由于结构形状的复杂， 以片状存在，具有 良好的耐磨性，抗震性和切削加 焊后残余应力分布不均匀，造成局部变形不均匀， 工性，并具有较高的抗压强度，故在工业上运用极 扩大了整体的变形量，而隔板是配合件，具有严格 为广泛。但在浇注时，如果其液态金属的流动性不 的形状和尺寸要求 ，这给补焊带来很大的困难，很 好，充满铸型的能力较差。再加上铸铁件单件的体 难保