CN1417370A - 汽轮机动叶片防水蚀涂层的喷涂工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽轮机动叶片防水蚀涂层的喷涂工艺，它采用补焊、喷砂、喷过渡层、喷涂层、涂封孔剂、叶片保护工艺方法。具有涂层与叶片表面的结合了强度高、不产生脱落、涂层寿命可达四年以上，同时还具有降低1/3～1/6的使用成本，适用于在湿蒸汽区的叶片及低负荷工况下运行的末级叶片，新、旧叶片均可适用。

Description

汽轮机动叶片防水蚀涂层的喷涂工艺

技术领域：

本发明涉及一种汽轮机或核电机组多级叶片装置，具体说是涉及一种叶片防水蚀涂层的喷涂工艺。

背景技术：

蒸汽轮机的末级及次级以核电机组的多级叶片都在湿蒸汽区工作，当湿蒸汽流至静叶片时，有一小部分水滴由于惯性力的作用集积在叶片的表面同，特别在静叶前缘的内弧面。静叶表面集积的水滴将形成水膜，不断从叶片表面流至出汽边，形成与出汽边厚度相当的大水滴，水滴随蒸汽流入动叶片之前被细化，细化的水滴被蒸汽加速到不同速度冲击动叶片，造成动叶片进汽边的水蚀。

目前汽轮发电机组经常需调峰运作，因此末级叶片经常处在低负荷、高背压下工作，与容积流量减少至到某一值时，动叶根部产生脱流，使动叶根部出汽边出现水刷现象，加剧了动叶片的损伤。动叶片的破损不仅会使级效率下降，而且由于产生水蚀可能造成叶片的断裂，从引起机组振动，使机组安全可靠性受到极大影响。因此说叶片防水蚀问题一直是困扰汽轮机制造行业的老大难问题。为解决这一问题，各汽轮机制厂多采用电火花强化及焊司太令合金片的办法来防水蚀，使其工艺复杂，效果欠佳。

发明内容：

本发明的目的是为解决汽轮机动叶片进汽边的水蚀问题，而提供一种防水蚀层的喷涂工艺，从而提高动叶片的使用寿命。

本发明的技术解决方案是采用下述工艺步骤来完成的：

A、补焊：首先对叶片进、出汽边水蚀严重的部位进行补焊，修复叶片型线；

B、喷砂：选择60目左右的金刚砂喷扫叶片修复部位，“激活”叶片表面成磨砂面；

C、叶片保护：

叶片喷涂层前，可在非喷涂部分的表面涂抹防护黄甘油；

D、喷过渡层：选用与叶片相同的材质，通过电弧喷涂机、空压机将熔化的修复材料对修复部位喷过渡层；

E、喷涂层：选取喷涂材质为NicrsiB镍铬硅硼的两股熔丝，分别装在焊把卡夹上，由电弧喷涂机自动送熔丝，通过空压机的压缩空气将熔化的喷涂材料喷涂到叶片表面形成防水蚀涂层；

F、涂封孔剂：在喷涂层上涂钛合金水或823水，再由涂层上涂抹石腊；对叶片进行修整即完成。

所述的防水蚀涂层总厚度为0.3～0.6mm。

本发明的汽轮机动叶片防水蚀涂层具有的特点是：

1、选取的喷涂材质为仿磁材料镍铬硅硼，使涂层与叶片表面的结合强度高，不会产生脱落现象，其涂层寿命可达四年以上(超过一个大修期)；

2、喷涂是在冷态下实施，对叶片不需预热，减少了对叶片性能的影响；

3、在实施喷涂的过程中，叶片受热温度在200℃以下，不会影响叶片材质的机械性；

4、涂层总厚度在0.3～0.6mm范围内，对转子动平衡精度影响甚微。

5、该喷涂工艺方法可适用于新、旧叶片实加涂层；

6、喷涂过程如对一级叶片仅需二个工作日，不会因叶片喷涂而影响大修工期；

7、采用喷涂方法修复叶片相当于购买新叶片造价的1/3～1/6，可降低企业的生产成本。

具体实施方式：

工艺步骤：

A、补焊：首先对叶片进、出汽边水蚀严重的叶片进行补焊，以修复叶片型线；

B、喷砂：将转子吊至零米平台，水平置于托架上，并用软布保护好轴颈，然后将60目左右的金刚砂放入容器内，开启空压机(额定压力在0.6mpa)，由喷砂枪将金刚砂喷扫被水蚀的叶片边缘，打掉被水蚀部位，同时喷砂也使叶片表面“激活”成磨砂面；

C、叶片保护：

叶片在喷涂层前，可在非喷涂部位的表面涂抹防抹黄甘油进行保护，以免喷涂上的涂料而改变原有表面；

D、喷过渡层：根据不同材质的叶片，选用相同的材质，可选择适合Nicr焊条，通过电弧喷涂机、空压机的压缩空气将熔化的过渡层材料对修复部位喷过渡层；

E、喷涂层：采用专用的防护体覆盖叶片非喷涂表面，以保证喷涂部位准确，选取喷涂材质为NicrsiB镍铬硅硼的两股熔丝，分别装在焊把卡夹上，点火后，由电弧喷涂机自动送熔丝，被熔化的喷涂材料通过空压机的压缩空气将熔化的喷涂材料喷涂到叶片表面上形成防水蚀涂层，其涂层厚度为0.3～0.6范围内；

F、涂封孔剂：在修复后的喷涂层上涂钛合金水或823水，再由涂层上涂抹石腊并对叶片进行修整即完成。

Claims (2)

1、汽轮机动叶片防水蚀涂层的喷涂工艺，它包括下述工艺步骤：

A、补焊：首先对叶片进、出汽边水蚀部位进行补焊，修复叶片型线；

B、喷砂选择60目左右的金刚砂喷扫叶片修复部位，激活叶片表面成磨砂面；

C、叶片保护：叶片在喷涂前，可在非喷涂部分的表面涂抹防护黄甘油；

D、喷过渡层：选用与叶片相同的材质，通过电弧机、空压机将熔化的修复材料对修复部位喷过渡层；

E、喷涂层：选取喷涂材质为NicrsiB镍铬硅硼材料的熔丝，分别装在焊把卡夹上，由电弧喷涂机自动送熔丝，通过空压机的压缩空气将熔化的喷涂材料喷涂到叶片表面形成防水蚀层；

F、涂封孔剂：在喷涂层上涂钛合金水或823水，再由涂层上涂抹石腊，对叶片进行修整即完成。

2、按权利要求所述的汽轮机动叶片防水蚀涂层的喷涂工艺，其特征是所述的防水蚀涂层厚度为0.3～0.6mm范围内。