1000MW发电机组汽轮机转子汽封轴颈在线修复方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108620809A(43)申请公布日2018.10.09(21)申请号201810447384.XC22C38/50(2006.01)(22)申请日2018.05.11(71)申请人岳阳大陆激光技术有限公司地址414000湖南省岳阳市巴陵东路372号大陆科技园(72)发明人陶玮邹新长(74)专利代理机构长沙科明知识产权代理事务所(普通合伙)43203代理人彭乃恩陈靖(51)Int.Cl.B23P6/00(2006.01)B23P15/00(2006.01)C23C24/10(2006.01)C22C38/44(2006.01)C22C38/48(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称1000MW发电机组汽轮机转子汽封轴颈在线修复方法(57)摘要本发明提供一种1000MW发电机组汽轮机转子汽封轴颈在线修复方法，在轴承支座固定轴封体的连接端面上安装托盘，在托盘上安装刀架，通过盘车装置连续转动转子，使用组装调试好的刀架上的车刀车削汽封轴颈损伤面的汽封槽和凸台，并使得汽封轴颈损伤面的汽封槽和凸台成等径尺寸，在汽封轴颈远离刀架的那侧配置激光器设备，利用激光器设备的激光束扫描车削面上的金属合金粉末，进行熔覆形成修复层。本发明人机工程量小、现场施工时间短（5～10天）、转子无需拆卸和往返运输、风险小、费用低；能保证汽封轴颈恢复至其原设计尺寸精度；采用激光熔覆方式修复汽封轴颈损伤部位，修复层结合强度高，耐磨性好。CN108620809ACN108620809A权利要求书1/2页1.一种1000MW发电机组汽轮机转子汽封轴颈在线修复方法，其特征在于，包括以下步骤：拆除汽轮机轴封体的上半部分，然后清洗汽封轴颈；对汽封轴颈的损伤面进行硬度检测和着色探伤检测；3）在轴承支座固定轴封体的连接端面上安装托盘,且托盘的连接端面与轴承支座固定轴封体的连接端面相接触；4）在托盘上安装刀架；车削：通过盘车装置连续转动转子，使用组装调试好的刀架上的车刀车削汽封轴颈损伤面的汽封槽和凸台，并使得汽封轴颈损伤面的汽封槽和凸台成等径尺寸即削平，车削宽度根据损伤范围确定，车削深度根据疲劳层深度确定；对车削后的损伤面即车削面进行硬度检测和着色探伤检测，检测基材无疲劳损伤后，对汽封轴颈进行清洗；7）在汽封轴颈远离所述刀架的那侧配置激光器设备，使得激光器设备的熔覆区域与刀架的机加工区域分隔开；8）使用送粉器将金属合金粉末吹送至车削面,金属合金粉末的合金元素质量百分比含量分别为：Fe60～55%、Cr20～16%、Ni15～10%、Mo5～2%、Nb3～1%、Ti2～0.1%、W1～0.5%；9）熔覆：利用激光器设备的激光束扫描车削面上的金属合金粉末，熔覆形成修复层；10）通过盘车装置连续转动转子，粗车修复层；11）对粗车后的修复层进行硬度检测和着色探伤检测，检测修复层无缺陷、硬度为基材硬度的±HB15范围内；12）检测完后精车修复层，使得修复层达到凸台的设计尺寸；13）通过盘车装置连续转动转子，用刀架上的成型刀车削汽封槽，使得汽封槽达到其设计尺寸，得到新汽封槽；14）在新汽封槽上安装新汽封片；15）用刀架上的车刀车削新汽封片的外圆，使得新汽封片外圆尺寸达到其设计尺寸；16）将步骤1）中拆除的汽轮机轴封体上半部分回装上去。2.根据权利要求1所述的1000MW发电机组汽轮机转子汽封轴颈在线修复方法，其特征在于，步骤1）中使用清洗剂或无水乙醇进行清洗。3.根据权利要求1所述的1000MW发电机组汽轮机转子汽封轴颈在线修复方法，其特征在于，步骤3）中，可以利用螺栓以及轴承支座固定轴封体的连接端面上的螺栓孔，将托盘安装在轴承支座固定轴封体的连接端面上，托盘的连接端面与轴承支座固定轴封体的连接端面相接触。4.根据权利要求1所述的1000MW发电机组汽轮机转子汽封轴颈在线修复方法，其特征在于，步骤5）中，车削时使得车削区域的两端形成坡口，便于激光扫描熔覆时与基面良好的搭接。5.根据权利要求1所述的1000MW发电机组汽轮机转子汽封轴颈在线修复方法，其特征在于，步骤8）中，以氩气作为送粉器的送粉气源，在步骤9）的修复过程中氩气同步进入熔池作为保护气。6.根据权利要求1所述的1000MW发电机组汽轮机转子汽封轴颈在线修复方法，其特征2CN108620809A权利要求书2/2页在于，步骤9）中，当连续盘车速度超出熔覆工艺扫描速度时，可在不连续盘车情况下，在轴颈圆周方向按8～12段分段进行激光熔覆，熔覆弧长控制在180mm～230mm，每熔覆一段，汽封轴颈盘车180°后对称熔覆另一段，对相邻熔覆段搭接形成的高点，局部打磨清理，便于下道工序车削。7.根据权利要求1所述的1000MW发电机组汽轮机转子