湛江發(fā)電廠2號汽輪機(jī)的1號高壓調(diào)節(jié)閥開啟失靈，嚴(yán)重影響機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行被冒。對閥門進(jìn)行解體檢查，發(fā)現(xiàn)高壓調(diào)速汽門閥座下沉10mm规婆，導(dǎo)致閥碟導(dǎo)向凸肩脫離導(dǎo)向槽，無法對蒸汽進(jìn)行正常調(diào)節(jié)。鑒于機(jī)組臨修時(shí)間短，閥座下沉現(xiàn)場很難恢復(fù)啥匀，決定采用堆焊處理，增加導(dǎo)向凸肩的高度倾圣，達(dá)到恢復(fù)高壓主汽調(diào)節(jié)閥原有的使用功能鹿鳖。
1 高壓主汽調(diào)節(jié)閥修復(fù)方案
1．1閥碟導(dǎo)向凸肩工作機(jī)理
2號機(jī)組為東方汽輪機(jī)廠制造的（N300－16．7／537／537－3型）汽輪機(jī)，它的高壓主汽調(diào)節(jié)閥是由1個(gè)主汽閥和2個(gè)調(diào)節(jié)閥組成壮莹，高壓調(diào)節(jié)閥是用于調(diào)節(jié)高壓缸的進(jìn)汽量。機(jī)組運(yùn)行時(shí)姻檀，油動機(jī)作為機(jī)械提升裝置命满，使閥碟導(dǎo)向凸肩沿導(dǎo)向槽上下移動，控制調(diào)節(jié)閥碟的開度绣版。機(jī)組運(yùn)行時(shí)胶台，調(diào)節(jié)閥的高溫蒸汽為16．7MPa，537℃杂抽，導(dǎo)向凸肩主要承受熱應(yīng)力和一定的周向剪切應(yīng)力作用诈唬。
1號高壓調(diào)節(jié)閥的閥碟與閥座配合直徑為170mm，其閥碟的結(jié)構(gòu)如圖1所示缩麸，導(dǎo)向凸肩尺寸為55mm×30mm×10mm（高×寬×厚）铸磅。閥碟材料采用20Cr3MoWVA合金鋼，為了提高閥碟耐汽蝕的性能杭朱，其表面進(jìn)行過高溫滲氮處理阅仔。
1．2堆焊材料和焊接設(shè)備的選擇
根據(jù)調(diào)節(jié)閥的工作條件，閥碟導(dǎo)向凸肩既要保證有足夠高溫強(qiáng)度，又要滿足一定的耐磨性秕射。鑒于機(jī)組搶修挑蚕，無法采購到最佳匹配材料，參照堆焊材料的選用原則以及對各堆焊材料力學(xué)性能的分析瞎角，選用與母材材質(zhì)相近的TIG－R34（12Cr2MoWVTIB撵晨，Φ2．5mm）焊絲。焊接設(shè)備采用
LincolnV300－1及氬弧焊接配套工具;溫度監(jiān)控使用美國MX2紅外線測溫儀覆靖。
2 焊接性能分析
根據(jù)碳當(dāng)量公式計(jì)算箍颗，材料20Cr3MoWVA的主要特點(diǎn)是含碳及合金元素較多，焊接時(shí)焊縫及熱處理區(qū)容易出現(xiàn)淬硬組織虽才，當(dāng)焊件剛性及接頭應(yīng)力較大時(shí)纲愁，容易產(chǎn)生冷裂紋。
經(jīng)過滲氮處理的閥碟寨都，其表面硬度高達(dá)HV900诫汇，焊接時(shí)極易產(chǎn)生裂紋。
3 堆焊工藝
3．1工藝·線
焊前打磨清洗－預(yù)熱－堆焊－焊后熱處理－焊后車削昼接。
3．2焊前準(zhǔn)備
首先用角向砂輪打磨徹底清理去除堆焊部位20mm范圍內(nèi)的滲氮層爽篷，打磨深度應(yīng)大于0．4mm，測量打磨部位的硬度值慢睡，并保證施焊區(qū)域達(dá)到HB185～321的要求逐工。按JB4730－94檢測標(biāo)準(zhǔn)，檢查打磨后的導(dǎo)向凸肩表面質(zhì)量不得有裂紋漂辐、夾渣等缺陷泪喊，達(dá)到Ⅰ級標(biāo)準(zhǔn)為合格。
然后用丙酮清洗閥碟焊接部位及其周圍50mm范圍內(nèi)髓涯，保證無水袒啼、油等;用砂紙清除氬弧焊絲表面的油污和銹斑等臟物。
3．3焊接工藝及參數(shù)
采用氧乙炔火焰加熱的方法進(jìn)行焊前預(yù)熱纬纪，預(yù)熱溫度為350～400℃蚓再，用測溫儀測量預(yù)熱溫度。閥碟焊接部位露出包各，其它部位用石棉布包覆摘仅，避免電弧燒傷。工藝參數(shù)I＝80～90A问畅，氬氣流量8～10L／min谍益，直流正接，電壓范圍10～15V趴国，焊接速度30～45mm／min泣虚，每道擺動寬度≤10mm，每層堆焊厚度≤4mm。預(yù)熱溫度達(dá)到后開始焊接坠痒，層間溫度控制在300～400℃锅星，焊接過程中不允許產(chǎn)生任何缺陷，重點(diǎn)檢查引选阔、收弧處家统，發(fā)現(xiàn)缺陷立即用角向磨光機(jī)去除。為保證加工余量坎扰，按圖堆焊尺寸曹均，外徑增加5mm，內(nèi)徑減少5mm物虑，堆高13mm纤悉。一邊堆焊完成后再堆焊另一邊。
焊接完成后鲤遥，用硅酸鋁耐火棉包覆緩冷沐寺，焊接部位冷到100～150℃，立即進(jìn)行焊后局部熱處理盖奈。熱處理采用火焰加熱至640～660℃混坞，保溫30min，用測溫儀監(jiān)測钢坦，升溫速度和冷卻速度均＜300℃／h究孕，冷卻至300℃以下可不控制，冷卻時(shí)用硅酸鋁纖維毯包覆緩冷爹凹。
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