蒸汽涡轮内壳部件及其维修方法.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CN107091126A(43)申请公布日2017.08.25(21)申请号201710086215.3(22)申请日2017.02.17(30)优先权数据16156087.52016.02.17EP(71)申请人通用电器技术有限公司地址瑞士巴登(72)发明人K.维德曼(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人郭帆扬张昱(51)Int.Cl.F01D25/24(2006.01)C23C24/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称蒸汽涡轮内壳部件及其维修方法(57)摘要本发明涉及一种内壳部件(10)及其维修方法，其构造成形成轴流式蒸汽涡轮的末级(20)的蒸汽流路径(22)的一部分，蒸汽涡轮内壳部件(10)具有由球墨铸铁制成的基部(12)和在基部(12)上在暴露于蒸汽流路径(22)的区域中的由奥氏体锰钢构成的覆层(14)。CN107091126ACN107091126A权利要求书1/1页1.一种内壳部件(10)，其构造成形成轴流式蒸汽涡轮的末级(20)的蒸汽流路径(22)的一部分，所述蒸汽涡轮内壳部件(10)具有：由球墨铸铁制成的基部(12)；和在所述基部(12)上在暴露于所述蒸汽流路径(22)的区域中的由奥氏体锰钢构成的覆层(14)。2.根据权利要求1所述的内壳部件(10)，其中，所述覆层(14)由通过编号EN1.4370所定义的材料构成。3.根据权利要求1所述的壳体部件(10)，其中，所述末级(20)包括静止的导叶排(16)和下游的旋转的叶片排(18)，其中，所述覆层(14)位于径向上在旋转的叶片排(18)与所述基部(12)之间的区域中。4.一种用于制造内壳部件(10)的方法，所述内壳部件具有基部(12)，其构造成形成轴流式低压蒸汽涡轮的末级(20)的蒸汽流路径(22)的一部分，所述方法包括以下步骤：将奥氏体锰钢的覆层(14)在运行期间暴露于所述蒸汽流路径(22)的区域中施加至所述基部(12)。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述末级(20)包括静止的导叶排(16)和下游的旋转的叶片排(18)，其中，所述覆层(14)在径向上在旋转的叶片排(18)与所述基部(12)之间的部位中被施加至所述内壳部件(10)。6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述覆层(14)通过焊接来施加。7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述方法是用于维修所述基部(12)的腐蚀损坏的方法。2CN107091126A说明书1/3页蒸汽涡轮内壳部件及其维修方法技术领域[0001]本发明大体涉及蒸汽涡轮内壳部件而更具体地涉及材料成分、结构及其维修方法。背景技术[0002]球墨铸铁诸如延展性铸铁等级GGG40(DIN)是一种用于制造一些在发电中所用的低压蒸汽涡轮的内壳的常见材料。这样的机器可能在内壳那里、特别是在与末级旋转叶片的顶端对角相对的区域中超时经受水滴侵蚀，在这些区域处凝结的蒸汽典型地在末级叶片的顶端区域处从末级叶片离心至内壳以影响和侵蚀内壳。虽然相同的现象可能发生在其他上游涡轮级处，但是该问题在末级处最大，因为该区域典型地具有最高的凝结集中。[0003]该侵蚀减小壳体壁厚，这可能需要维修表面。基本上公认，材料抗腐蚀性通常随着硬度和脆性增加而增加。虽然这样的材料可通过激光沉积方法来施加，但是因为焊接沉积通常更快且没那么昂贵，使用焊接沉积方法将是有利的。然而，硬的和脆的材料通常较难成形并且难以或者不可能来焊接。[0004]备选的激光沉积涉及安装防蚀环，其被插入和机加工到最受腐蚀影响的内壳的区域中。由于环材料不受焊接的限制所限，该环可由比球墨铸铁具有更大的水滴侵蚀复原能力的铁素体钢制成，因此显著地增加内壳的寿命。然而，虽然具有一些优点，该方法会比合适的焊接方案(假如被开发)更昂贵并且另外具有与激光沉积方法相同的缺点(即具有比焊接方法更长的维修/安装时间)。[0005]加工硬化不锈钢是已知的适合用于焊补的材料。该类型材料的优点是当应用时其可具有200Brindell的硬度，使其适合于焊接。尽管如此在冲击和/或压缩磨损下使用时，材料的硬度可被增加500Brindell。直到现在还认为蒸汽涡轮的条件不会提供所需的冷加工硬化材料，因此使材料易受磨损和腐蚀。发明内容[0006]提供一种用于球墨铸铁低压蒸汽涡轮内壳(其形成蒸汽涡轮的末级)的设计和制造方法，其解决了水侵蚀问题。[0007]尝试通过独立权利要求的主题来解决该问题。在从属权利要求中给出有利的实施例。[0008]一通用方面提供了焊接冷作硬化不锈钢的覆层，其可延展且容易焊接至内壳的至少一个易受侵蚀的区域。在使用中覆层由于水滴冲击而加工硬化以形成抗侵蚀的硬化的表面。虽然已知侵蚀性的表面处理