发电厂给水泵汽轮机隔板裂纹成因及焊接修复探析.doc

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1、发电厂给水泵汽轮机隔板裂纹成因及焊接修复探析摘要：发电厂给水泵汽轮机隔板结构较为复杂，钢性及内部应力分布不均匀，在发电厂应用中该设备内部应力若集中在一起，很容易造成气孔、缩孔、砂眼隔板裂纹等状况。这些现象严重影响了发电厂的生产工艺操作，当发电厂生产过程中出现这些状况时应根据不同状况采取相应的补救措施。关键词：发电厂；给水泵汽轮机；裂纹成因；焊接修复中图分类号：TK268文献标识码：A文章编号：1009-2374(2013)34-0075-021某市发电厂给水泵汽轮机应用实况概述本文所选取的发电厂给水泵汽轮机动力较强，该机组的汽轮

2、机动力为6000WM,该机组在发电厂生产的应用十分长久，在应用的第10年该发电厂的给水泵汽轮机经历了第三次大修，维修人员在解体维修过程屮发现给水泵汽轮机内部第二级隔板的分面处因为原來铸造存在缺陷，引发了给水泵汽轮机隔板裂纹，这种现象的产生直接威胁到了该机组的整体运行安全，对其进行及时焊接修复刻不容缓。1.1发电厂给水泵汽轮机隔板裂纹成因分析相关人员根据调查及实际情况了解得知，该发电厂给水泵汽轮机隔板出现裂纹主要有两种原因：一种是给水泵汽轮机设备的铸钢浇注性能不够良好；另一种则是由于该机组本身结构较为复杂。以下是对这两种给水泵汽轮

3、机隔板裂纹成因的详细分析：1.2汽轮机铸钢浇注性能不高发电厂所使用的给水泵汽轮机设备内部隔板材料ZG20CrMo屮若Cr元素质量分数比较大，那么其在浇注过程中就会影响液态金属的流动，并且会导致充满铸型的能力偏茅。不仅如此，若机组的铸钢件单件的重量及体积较大，也会影响机组铸钢件在浇注过程中的成型能力，由此可见，给水泵汽轮机设备其本身就有诸多铸造的缺陷，比如说缩孔、砂眼、疏松及气孔等缺陷，这些缺陷会导致给水泵汽轮机在发电厂生产应用中随时都有可能出现裂纹现象。1.3机组结构较为复杂给水泵汽轮机内部隔板整体结构较为复杂，因此导致隔板局部

4、刚性比较小及结构分布不均匀等问题，那么发电厂利用该机组进行工艺加工时，必定会导致该机组隔板应力分布不均，从而形成应力过于集屮，致使给水泵汽轮机隔板出现裂纹。铸钢件在浇注过程中存在多种类型的缺陷，这些缺陷随着给水泵汽轮机在发电厂的广泛应用会进一步恶化，从而形成隔板裂纹。隔板裂纹现象过于严重会使给水泵汽轮机无法止常工作，因此当给水泵汽轮机隔板出现裂纹，相关维修人员要及时采取合理措施与技术手段进行修复，只有这样才能确保给水泵汽轮机在发电厂屮的应用，保证发电厂运行安全。2发电厂给水泵汽轮机隔板裂纹焊接修复方案选择给水泵汽轮机隔板裂纹的焊

5、接修复方案有两种，分别是冷补焊接与热补焊接，这两种焊接修复方式有利有弊，在给水泵汽轮机隔板裂纹焊接修复方案选择中，要想快速解决隔板裂纹问题，应结合该机组特点及实际应用情况从而选择与之相符的焊接修复方案，以下是针对这两种焊接修复方案的利弊分析：2.1冷补焊接修复工艺优点：在冷补焊接修复工艺中，该修复方式所采用的焊缝金属属于奥氏体组织，这种性质的焊缝金属在焊接修复过程中不容易发生相变，其焊缝的韧性与塑性非常好。在冷补焊接工艺中运用焊缝金属减少了诸多繁琐程序，在使用前不需要对其进行预热，使用后也不需要对其进行焊后热处理，有效避免了给水

6、泵汽轮机铸钢件在焊接修复中受到的热影响，它的应用大大降低了焊件的变形与应力集中现象。不仅如此，奥氏体组织对于氢元索的溶解度较大，利用它轻而易举地就能够避免机组由于氢含量过多而导致的隔板裂纹。在冷补焊接中应用这一特性，使给水泵汽轮机内部再次出现裂纹也不会快速扩展，对给水泵汽轮机隔板有一定的维护作用。缺点:在冷补焊接过程中对于机组的近缝区进行焊接时稍有不慎就会产生淬硬组织，一般情况下淬硬层的宽度为1mm,这对补焊接头的性能具有一定的害处。另外在冷补焊接过程中若操作不当奥氏体焊缝金属与•母材之间会出现碳扩问题，从而影响整个冷补焊接工艺

7、的实施力度。2.2热补焊接修复工艺热补焊接修复工艺中所运用的补焊填充材料与机组铸钢件材料性能大致上是一致的，因此在高温焊接修复中不会出现冷补焊接修复中存在的问题。比如补焊接头性能不稳定、产生淬硬组织等这些情况在热补焊接修复工艺中是不存在的，但这并不意味着热补焊接修复工艺比冷补焊接修复工艺好，在给水泵汽轮机隔板裂缝实际修复中，热补焊接修复也存在一定的弊端。原因在于热补焊接修复工艺十分复杂，在工艺操作前要对机组隔板进行预热，焊接修复后需要对其进行热处理，若附加加热次数较多，很容易导致机组铸钢件在补焊过程中残余一定的变形量。机组隔板对

8、尺寸有较为严格的要求，因此在热补焊接修复工艺中要严格控制变形。那么为了保证热补焊接修复后焊缝组织的整体性能，应采用珠光体耐热钢焊接材料。总而言Z,这两种焊接修复工艺各有千秋，发电厂在给水泵汽轮机隔板裂缝修复工艺选择中应根据机组隔板裂纹实际情况，从而选择行之有效的