焊接转子、具有焊接转子的蒸汽轮机及焊接转子制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102619569A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102619569A(43)申请公布日2012.08.01(21)申请号201210025985.4(22)申请日2012.01.29(30)优先权数据13/0113872011.01.21US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人T·J·法里诺M·J·G·费尔南德斯(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人李强谭祐祥(51)Int.Cl.F01D5/02(2006.01)C22C38/46(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书1010页页附图附图55页(54)发明名称焊接转子、具有焊接转子的蒸汽轮机及焊接转子制造方法(57)摘要本发明涉及焊接转子、具有焊接转子的蒸汽轮机及焊接转子制造方法。公开了一种焊接转子、具有焊接转子的蒸汽轮机和制造焊接转子的方法。焊接转子包括高压区段和中压区段。焊接转子包括具有连结到第一低温材料区段和第二低温材料区段上的高温材料区段的轴。CN102695ACN102619569A权利要求书1/1页1.一种亚临界转子，包括：由高温材料形成的高温材料区段；由第一低温材料形成的第一低温材料区段，其附连到所述高温材料区段的第一端上；由第二低温材料形成的第二低温材料区段，其连结到所述高温材料区段的第二端上；其中，所述高温材料区段暴露于处于小于大约230巴的蒸汽。2.根据权利要求1所述的亚临界转子，其特征在于，所述高温材料区段暴露于介于大约100巴和小于大约230巴之间的蒸汽。3.根据权利要求1所述的亚临界转子，其特征在于，所述高温材料是高铬合金锻钢。4.根据权利要求1所述的亚临界转子，其特征在于，所述低温材料是锻制合金钢。5.根据权利要求3所述的亚临界转子，其特征在于，所述高铬合金锻钢包含：大约10.0重量％至大约13.0重量％的Cr；大约0.5重量％至大约2.0重量％的Mo；大约0.1重量％至大约0.3重量％的V；以及大约0.5重量％至大约1.0重量％的Ni。6.根据权利要求4所述的亚临界转子，其特征在于，所述锻制合金钢包含：大约0.5重量％至大约2.2重量％的Cr；大约0.5重量％至大约2.0重量％的Mo；大约0.1重量％至大约0.5重量％的V；以及大约0.2重量％至大约1.0重量％的Ni。7.一种包括权利要求1所述的转子的蒸汽轮机。2CN102619569A说明书1/10页焊接转子、具有焊接转子的蒸汽轮机及焊接转子制造方法技术领域[0001]本发明大体涉及蒸汽轮机，并且更具体而言，涉及具有焊接转子轴的蒸汽轮机。背景技术[0002]典型的蒸汽轮机装置可配备有高压蒸汽轮机、中压蒸汽轮机和低压蒸汽轮机。各个蒸汽轮机由适于经受那个特定的涡轮的运行状况、压力、温度、流率等的材料形成。[0003]近来，已经设计出针对较大容量和较高效率的蒸汽轮机装置设计，其包括在一定压力和温度范围上运行的蒸汽轮机。设计包括了高压-低压一体化蒸汽轮机转子、高压-中压-低压一体化蒸汽轮机转子和中压-低压一体化蒸汽轮机转子，它们结合成一体且对各个蒸汽轮机使用了相同的金属材料。通常，使用能够在那个涡轮的最高运行状况中运行的金属，从而提高了涡轮的总成本。[0004]蒸汽轮机传统上包括转子和外壳套。转子包括可旋转地安装的涡轮轴，涡轮轴包括叶片。当受加热和加压的蒸汽流过外壳套和转子之间的流动空间时，随着能量从蒸汽传递到转子，涡轮轴开始旋转。转子以及具体而言转子轴通常由涡轮的金属的锭块形成。因而，形成转子的金属显著地增加了涡轮的成本。如果转子由高成本的高温金属形成，则甚至更进一步地提高了成本。[0005]因此，提供由最少量的高温材料形成的蒸汽轮机转子将是合乎需要的。发明内容[0006]根据本公开的一个示例性实施例，公开了一种转子，其包括具有第一端和第二端的高压区段，以及连结到高压区段的第二端上的中压区段。高压区段包括由高温材料形成的高温材料区段。高压区段具有第一端和与其相对的第二端。由第一低温材料形成的第一低温材料区段连结到高温材料区段的第一端上，而由第二低温材料形成的第二低温材料区段连结到高温材料的第二端上。[0007]根据本公开的另一个示例性实施例，公开了一种包括转子的蒸汽轮机。转子包括具有第一端和第二端的高压区段，以及连结到高压区段的第二端上的中压区段。高压区段包括由高温材料形成且具有第一端和与其相对的第二端的高温材料区段，以及由第一低温材料形成的、连结到高温材料区段的第一端上的第一低温材料区段，以及由第二低温材料形成的、连结到高温材料区段的第二端上的第二低温材料区段。[0008]根据本公开的另一个示例性实施例，公开了一种制造转子的方法，其包括提供轴高压区段，以及将轴中压区段连结到轴高