汽轮机汽缸中分面间隙.docx
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汽轮机汽缸中分面间隙
汽轮机汽缸中分面间隙
现场修复处理
【简介】
大型发电设备中的汽轮机经过长时间运行，常常出现汽缸中分面漏气，影响了机组的发电效率，严重时甚至危害机组的安全稳定运行。
采用现场处理修复工艺，周期短，质量可靠。
缩短电厂的维修周期，提高设备运行效率，降低能耗，增加电厂的经济效益。
针对不同间隙，我们采用了以下工艺“
刷镀Ni基镀层（0.10mm以下）；
喷涂Ni基合金（0.10mm以下）；
【性能指标】
项目
结合强度
表面硬度
稳定温度
刷镀Ni基镀层
95MPa
HV300-500
600℃以下
喷涂Ni基合金
30MPa
HV300-500
600℃以下
【典型事例】
山东华鲁300MW、湛江300MW、刑门100MW、大同200MW机组及其它一些电厂高中压汽缸中分面漏气的现场处理中，已成功地进行了现场修复施工，施工质量得到用户的称赞。
转子现场修复新工艺
【简介】
因事故或非正常运行成转子轴颈拉毛、划伤、磨损是电力、石化、冶金、建材等行业的问题。
经过长期试验研究，我厂采用脉冲显微熔接新工艺，对机组轴颈磨损进行现场修复，修复的材料、性能、尺寸等均满足正常运行的要求。
现场修复具有以下几个特点：
1．修复后局部实验，修复层与基体结合牢固。
2．修复过程没有对转子造成热影响及变形。
3．修复段与邻近未修复部位光滑过度，粗糙度达到。
4．修复段与邻近未损段的不平度达到±0.03mm的精度要求。
5．修复后椭圆度达到≤0.03mm的精度要求。
6．适用材质包括各类黑色金属材料。
【性能指标】
项目
参数
检验标准
结合强度
180～220MPa
GB5270-85
表面硬度
HV240～400
GB9790-88
摩擦系数
对钢为0.4
GB6462-88
稳定使用温度
600℃以下
【应用单位】
该工艺已经先后在陕西秦岭、宝鸡二电、渭河、甘肃靖远、四川泸州、重庆、黄桷庄、河北张家口、上安、山西大同二电等电厂对近三十根300MW、200MW以及50MW发电机转子、汽机转子轴颈进行过修复，受到用户的广泛好评。
热喷涂技术开发与应用
热喷涂技术不是利用高速热源（燃气火焰、等离子体、爆炸波有激光等）加热金属、陶瓷、工程塑料等材料，使其高速沉积于经表面水利化的基材上，形成新的表面功能涂层，使传统材料表面具备了耐磨、耐蚀、抗磨、自润滑、热障、屏蔽、导电、尺寸恢复等一种或多种复合功能，以解决新思想设备或传统装备维修，改造及全面翻新制造的需要。
本公司在该领域已有二十多年的开发与应用经验，在专业的深度和广度上造诣不匪应用功绩卓著，完成了：
机械．J40（φ400×8000）镗杆全表面制备硬质合金，15米龙门铣导轨损伤面、φ300×3000螺杆等设备部件尺寸恢复。
化工．GHH公司SKU31、50、63转子修复涂层制备，HIBON公司罗茨风机耐腐蚀尺寸恢复涂层制备，化工透平、离心风机等表面强化涂层制备，密封件表面制备耐强腐蚀高耐磨的氧化铬涂层，WARREN螺杆泵国产化。
冶金．2050轧机新品部件表面涂层制备，1450、1750等轧机轧辊轴颈涂层制备。
电力．大型水、火力发电设备转子轴颈磨损修复，叶片水蚀工艺处理，轴承、轴上巴氏合金制备，磨机、风机耐磨涂层制备，汽机及冷凝器去承座滑块自润滑涂层摩擦副制备。
石油．泥浆泵螺旋输送器叶轮超硬涂层制备。
军工．空对空导弹尾锥涂层制备，大型军工曲轴尺寸恢复。
等一批代表热喷涂技术应用最高成就的项目，并期望以先进的技术与用户及有市场开发能力的单位通力合作，促进应用，共同发展。
曲轴系列耐磨尺寸修复
【简介】
曲轴经一段时间使用后，由于磨损曲拐表面形成了一层应力疲劳层，推力而与轴瓦的剧烈摩擦使几何尺寸减小明显，硬颗粒杂质进入，表面被磨出了许多深度约0．1-3mm不规则的沟槽和麻坑；外圆轴颈由于摩擦尺寸也有所减少，修复的目的就在于消除这些表面缺陷和恢复来尺寸，保证其使用周期。
修复措施
对曲拐推力面尺寸减小许多、沟槽较深的曲拐，以及磨损较厉害的外圆轴颈的除去就力疲劳层，露出新鲜基体后，先采用显微焊接技术在沟槽、麻坑等缺陷部位填补一层与基体材质接近、同基体以冶金方结合的金属或合金，表面修磨平整并达到一定的粗糙度。
尺寸超差较小的应用电镀、电刷镀或化学镀技术镀覆一层耐磨金属或冶金，超差较大的应用热喷涂或摩擦电喷涂技术涂覆耐磨层。
对拉沟槽、麻坑较浅、麻坑较浅、椭圆度不大的曲拐及外圆轴颈，去除疲劳层后即可镀或可镀涂耐磨层。
制作的修补层经过除氧、去应力以及尺寸修磨等处理就能恢复或提高曲轴的使用性能。
性能参数
项目
参数
检验标准
显微焊接层结合强度
180～220MPa
GB5270-85
显微焊接层表面强度
HV240～400
GB9790-88
电化学层结合强度
90～100MPa
GB5270-85
电化学层表面强度
HV300～500
GB9790-88
热喷涂层表面硬度
HV250～900
GB9790-88
热喷涂层结合硬度
30～100MPa
GB8462-86
【典型事例】
为湖北化肥厂、益民机械厂等修复多根大型曲轴；经常修理项目还有：
重载汽车、小车及其它特殊曲轴的修复。
冷凝器复合涂层防腐技术
【简介】
电站冷凝器使用海水或工业用水，对常规碳钢端管板，水室及循环水管造成严重腐蚀。
我厂在多年的工业实践中开发形成了系列的热喷涂金属铝涂层加重防腐有机涂层的复合防护技术，作为一种成熟的防腐工艺，被美国军方在舰船防腐中采用，在发电行业也得到广泛的应用。
在我厂与日立公司、与阿尔斯通公司的合作中、在出口马来西亚的机组被认可采用。
复合涂层防腐技术与传统的衬胶工艺相比，克服了衬胶工艺在拐角等处施工难度大，易造成粘接不完全、局部渗漏导致工艺失败的缺点，与传统的内衬玻璃相比，该工艺施工方便，周期短，防护效果好。
实践证明，该工艺实现了在较低成本情况高质量的防护，满足了水室、循环水管等的防护要求。
防护工艺主要包括：
首先脱脂、喷砂使基体表面达到Sa2．5级标准，然后热喷铝，最后分别涂刷环氧煤沥青底漆和面漆。
具体工艺实施按照东方汽轮机厂标准DZ6．16．61-1997汽轮机凝汽器管板及水室复合涂层防腐工艺规范进行。
为了适应海水腐蚀环境，我们开发Zn-Ni涂层环氧煤沥青漆的防护体系，Zn-Ni涂层的防护性能是Zn涂层的6～8倍。
【性能指标】
项目
参数
检验标准
抗拉强度
13～14MPa
GB1730-79
断裂伸长率
400～450%
GB1731-79
热收缩率
20%（﹣10～80℃）
GB1732-79
耐大气腐蚀一年所需厚度
0．06～0．08mm
GB1763-79
可剥最小厚度
0．02～0．03mm
GB1764-79
耐温性
﹣40～80℃
GB1735-79
【应用单位】
我厂在首阳山、鄂州、宝鸡二电、广安、湘潭以及伊朗的阿拉克、马来西亚的大古晋、印尼的末吉托等国内外从50MW～300MW机组的冷凝器防腐中都采用了这种工艺，另外该工艺在大同二电厂、胜利油田自备厂的200MW机组冷凝器大修中进行现场处理采用，受到用户的高度评价。
防锈装饰性可剥塑料
【简介】
针对机械行业零部件品种繁多，运输、贮放期间容易锈蚀，外观形象的问题，我厂专门开发了溶剂型防锈装饰性可剥塑料。
该材料是一种以有机高分子材料为基体的防锈馐材料，其配方中含有一定比例的防锈剂，增塑剂，稳定剂等辅助成分的防锈包装材料。
当它被一层析出的油膜将金属隔开，启封时不需借助溶剂或热蒸汽而能用手轻易剥除。
膜的柔韧性好，耐候性好，在﹣40℃～80℃都不易破坏，其防锈能力在通常大气环境中可达一年半以上。
我厂研制的可剥塑料配制方便，施工可采取喷、刷、镀等方式，涂层性能可靠。
可剥塑料使用的混合溶剂毒性小、挥发快、易成膜。
该可剥塑料用于工序间的防锈，中间度防锈及成品封存包装防锈，对结构形状复杂的部件，尤其是大部件防锈效果更佳。
同时，该材料还可用作装饰性保护膜。
【性能指标】
项目
参数
检验标准
抗拉强度
13～14MPa
GB1730-79
断裂伸长率
400～450%
GB1731-79
热收缩率
20%（﹣10～80℃）
GB1732-79
耐大气腐蚀一年所需厚度
0．06～0．08mm
GB1763-79
可剥最小厚度
0．02～0．03mm
GB1764-79
耐温性
﹣40～80℃
GB1735-79
【应用单位】
1．本厂转子、叶片、大螺栓的出厂包装；
2．中江印刷机械公司出口欧美切纸机平台的防锈装饰包装；
3．雅安汽车配件厂汽车零部件包装；
4．第二重型机械厂GE公司分包件的防锈包装。
化学清洗技术
【简介】
化学清洗技术，涉及范围几乎对各行业的装置和设备、材料、零配件几乎无所不包。
早期是洗油、洗锈为主，进而发展到以洗垢来延长设备、管线及零配件的使用寿命，对传热设备不仅更新了设备性能，而且大量地节省了能源，对企业产生不可估量的技术效益。
现在不少企业已同步安装固定的化学清洗设备，为保证正常生产而进行定期化学清洗。
化学清洗技术，主要包括：
1．去油污垢：
采用清洗剂和表面活性剂或者采用碱煮法；
2．除锈、硅、钙垢样进行成分分析，采用有机酸、无机酸或都混合酸，配以一定比例的缓蚀剂、消饱剂和表面活性剂，进行清洗，清洗的关键是对清洗终点的控制；
3．钝化（镀膜）处理：
在清洗过程之后马上进行钝化处理，生成一层很薄的致密连续保护层；
4．化学清洗动力、加料、监测系统的设计以及种参数的严格控制。
通过长期实践，我厂已成功开发了电站锅炉、凝汽器的清洗工艺，针对不同地方水质的不同，进行相应的水质处理而开发了一系列的水质稳定剂，这样既清洗了设备，延长了使用寿命，又改善了水的硬度和各项性能指标，保证了设备较长时期内的正常运作，受到电厂用户的广泛好评。
低温化学镀Ni-P合金
【简介】
化学镀是采用金属盐和还原剂在同一溶液中具有催化剂的基体表面上进行自催化氧化还原反应而沉积金属镀层的一种新技术。
化学镀一问世，立即受到众的关注。
西方工业化国家的化学镀镍产值约十亿美元，在面临其它表面技术激烈竞争的形势下，化学镍仍保持每年约15%的速度递增，耐化学镀Ni-P合金由于所用槽成本低、稳定性好、易操作以及其优异的耐蚀性、耐磨性、润滑性、钎焊性、电磁性，所以Ni-P化学镀在各个领域中得到广泛应用，约占整个化学市场的90%。
我厂自行开发的低温化学镀Ni-合金，具有以下几个显著优点：
1．可在任何材料表面沉积镀层，如玻璃、陶瓷、塑料；
2．可在复杂形状的零件表面获得一定厚度的镀层，镀层质量均匀；
3．镀液可以连续循环使用；
4．化学镀可在低温10℃下进行。
【性能指标】
项目
性能指标
检验标准
结合强度
90～100Mpa
GB5270-85
厚度
0．01～0．05mm
GB4956-85
硬度
镀态下一般为HV500～700，400℃热处理1h后达HV1100
GB9790-88
摩擦系数
润滑条件下，对钢为0．13，非润滑条件下为0．4
GB6462-86
耐蚀性
耐除强氧化性介质以外的各种介质腐蚀，具有优良的耐蚀性能
GB6462-86
【生产应用】
1．汽车工业的零部件装饰防护；
2．化工机械的防腐装饰；
3．石油工业的旋转轴耐磨层制备；
4．汽轮机冷凝器支承滑块制备自润滑涂层摩擦副，提高其自身适应能力与可靠性；
5．食品工业中的包装机械，罐制机械以及种类皮带轮等。
国产化及装备技术—
解决进口机组备件难题
东方汽轮机厂在长期开展新品强化及备件修复的同时，开展了进口机组备件国产化装备研制。
国产化：
东风电站进口日本机组行星齿轮，原采用铜合金（瓦）—钢（轴）摩擦副，使用1-2年损毁。
国产化采用钢（瓦）—喷涂巴氏合金（轴）摩擦副，从89年使用至今未损坏。
某大型联合化工企业进口美国WARREN公司国际90年代专业水平螺杆泵，由于表面要求耐磨（硬度HRC55），耐蚀（醋酸），表面处理困难。
进口原转子表面龟裂，使用一年后出现脱落。
我公司采用表面技术修复，使用至今3年来未出现损坏。
并进行了国产设计和制造，弥补了国内该类转子空白。
某电厂进口330MW机组磨机高，中速齿轮面破坏严重，损坏周期短，采用表面修复后生产稳定。
燃气轮机滑杆等国产化。
装备技术开发：
设计制造计算机控制5坐标联动等离子淬火系统装备，解决叶片防水蚀。
带极（丝极）埋弧堆焊装备设计制造，其构成为：
1．进口LINCOLN1500A电源。
2．数控两坐标操作架。
3．直流无级调速转台（调速比1：
10000）。
满足低压加热器管板（带极堆焊）制备耐蚀不锈复合层及各类换热器，或其它表面制备耐蚀不锈钢的要求。
大型平车设计制造。
大型转台设计制造。
重型托架（转子滚轮架）的设计制造。
钢铁构件的长效防护
【简介】
钢铁构件在大气气氛及化学介质的作用下，遭受腐蚀的现象普遍存在。
传统的防护方法是涂敷油漆，涂漆的工艺十分简单，但使用寿命短，维修保养频繁。
在某些场合，如超高塔架、输电工程、核电站等现场，维修施工十分困难和危险，为此而停工造成的经济损失不可忽视。
西方工业发达国家，对于钢铁构件的防护，早已采用热喷涂与重防护涂料结合技术抵抗在大气、海水、土壤、化学介质中暴露或浸渍状态下的腐蚀，效果显著。
国外的许多钢铁等防护层，大大延长了设施寿命，适应了构件使用最终寿命要求。
采用热喷涂A1、Zn，不仅在金属涂层表面形成一层致密的钝化氧化物膜，而且A1、Zn本身可以作为牺牲阳极起到电化学保护的作用。
热喷涂A1、Zn形成的粗糙表面更保证了复合涂声能与之有效的结合。
【典型事例】
1．为德阳电视塔铝长效防护，95年完成至涂层依旧保持完整；
2．为成都市泸彭酒厂的2个500mm储酒罐进行了防护处理，效果理想，大大节省了投资；
3．300MW、200MW、600MW机组汽机冷凝器管板、水室的金属—重防护涂料的联合防腐；
4．大同二电厂4#机冷却塔下循环水管的重防腐现场施工；
5．我厂10吨露天大吊车的重防腐施工。
风机叶片抗冲击耐磨包板
【简介】
火电站锅炉引风机在运行中，由于叶片受粉尘、腐蚀性气体的冲刷作用引起冲击、腐蚀磨损、风机效率下降。
典型事例是四川某发电厂330MW进口机组的锅炉引风机，由于采用的是机翼型叶片，在机组运行一段时间后，因电除尘设备的效率下降，导致引风机气体含尘量超标。
在此工况下，空心机翼叶片部金属被粉尘迅速冲刷磨穿，粉尘进入空心叶片内部，破坏叶轮的动平衡，从而引起机组振动加剧以致不能使用，严重影响到发电机组的运行安全和效益。
为此，先后有多家科研生产单位实施了种种方案，但均未获得满意效果。
针对这种情况，我们组织技术人员进行的模拟试验和失效分析表明：
在叶片不同部位其磨损理不同，单一的防护方法均不能达到设计要求。
我们以特种钢材料作为机翼叶片包板的钢管，此钢背与机翼叶片型面紧密贴合，在此钢背对背的不同部位施以不同性能的覆盖层以抗冲击磨损，然后将包板装焊于风机叶轮上。
本工艺优点在于：
1．抗冲耐磨耐蚀涂层性能优良，大大超过厂家要求的使用寿命；
2．由于是包板制作，厂家只需提供叶片型线，我们可以直接提供包板，这样可以为双方提高效率，缩短周期，节省开支。
【技术指标】
项目
参数
检验标准
结合强度
270～340Mpa
GB9794-88
表面硬度
HRC55～70
GB8642-85
涂层厚度
0．8～1．2mm
GB4956-85
【应用单位】
我公司为四川江油发电厂制作的四台风机包板自96、97年投入使用以来，运行至今，未出现叶片损坏、更换、大大超出电厂3个月使用寿命的要求。
电化学保护技术
【简介】
电化学保护技术，是采用外加电流或牺牲阳极的方法，抑制金属构件及其构件在腐蚀介质中的腐蚀行为，是一种先进的防腐烂保护手段，同时，它还可以与缓蚀剂、涂层等其它一些保护方法联合使用，、取得更加理想的保护效果，该项技术具有以下特点：
a．保护效率高
通常可达90-95%的保护度；
b．保护周期长
根据实际情况，可达到30-50年以上；
c．远期效益高
远期的保护费用是低于表面涂装等方法；
d．保护可靠性高
电化学保护方法是根据具体的腐蚀环境而精心设计和实施的，因而保护均匀可靠。
应用范围
江河湖泊，及海水中的各种构件，如采油平台、钢桩码头、海底管道、舰船、闸门及泊轮机水室等。
广东湛江电厂300MW机组凝汽器水室内螺栓的电化学保护，效果明显，受到用户的好评。
海洋大气、工业大气及乡村气候中的各金属构件，如塔架、桥梁、燃气储罐及管道等。
各种处于地下的输油、输气及通讯线路等。
汽轮机叶片等离子淬火系统
【简介】
等离子淬火设备主要由以下三个部分组成：
等离子弧的发生源、淬火机床的机械和电源系统、计算机控制系统。
等离子淬火所用能源为调温等离子体。
焰火温度可达2000—5000℃。
在淬火过程中具有能源密度高、热影响区域小、淬火硬度高、组织晶粒细化等特点。
采用等离子淬火技术处理汽轮机叶片，比其他的堆焊司太合金、高频淬火、火焰淬火等技术具有明显的优越性，可以进一步提高材料的表面硬度和组织性能，对叶片产生的热影响更小。
除了应用于汽轮机叶片的处理以外，等离子淬火技术还应用于其他精密贵重零件的表面强化处理。
等离子淬火过程的调节和控制是通过计算机完成。
自动化程度高，参数稳定，因此制作的淬火层质量均匀，性能可靠。
【典型的性能指标】
项目
等离子淬火
检验标准
防水蚀带硬度
HRC45～55
GB9796-88
防水蚀带硬度
淬火深度在0．10～1．50
【典型事例】
1．我厂D29N4汽轮机的800mm叶片淬火防水蚀，94年在黄桷庄电厂投运至今；
2．应用于我厂420mm、430mm、600mm、680mm、851mm等系列叶片淬火处理，已逐步运行于玛拉斯电厂、开封电厂、胜利油田电厂等等；
3．电缆厂铜线拉扎机鼓外圆表面等离子淬火处理；
4．阀门内套密封面等离子淬火处理。
带极堆焊
【简介】
堆焊是机械制造行业的一个重要制造和维修手段，它是用焊接的方法把填充金属熔在基体表面，以便得到所要求的性能和尺寸。
我公司的堆焊接成套设备采用进口电源、机关和控制箱，配合自己设计制造的φ2500无级变速转台和数控操作基架等设备，其优点如下：
1．可以实现大面积堆焊，一次堆焊可达4mm厚，这样大大地提高了劳动生产率，降低了成本；
2．堆焊的填充金属包括18-8、25-20等各类不锈钢及碳钢等材料，显著地提高了工件的性能，延长了使用寿命，节省了制造费用，还能减少修理和更换磨损件的时间；
3．适用基材范围广，包括各类锻件、中低碳（合金）钢以及部分铸钢件；
4．采用数控转台和操作机架，可以满足不同形状的堆焊层需要；
5．堆焊可以合理地利用材料，从而获得比基材更好的综合性能，所以堆焊对改进产品的设计有更重要的意义。
【生产应用】
1．为电站、化工厂、建材制造或修复设备时，经常采用堆焊方法，以恢复尺寸或制造防腐耐磨层；
2．我厂300MW、325MWT600MW机组的低压加热器端管板不锈钢层的堆焊。
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