600MW汽轮机高压内缸裂纹的焊接修复

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1、内蒙古电力技术94ERM9『GOLIAELECTRICPOWER2010年第28卷第s2期600MW汽轮机高压内缸裂纹的焊接修复WeldingRehabilitationtoHighPressureInnerCasingCrackleof600MWSteamTurbine王立新。孙常明’，鲁玉龙，张静’(1．内蒙古电力科学研究院，内蒙古呼和浩特010020；2．北方联合电力达拉特发电厂，内蒙古达拉特014300)f摘要】某发电厂600MW机组高压内缸运行后经检验发现裂纹，根据裂纹大小、深度和分布状况，结合缸体材质的焊接性和现场实际条件制定了异质冷补焊

2、焊接工艺，并且现场进行了焊接修复。修复后对补焊区进行了检验，检验结果符合相关标准的规定。实践证明：采用ECrNiFe一3异质冷补焊法对高压内缸裂纹进行焊接修复是合理可行的，也为高参数、大容量汽轮机大型铸件的焊接修复提供了现场缺陷处理经验。【关键词1600MW汽轮机；高压内缸；缸体裂纹；焊接修复；异质冷补焊f文献标志码1BJ文章编号l】008—6218(2010)S2—0094—030引言压内缸(上半缸)内壁产生40余处裂纹。上述裂纹虽未裂穿，如不处理，必将继续扩展，严重危及机组的近年来，为适应需求日益增大的电网调峰运行安全运行。经研究决定对上述裂纹进

3、行机械打磨清方式，火电机组启停频繁，这对于刚性和拘束度较除。裂纹彻底清除后。发现有l0处需要补焊，补焊区大、结构较复杂的汽轮机缸体这种大型铸件来说，极最大尺寸为140mmx30mm，最深约35mm，部分补易造成缸体开裂。有些裂纹清除后，缸体的壁厚不能焊区见图1。满足机组运行的强度要求．必须进行焊接修复。然而．对汽缸这样的大型铸钢件进行现场补焊具有一定的难度，主要因为受现场条件限制，不能像制造厂家那样按照相关标准采取传统的焊接方法对其进行焊接修复。因此，应依据现场的条件，合理制定焊接工艺对汽轮机缸体进行修复，使之满足运行使用条件要求。1机组概况及存在的

4、缺陷图1需要补焊的区域某电厂7号机组为600MW亚临界火电机组，汽轮机为上海汽轮机有限公司设计制造的N600—2可焊性分析16．7／538／538型亚临界、单轴、中间再热、三缸四排汽、空冷凝汽式汽轮机。高中压缸采用合缸顺流结ZG15Cr2Mo1各元素的化学成分见表1，其碳当构，内、外缸材质均为ZG15Cr2Mol。2010—03，机组量为0．74％～0．98％，焊接接头具有较强的冷裂纹敏运行24738h后进行了第一次A级检修时，发现高感性；在力学性能上，厚壁铸钢机件的韧性通常不【收稿日期]2010—06-20【作者简介】王立新(1972一)，男，内蒙

5、古人，硕士，高级工程师，从事电站材料焊接和无损检测工作。2010年第28卷第S2期内蒙古电力技术95表1ZG15Cr2Mol各元素质量分数％冷却速度和较小的熔合比，对于控制合金元素的扩散非常有利。综上所述，对于该机组缸体的补焊修复工艺，现场研究决定采用ECrNiFe一3异质焊条进行冷焊。高。汽缸体补焊具有冷却速度快、拘束度大的特殊性，决定了补焊区较易产生冷裂纹，因此，必须采取4焊前准备合理的工艺措施加以预防，使其不仅能够有效防止冷裂纹。而且还应保证补焊区金属的热强性、抗热疲4．1坡口加工劳性、组织稳定性，防止产生附加变形和应力⋯。(1)坡口为单面U型

6、或很窄的V型坡VI，坡口形状不应有急剧变化。其目的是为了能够保证焊接3焊接方法选择质量，尽量减小金属填充量、焊接应力，防止缸体变形。(2)坡口及其周围1001-fin范围内表面应露出补焊工艺要依据缸体材质种类、原始组织状态及不同的缸体结构而定，一般可选用热补焊、异质冷金属光泽，使其符合焊接要求，去除尖角、毛刺等影响焊接的杂物。另外，用酒精或丙酮清洁焊补区及周补焊和同质冷补焊工艺。围区域至少150mm的范围，去除油、脂等杂质，保3．1热补焊方法如果采用热补焊方法进行补焊，由于缸体的体证焊接时不会有污染物流进焊缝影响焊接质量『31。积庞大、结构复杂，壁较

7、厚，散热快，现场难以采用电(3)焊条使用前应按照要求进行烘干，并准备加热的方法进行整体预热和焊后热处理，难以控制焊接过程中清渣所用角向磨光机、钢丝刷及锤击等焊接时的冷却速度，易产生淬硬组织，造成冷裂纹。工具。如果采取局部热处理和进行局部高温预热，则易导4．2焊前预热致缸体变形，产生的附加应力会随时间变化会严重焊前采用氧一乙炔中性火焰进行局部均匀预危及机组的安全稳定运行。此外，缸体的不良焊接热，预热温度为250oC以上，加热范围大于补焊区四性，焊接接头组织不均匀性，缸体的刚性、拘束度大，周约150mm，火焰焰心距离工件10mm以上。使用也容易造成焊接应

8、力与缸体变形。因此，如果采用热数字式红外表面温度仪测温，测温位置距补焊区域补焊方法，很难按照传统的热焊技术要