超超臨界火電機(jī)組用高旁主閥閥座密封面的修復(fù)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及堆焊技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種超超臨界火電機(jī)組用高旁主閥閥座密封面的修復(fù)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]電廠所用的1000麗超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組的過熱器出口工作壓力為27.56MPa，溫度為605°C。超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組的主蒸汽高壓旁路管道主閥分布有四臺，其進(jìn)口端閥體材質(zhì)為SA182-F92，出口端閥體材質(zhì)為SA182-F91。高旁主閥解體檢修時發(fā)現(xiàn)其中的閥座密封面存在貫穿性裂紋，裂穿整個閥體位于閥座密封面處的硬質(zhì)合金堆焊層。裂紋導(dǎo)致閥門密封面嚴(yán)密性差，內(nèi)漏嚴(yán)重，直接影響發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)型和設(shè)備正常運(yùn)行。由于閥體的材質(zhì)采用SA182-F92/F91，其造價較高，如整體更換，成本較大。因而亟需一種對高旁主閥閥座密封面進(jìn)行修復(fù)工藝的出現(xiàn)，以降低檢修成本。
[0003]國內(nèi)尚未存在對超超臨界火電機(jī)組的高旁主閥閥座密封面進(jìn)行修復(fù)工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于:提供一種超超臨界火電機(jī)組用高旁主閥閥座密封面的修復(fù)工
-H-
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[0005]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0006]超超臨界火電機(jī)組用高旁主閥閥座的修復(fù)工藝，包括以下步驟:
[0007](I)對閥體進(jìn)行清理除污檢查，測繪閥體各個部位尺寸，并制作假閥蓋；
[0008](2)采用四爪卡盤夾緊閥體的閥蓋端，校正閥體的進(jìn)口端的外圓與其垂直度，并按JB/T395-2002標(biāo)準(zhǔn)加工閥體的進(jìn)口端焊接坡口 ；
[0009](3)采用四爪卡盤夾緊閥體的閥蓋端，校正閥體的出口端的外圓與其垂直度，并按JB/T395-2002標(biāo)準(zhǔn)加工閥體的出口端焊接坡口 ；
[0010](4)采用四爪卡盤夾緊閥體的進(jìn)口端或者閥體的出口端，校正閥體的閥蓋端的外圓、內(nèi)孔及平面，保證其垂直度及其同心度，繼而車削閥體的閥座密封面處的原堆焊層；
[0011](5)將假閥蓋安裝于閥體，再將安裝有假閥蓋的閥體進(jìn)行堆焊前預(yù)熱處理，以熱延伸率低于每小時150°C計(jì)算，預(yù)熱處理的加熱溫度為300°C?350°C，加熱時間為2.5h?8h，保溫時間為5h?1h ；
[0012](6)采用ENiCrMo-3鎳基焊材進(jìn)行堆焊過渡層，過渡層堆焊厚度為3_，堆焊層間溫度控制在300 °C?350 °C ；
[0013](7)采用焊條電弧焊的方式進(jìn)行工作堆焊，焊材采用司太立合金Stellite6，堆焊過程電流控制在400A?500A，電壓為30V?40V，焊接速度為200mm/min?300mm/min，工作層堆焊厚度為5mm ；
[0014](8)將堆焊工作層表面清理干凈，再進(jìn)行硬度和著色檢測，待經(jīng)過硬度和著色檢測符合要求后，進(jìn)行機(jī)加工和研磨，保證加工過程中的垂直度和同心度；
[0015](9)最后將閥芯和閥座進(jìn)行密封面校核，并完成水壓試驗(yàn)，完成整個主閥閥座密封面的修復(fù)。
[0016]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中，在步驟(5)之前還包括對閥體的車削部位進(jìn)行著色檢測，若發(fā)現(xiàn)閥體的車削部位出現(xiàn)裂紋或氣孔缺陷，采用打磨工具進(jìn)行打磨，直至缺陷打磨干凈，同時將車削部位打磨成圓滑過渡，避免焊接死角，達(dá)到堆焊修復(fù)工藝要求。
[0017]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中，在步驟(8)之前還包括對修復(fù)后的閥體中的閥座密封面進(jìn)行焊后熱處理以消除內(nèi)應(yīng)力，以熱延伸率低于每小時150°C計(jì)算，加熱至溫度為700°C?800°C，加熱時間為6h?10h，保溫時間為5h?10h，然后隨爐冷卻至室溫。
[0018]由于采用了如上的技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果在于:經(jīng)過硬度和著色檢測，無裂紋和氣孔等缺陷，閥體中的閥座密封面硬度值HRC為40?42，閥座密封面經(jīng)閥芯和閥座校核后嚴(yán)密性均達(dá)到相關(guān)技術(shù)要求，水壓試驗(yàn)壓力為42MPa，大于壓力的1.5倍，并保持兩小時，未發(fā)現(xiàn)泄漏。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0020]實(shí)施例1
[0021]本實(shí)施例的超超臨界火電機(jī)組用高旁主閥閥座的修復(fù)工藝，包括以下步驟:
[0022](I)在機(jī)加工前，對閥體進(jìn)行清理除污檢查，測繪閥體各個部位尺寸，并制作假閥蓋，其中，假閥蓋與閥體配合尺寸的誤差控制在(-0.02-0.05)。
[0023](2)采用四爪卡盤夾緊閥體的閥蓋端，校正閥體的進(jìn)口端的外圓與其垂直度，并按JB/T395-2002標(biāo)準(zhǔn)加工閥體的進(jìn)口端焊接坡口。在機(jī)加工工作之前，應(yīng)做好支撐架并保證安裝牢固，確保車削設(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn)與加工時安全，此外，在閥體的閥蓋端上設(shè)置墊塊，防止夾損閥體的閥蓋端面。
[0024](3)采用四爪卡盤夾緊閥體的閥蓋端，校正閥體的出口端的外圓與其垂直度，并按JB/T395-2002標(biāo)準(zhǔn)加工閥體的出口端焊接坡口。在閥體的閥蓋端上設(shè)置墊塊，防止夾損閥體的閥蓋端面。
[0025](4)采用四爪卡盤夾緊閥體的進(jìn)口端或者閥體的出口端，校正閥體的閥蓋端的外圓、內(nèi)孔及平面，保證其垂直度及其同心度，繼而車削閥體的閥座密封面處的原堆焊層，加工寬度和深度尺寸應(yīng)滿足閥座密封面保留厚度要求，但必須確保原有堆焊層車削干凈。此夕卜，在閥體的閥體的進(jìn)口端或者閥體的出口端上設(shè)置墊塊，防止夾損閥體的進(jìn)口端面或者閥體的出口端面。
[0026](5)對閥體的車削部位進(jìn)行著色檢測，若發(fā)現(xiàn)閥體的車削部位出現(xiàn)裂紋或氣孔缺陷，采用打磨工具進(jìn)行打磨，直至缺陷打磨干凈，其同樣采用著色檢測進(jìn)行確認(rèn)。同時將車削部位打磨成圓滑過渡，避免焊接死角，達(dá)到堆焊修復(fù)工藝要求。
[0027](6)將假閥蓋安裝于閥體，再將安裝有假閥蓋的閥體放入電爐進(jìn)行堆焊前預(yù)熱處理，以熱延伸率每小時100°c計(jì)算，預(yù)熱處理的加熱溫度為300°C，加熱時間為3h，保溫時間為7h。閥體在假閥蓋的支撐作用下，有效地防止閥體受熱變形現(xiàn)象的出現(xiàn)。
[0028](7)由于閥體材質(zhì)為SA182-F92/F91，如直接堆焊司太立鈷基合金容易產(chǎn)生結(jié)合部位的層間開裂現(xiàn)象。故此，經(jīng)試驗(yàn)可使用鎳基合金材料進(jìn)行過渡，堆焊過渡層亦應(yīng)盡可能簡化。過渡層焊接材料應(yīng)選擇能夠高旁主閥的工況條件要求，鎳基625合金系列的焊接材料ENiCrMo-3在700°C以下能保持優(yōu)異的高溫性能，其高溫強(qiáng)度、高溫抗氧化性能、高溫抗腐蝕性能明顯優(yōu)于鎳基WE182系列中的焊接材料ENiCrFe-3。在本實(shí)施例中，采用ENiCrMo-3鎳基焊材進(jìn)行堆焊過渡層，過渡層堆焊厚度為3_，堆焊層間溫度控制在300°C。同時，除了閥蓋處作為施焊工作位置外，其他部位應(yīng)杜絕通風(fēng)和排煙口存在，并且在過渡層堆焊間隙隨時使用紅外線測溫儀進(jìn)行溫度監(jiān)控。另外，為了避免因冷熱交變應(yīng)力造成堆焊過渡層開裂，應(yīng)保證施焊處與未焊處的溫差小于30°C。
[0029](8)采用焊條電弧焊的方式進(jìn)行工作堆焊，焊材采用司太立合金Stellite6，堆焊過程電流控制在450A，電壓為35V，焊接速度為250mm/min，工作層堆焊厚度為5mm。司太立合金Stellite6在800°C高溫下具有一定的“紅硬性”，能保證高旁主閥閥座密封面在605°C的蒸汽沖刷條件下具有良好的耐磨性、耐沖刷性、耐腐蝕性。此外，由于閥體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、剛性大、應(yīng)力分布狀況各異，在堆焊過程中會產(chǎn)生非常大的周向應(yīng)力和冷熱交變應(yīng)力，因而需注意:a、注意引弧和收弧，防止產(chǎn)生氣孔和弧坑裂紋；b、控制熔池大小一致、均勻，保證加工尺寸；c、焊接方向必須一致，沿順時針方向施焊；d、分段退焊法、分區(qū)域焊接。
[0030](9)對修復(fù)后的閥體中的閥座密封面進(jìn)行焊后熱處理以消除內(nèi)應(yīng)力，以熱延伸率每小時100°C計(jì)算，加熱至溫度為750°C，加熱時間為7.5h，保溫時間為7h，然后隨爐冷卻至室溫。其主要采用整體電加熱，高溫回火，其中高溫回火的溫度、恒溫時間、升降溫速度等參數(shù)必須兼顧閥體和堆焊工作層兩者。
[0031](10)將堆焊工作層表面清理干凈，再進(jìn)行硬度和著色檢測，待經(jīng)過硬度和著色檢測符合要求后，進(jìn)行機(jī)加工和研磨，保證加工過程中的垂直度和同心度；
[0032](11)最后將閥芯和閥座進(jìn)行密封面校核，并完成水壓試驗(yàn)，完成整個主閥閥座密封面的修復(fù)。
[0033]按照以上步驟，閥體中的閥座密封面經(jīng)過硬度和著色檢測，無裂紋和氣孔等缺陷，閥體中的閥座密封面硬度值HRC為42，閥座密封面經(jīng)閥芯和閥座校核后嚴(yán)密性均達(dá)到相關(guān)技術(shù)要求，水壓試驗(yàn)壓力為42MPa，大于壓力的1.5倍，并保持兩小時，未發(fā)現(xiàn)泄漏。
[0034]實(shí)施例2
[0035]本實(shí)施例的超超臨界火電機(jī)組用高旁主閥閥座的修復(fù)工藝，包括以下步驟:
[0036](I