燃机超合金部件的修复工艺.pdfVIP

一—一笙垫盗全里塑鳖全坚堡塞生 燃机超合金部件的修复工艺 广尔顺德市德胜电厂有限公司 尹瑜玲 武：翟华中理工大学 熊腊森 摘要 本文介绍r燃气轮机高温部件所应用的超合金材料的特点及加T性，基于燃 气轮机超合金部件的修复经验，分析了超合金部件的修复在经济上的必要性和在技术上的 可行性．阐述r现代燃机l钙温部件的各种修复方法及常见损坏的具体修复工艺。 关键词 燃气轮机 超台金部件 修复工艺 0前言 尽管燃气轮机高温部仁采用特殊的超合金材料，但仍然会被高温高压燃气及机械 应力多方面综合作用逐渐损坏。鉴于燃气轮机设备造价较贵，运行成本高，提高其经 济效益的有效方法之一就是对高温部件的损坏进行及时的修复。 本文基于德胜电厂(ABB13D．2300MW燃气蒸汽联合循环发电机组)的实践经 验及ABB专家指导，并根据ABB有关技术资料和国内文献，对超台金部件的修复1二艺 ‘ 等问题作简要介绍，供有关方面参考。 1 燃机高温部件的材料及损坏特点 燃气轮机高温部件在运行时要承受很人的机械应力和热应力，运行的环境又常常 是腐蚀性的。目前，能适应这种特殊工况的材料仅有一类，即超合金。 q、1超台金的特点 超合金是一种以镍或钻为主，且镍或钴被大量的各种合金元素强化的特殊台金。 各种合金元素及作用如F： 钽、钛、钨和铬使碳沉淀，使超台金具有耐高温强度：铝和钛可形成一种金属间 沉淀相，使超合金抗蠕变强度得到很大提高：硼和锆则能提高超合金的晶界强度。 超合金具有很高的拉伸强度，很高的蠕变强度、良好的韧性以及良好的抗腐蚀性 等优良特性，且在高温下仍能保持这些特性。因此，燃气轮机高温部件材料非超台金 莫属， 1 2超台金的加工性 由于超合金含有多种台金元素，超合金部件必须在非常高的温度下锻造或铸造。 铸造中，超合金容易形成一层氧化皮保护层，故铸造时须在真空条件下进行。 超合金，特别是镍基台盘，为得到最佳的抗蠕变性，需要进行较复杂的热处理。 超合金的焊接完全取缺7二合金的结构和状态。 通常，由轧制或锻造成形的钴基台金或镍基合金，采用同类型的填充金属是可焊 的。铸造合金大多需要采用塑性更好的填充金属才可焊。要注意焊接或焊后热处理时， 合金组织(特别是镍基合金)的塑性会降低．母材还可能出现裂纹或焊缝裂纹。然而． 在人多数情况F，只要采取适当的工艺措施，裂纹能够避免或被抑制在容许的范围内。 3 燃机高温部件常见损坷、特点 2…一90 第九次全国焊接会议论文集 燃气轮机高温部件易受到机械应力、热应力、流体及重力的席力等等。表1列出 了．燃气轮机高温部件的损坏因素。 大多数重大的损坏都是由各种因素综合引起的，即使是仅某种形式的损坏起突出 ，乍用时，修复时也应考虑其他应力因素的作用。 表1 燃机高温部件的损坏因素 影响因素 引起的损坏 燃烧气体混合物 腐蚀 高温 冶金退化 热循环 低循环疲劳 静态应力 蠕变，挠曲 微粒 腐蚀 振动 磨损，高循环疲劳 2燃机高温部件修复的可行性 2．1 燃机高温部件修复的经济性 经验表明，一个部件的可修复次数为两到二次，进行一砍修复的等效总费用约为 新部件价格的30％。一般，两次合适的修复可使部件寿命比更换一新部件的寿命还要 长一些(参见图1)。冈此，按两次修复考虑，比起更换新部件耍节约40％以上的费用。 22燃机高温部件可修复性