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1、ZG15Cr1Mo1V铸钢水压堵阀裂纹的焊接修复行业信息报道ZG15Cr1M01V铸钢水压堵阀裂纹的焊接修复杨婕,崔强,韩传高,王理博1.中国水电建设集团崇信发电有限责任公司,甘肃平凉7442002.西安热工研究院有限公司,陕西西安710032华亭发电有限责任公司1号机组的DG480/13.73-112型一次中间再热,单汽包,自然循环,汽冷式旋风分离器循环流化床锅炉配置NZKI4513.2/535/535型超高压,一次中间再热,单轴,冲动式,双缸双排汽,直接空冷凝汽式汽轮机,锅炉汽包工作压力14.95MPa,过热蒸汽出口压力13.73MPa,过热蒸汽温度540oC.过热器,再热器出口堵阀的技术
2、参数见表1,材质为ZG15Cr1Mo1V,材料的化学成分和力学性能见表2和表3.表1ZG15CrlMolV堵阀设计参数表2ZG15CrlMolV化学成分%表3ZG15CrlMolV常温机械性能直径为2.51Tim.缺陷位置说明如图1所示.2006年7月在安装时检验发现,4个堵阀中有3个存在不同程度的裂纹及缩孔,其中阀体裂纹6条:再热器出口堵阀(5/8)R圆滑过渡区2点位置1条,长10111111;过热器出口堵阀(1/4)R圆滑过渡区7点位置2条,长度为12ITln和151TtlTI;过热器出口堵阀(2/4)R圆滑过渡区7点位置3条,裂纹长度为8,6,10mm.另外,过热器出口堵阀(1/4)R圆
3、滑过渡区1点位置有1处100mm40mm龟裂,过热器出口堵阀(2/4)R圆滑过渡区2点位置有1处2ommX30mm龟裂.再热器出口堵阀(5/8)R圆滑过渡区10点位置有2处缩孔,直径分别为5mm,6miD_;过热器出口堵阀(2/4)R圆滑过渡区7点位置有1处缩孔,Email:yj8561163.corn图1堵阀缺陷位置示意(上转第88页)行业信息报道科技项目,以大型发电集团为依托单位,组织科研院所,设计单位,高校,设备制造企业和冶金企业联合攻关,发挥各自技术优势,取得技术突破,形成具有核心竞争力的自有技术.在技术方面,要重点开展耐高温材料的基础性能与工艺研究以及国产化,并进行高温材料和部件的长
4、时现场验证;要做好机组的优化设计,合理减少高温材料的用量,节省投资;还应综合采用烟气余热利用,降低管道压损,提高给水温度,优化辅机配置选型等技术措施,提高效率.在研发中,要充分借鉴吸收国外研究成果,在国内在一定时期内无法研制出满足要求的高温材料的情况下,对关键材料和部件应进行国际采购.回顾我国超临界,超超临界发电技术的发展:1992年6月我国引进的首台600MW超临界火电机组在石洞口二厂顺利投产,2004年11月首台国产600MW超临界机组在华能沁北电厂顺利投产,2006年11月首台国产1000MW超超临界机组在华能玉环电厂顺利投产,我国用十几年的时间走过了发达国家用几十年所走过的超临界和超超
5、临界技术发展历程.现阶段我国站在与国际先进水平相接近的起跑线上,立足自主研发,充分借鉴吸收国外研究成果,完全可以与国际最先进水平保持同步,掌握自主知识产权的700等级先进超超临界技术,再次实现燃煤发电技术的跨越式发展.(下接第90页)对于ZG15Cr1MolV钢裂纹的补焊通常采用热敷冷焊,焊材采用ENiCrFe2镍基焊材.镍基焊材具有以下优点:(1)焊缝的材料成分允许变化范围较大,可减轻因焊接规范不同,焊缝稀释率对焊缝材料成分带来的影响;(2)镍基焊缝对氢不敏感,氢的溶解度大,可减轻氢对母材的有害作用;(3)镍基焊缝组织可以抑制母材中的碳扩散,减轻了由碳扩散带来的不良后果;(4)在焊接过程中,
6、在焊缝的熔合区不易形成脆性马氏体.镍基焊条冷焊过程主要分为预热状态下的敷焊(打底焊)和填充层焊接两部分.通常情况下,整个敷焊层焊接完成后,立即保温缓冷,至室温后再进行填充层的焊接.若补焊坡口的形状,位置等不允许一次完成敷焊层焊接,可采用分段(多次)进行敷焊层焊接.焊接方法为手工电弧焊,焊材规格及焊接规范见表4.表4焊材规格及规范项目内容焊材规格d/mm焊接电流/A焊接电压/V极性3.2l0012O2226直流反接(1)用机械方法将裂纹挖除干净,打磨露出金属光泽并形成U型焊接坡口,坡口根部的最小圆角半径为51TIITI,根部要圆滑过渡,不允许存在尖角.(2)用丙酮将施焊部位及其周围50n3in范
7、围内的油污杂质清理干净.(3)用氧乙炔枪将坡口及其周围加热到100150,焊条在300350烘干1h,然后存放在保温筒中待用.(4)先用3.21Tlln焊材打底焊12层,再用d4.0131n3焊材填充及盖面.采用多层多道焊,每道焊道的单层厚度不大于所用焊条直径加2n3rl,单道焊摆动宽度不大于所用焊条直径的5倍.每焊完一层应及时清理焊渣并锤击,层间温度应控制在100200之间.(5)严禁在工件表面引弧,试电流.施焊过程中应特别注意接头和收弧的质量,收弧时应注意填满弧坑,多层多道焊的接头应错开.(6)焊后用氧乙炔枪对热影响区局部进行350400消氢处理,并用石棉布保温后缓冷.(7)在温度冷却到室温后对补焊区打磨,然后进行磁粉或着色探伤及金相组织检查,无表面或近表面焊接缺陷为合格.采用ENiCrFe一2镍基焊材,热敷冷焊工艺对CrMoV铸钢部件裂纹进行补焊,补焊金属均为奥氏体相,底层焊缝含Ni39.65,Fe71.59,属于铁基合金,其它堆焊层含Ni56.64%,含Fe较少,只有8.5,属于镍基合金.无损探伤结果表明,补焊区域未发现超标缺陷.8
