摘 要：公司#3汽輪機(jī)（N30-0.98型單缸沖動凝汽式汽輪機(jī)）是北京重型電機(jī)廠制造生產(chǎn)，該機(jī)組在運(yùn)行中突然振動大，軸系振動無明顯變化。2003年10月停運(yùn)，并對#3機(jī)進(jìn)行專項(xiàng)檢修，檢查發(fā)現(xiàn)，汽輪機(jī)末級葉片振蕩、變形，普遍拉金孔因振動被啃痕，有一葉片發(fā)生斷損，兩葉片嚴(yán)重扭曲變形，而且這三處葉片外圈拉筋孔磨損擴(kuò)大成橢圓狀，局部拉筋斷裂，其余末級葉片均有不同程度的水蝕等異?，F(xiàn)象，嚴(yán)重威脅機(jī)組的安全運(yùn)行。文章主要介紹對汽輪機(jī)末級葉片的焊接工藝。

關(guān)鍵詞：葉片焊接；節(jié)省時(shí)間；保證運(yùn)行；提高效益

1 焊前準(zhǔn)備

1.1 檢查缺陷

a.第一級隔板上，一靜葉片有20×9×2mm的楔形溝痕。b.末級一葉片斷裂50～60mm，兩個(gè)葉片變形>300mm。c.末級葉片的三處外拉筋發(fā)生局部變形，部分拉筋孔有1～1.5mm的間隙。d.葉片斷裂和嚴(yán)重扭曲部位均發(fā)生在外拉筋的接頭處。

1.2 缺陷的處理方法：

a.第一級隔板上，一靜葉片上發(fā)生的楔形溝痕，采用挖補(bǔ)處理的方法。b.采取焊接的方法處理斷裂、扭曲的葉片。切斷部分包括變形部分，大約是葉片的1/2位置，工藝難點(diǎn)是對口的錯(cuò)口值δ。>10%，角變形θ≤3°。c.末級葉片斷的拉筋要更換，向外變形的拉筋可以整形。

2 焊接規(guī)范

2.1 材質(zhì)：2Cr13不銹鋼的化學(xué)成份（%）

末級葉片的材質(zhì)為2Cr13馬氏體不銹鋼，具有較高的韌性，冷變形性質(zhì)，有較好的耐腐蝕性能和熱強(qiáng)性能，特別是其減振性很好。2Cr13的碳含量較高，含Cr量也高達(dá)13%，這種鋼的可焊性較差，在空氣中冷卻即能生成馬氏體組織，所以焊前必須預(yù)熱，焊后及時(shí)熱處理。

2.2 焊接材料：鉻202或鉻207不銹鋼焊條熔敷金屬化學(xué)成份（%）

采用鉻202或鉻207不銹鋼焊條，可以得到與母材化學(xué)成分相近的焊縫金屬，焊縫和熱影響區(qū)的機(jī)械性能，耐腐蝕性、減振性都與母材相近，為了盡可能減小殘余應(yīng)力和熱影響區(qū)，焊接時(shí)宜選用小直徑焊條（Ф2.0mm）和小焊接電流。

3 焊接設(shè)備

ZX7-315逆變電焊機(jī)采用直流正接，焊接電流50-55A。

4 坡口的加工要求

坡口開成V型，坡口角度60°～70°，鈍邊為0.5mm，根部對口間隙不小于1mm，如圖：

考慮新舊葉片的配合問題，要對新葉片多余重量從頂部去除，確認(rèn)新配葉片的重量及坡口尺寸完全符合要求，方可對口施焊，焊接時(shí)中間應(yīng)放入青殼紙，防止加工與焊接時(shí)上下葉片損傷。施焊前需進(jìn)行試焊，施焊的樣板要和實(shí)際焊接尺寸相符，并對試件進(jìn)行硬度及著色檢驗(yàn)，合格后，方可進(jìn)行正式施焊。

5焊接工藝

a.焊前需把鉻207焊條經(jīng)300℃左右烘焙1小時(shí)。b.葉片預(yù)熱由操作熟練的氣焊工擔(dān)任，用氧乙炔局部均勻預(yù)熱300℃左右，預(yù)熱溫度要緩慢上升，預(yù)熱范圍在焊縫二側(cè)30～50mm左右，預(yù)熱溫度控制用紅外線測溫儀測溫控制。c.由Ⅰ類高壓合格焊工擔(dān)任，焊接時(shí)現(xiàn)場無外界干擾。d.把末級葉片轉(zhuǎn)在平焊位置進(jìn)行施焊，焊接時(shí)不能在葉片引弧，焊接引弧應(yīng)在專用的引弧板上引弧，待電弧穩(wěn)定后再逐漸引入坡口，焊接時(shí)焊條不做橫向擺動，采用多層多道焊，以連弧焊為宜，收弧時(shí)要填滿弧坑，以免產(chǎn)生火口裂紋。e.焊接時(shí)應(yīng)注意要熔合良好，避免根部未焊透，層間未熔合，氣孔、夾渣、裂紋、咬邊等缺陷。焊縫的加強(qiáng)面應(yīng)在1mm左右為宜，在焊縫清理過程中發(fā)現(xiàn)缺陷應(yīng)立即修補(bǔ)。若焊縫溫度降低在限制溫度以下時(shí)，需重新加溫至300℃左右后方可施焊。焊接工作結(jié)束后，將葉片與引弧板的連接焊縫鋸開，然后用磨光機(jī)和銼刀將葉片修復(fù)好。f.焊后用石棉被或超細(xì)棉保溫，讓其緩慢冷卻到100℃，緊接著進(jìn)行焊后熱處理。

6 焊后熱處理

a.熱處理必須是富有經(jīng)驗(yàn)的氣焊工擔(dān)任加熱。焊后熱處理溫度680℃～720℃。加熱范圍在焊縫兩側(cè)30～50mm，溫度上升要緩慢均勻，用紅外線測溫儀控制溫度，溫度達(dá)到要求后恒溫5分鐘左右，用石棉被或超細(xì)棉進(jìn)行保溫緩慢冷卻。b.焊后熱處理后要對焊縫進(jìn)行打磨至平滑過渡，宏觀檢查不得有咬邊、裂紋等缺陷后，進(jìn)行著色探傷檢驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]DL/T 869-2010.火力發(fā)電廠焊接技術(shù)規(guī)程[S].

[2]GB8732-1988.汽輪機(jī)葉片用鋼[S].

[3]DL/T 819-2002.火力發(fā)電廠焊接熱處理技術(shù)規(guī)程[S].

[4]DL/T 714-2000.汽輪機(jī)葉片超聲波檢驗(yàn)技術(shù)導(dǎo)則[S].

[5]DL438-2009.火力發(fā)電廠金屬技術(shù)監(jiān)督規(guī)程[S].

[6]DL/T 715-2000.火力發(fā)電廠金屬材料選用導(dǎo)則[S].

[7]DL/T 752-2001.火力發(fā)電廠異種鋼焊接技術(shù)規(guī)程[S].

[8]DL/T 820-2002.管道焊接接頭超聲波檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)程[S].

[9]DL/T 715-2000.火力發(fā)電廠金屬材料選用導(dǎo)則[S].

作者簡介：賈治（1971，4-），男，工程師，安徽新源熱電有限公司檢修公司副總經(jīng)理，籍貫：安徽省蚌埠市，專業(yè)：電廠熱能動力工程。