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高壓主汽調節閥修復方法

1、閥碟導向凸肩工作機理2號機組為東方汽輪機廠制造的(N300-16.7/537/537-3型)汽輪機，它的高壓主汽調節閥是由1個主汽閥和2個調節閥組成，高壓調節閥是用于調節高壓缸的進汽量。機組運行時，油動機作為機械增強裝置，使閥碟導向凸肩沿導向槽上下移動，控制調節閥碟的開度。機組運行時，調節閥的高溫蒸汽為16.7MPa，537℃，導向凸肩主要承受熱應力和一定的周向剪切應力作用。1號高壓調節閥的閥碟與閥座配合直徑為170mm，其閥碟的結構如圖1所示，導向凸肩尺寸為55mm×30mm×10mm(高×寬×厚)。閥碟材料采用20Cr3MoWVA合金鋼，為了增強閥碟耐汽蝕的性能，其表面進行過高溫滲氮處理。

2、堆焊材料和焊接設備的選擇根據調節閥的工作條件，閥碟導向凸肩既要有足夠高溫強度 。鑒于機組搶修，無法采購到佳匹配材料，參照堆焊材料的選用原則以及對各堆焊材料力學性能的分析，選用與母材材質相近的TIG-R34(12Cr2MoWVTIB，Φ2.5mm)焊絲。

焊接性能分析根據碳當量公式計算，材料20Cr3MoWVA的主要特點是含碳及合金元素較多，焊接時焊縫及熱處理區容易出現淬硬組織，當焊件剛性及接頭應力較大時，容易產生冷裂紋。經過滲氮處理的閥碟，其表面硬度達HV900，焊接時易產生裂紋。