專利名稱:耐腐蝕核電汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子,特別涉及一種耐腐蝕的核電汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子以及這種汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的加工方法。
背景技術(shù):
核電汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子是核電汽輪機(jī)重要的工作部件,其用來(lái)安裝葉輪、葉片,使葉片在蒸汽的推力作用下帶動(dòng)該核電汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),使蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為旋機(jī)械能。在核電汽輪機(jī)工作過(guò)程中,通常需要在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子上設(shè)置汽封,汽封用來(lái)密封汽輪轉(zhuǎn)子和靜體間的間隙,以避免蒸汽泄漏或空氣漏入,從而保證機(jī)組安全運(yùn)行,同時(shí)可有效提高核電汽輪機(jī)的效率。當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在較低溫度環(huán)境下運(yùn)行時(shí),連接汽封片的汽封檔處很容易發(fā)生侵蝕,使得汽封檔的表面變得高低不平,從而對(duì)汽封的氣密性造成影響,進(jìn)而影響核電汽輪機(jī)的安全運(yùn)行和工作效率。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種耐腐蝕的核電汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種耐腐蝕核電汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子,包括一汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體,所述汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體汽封檔的表面上設(shè)有耐腐蝕層,所述耐腐蝕層表面設(shè)有汽封槽。優(yōu)選的,所述汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體汽封檔的表面與所述耐腐蝕層之間設(shè)有過(guò)渡層。優(yōu)選的,所述汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體化學(xué)成分重量百分比為0.35、Si ( 1.20、 Mn 彡 1. 20,P 彡 0. 035,S 彡 0. 035,Cr 1. 00-2. 80,Mo 0. 25-1. 50,Ni 0. 70-4. 00,V 彡 0. 30, 其余為鐵;所述耐腐蝕層材料化學(xué)成分重量百分比為C彡0. 06、Si彡0. 5、Mn彡0. 6、Cr 11. 0-13. 0、MoO. 4-0. 8、Ni 4. 0-5. 0,其余為鐵,所述過(guò)渡層材料化學(xué)成分重量百分比為 C 彡 0. 15、Si 彡 0. 9、Mn 0. 60-1. 60、Mo 彡 0. 60、Ni 0. 90-3. 75,其余為鐵。本發(fā)明還公開了一種上述耐腐蝕核電汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的加工方法,其包括如下步驟1)在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體的汽封檔上加工坡口 ;2)在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體的汽封檔上焊接過(guò)渡層材料;3)在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體的汽封檔上的過(guò)渡層上焊接耐腐蝕材料;4)對(duì)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體進(jìn)行熱處理,熱處理溫度為560°C -630°C ;5)對(duì)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體的汽封檔上的耐腐蝕層進(jìn)行外圓加工;6)在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體的汽封檔上的耐腐蝕層加工汽封槽。優(yōu)選的,步驟2、3中所使用的焊接方法為埋弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊、鎢極惰性氣體保護(hù)焊或焊條電弧焊。優(yōu)選的,在步驟5完成后需對(duì)耐腐蝕層、過(guò)渡層進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。
上述技術(shù)方案具有如下有益效果該耐腐蝕核電汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體的汽封檔上設(shè)置耐腐蝕層,這樣就可有效避免汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體在較低溫度的蒸汽中工作中發(fā)生腐蝕,保證核電汽輪機(jī)安全運(yùn)行,提高汽輪機(jī)工作效率,并能有效延長(zhǎng)汽輪機(jī)的使用壽命。上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段, 并可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施,以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。 本發(fā)明的具體實(shí)施方式
由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例加工焊接時(shí)的狀態(tài)示意圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例加工汽封槽時(shí)的狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)介紹。如圖1所示,該耐腐蝕核電汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子包括一汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體1,在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體汽封檔2的表面上設(shè)有耐腐蝕層4,耐腐蝕層4表面設(shè)有汽封槽5。由于耐腐蝕層4的材料與汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體1的材料在化學(xué)成分及性能方面差異很大,為了方便耐腐蝕層4與汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體1的連接,可在耐腐蝕層4與主體汽封檔的表面之間設(shè)置一過(guò)渡層3,從而改善耐腐蝕層4與汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體1表面焊接接頭的力學(xué)性能,使耐腐蝕層4與汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體1連接更加的牢固。上述汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體1的化學(xué)成分重量百分比為C ( 0.35、Si ( 1.20、 Mn 彡 1. 20,P 彡 0. 035,S 彡 0. 035,Cr 1. 00-2. 80,Mo 0. 25-1. 50,Ni 0. 70-4. 00,V 彡 0. 30, 其余為鐵。耐腐蝕層4的材料化學(xué)成分重量百分比為C ( 0. 06、Si ( 0. 5、Mn ( 0. 6、Cr 11. 0-13. 0、MoO. 4-0. 8、Ni 4. 0-5. 0,其余為鐵。過(guò)渡層3的材料化學(xué)成分重量百分比為 C 彡 0. 15、Si 彡 0. 9、Mn 0. 60-1. 60、Mo 彡 0. 60、Ni 0. 90-3. 75,其余為鐵。如圖2所示,該耐腐蝕核電汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在加工時(shí)包括如下步驟首先在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體1的汽封檔2上加工坡口,以方便過(guò)渡層材料及耐腐蝕層材料在汽封檔2上的焊接。 然后將汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體1放置在轉(zhuǎn)子滾輪架6上,汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體1可在轉(zhuǎn)子滾輪架6旋轉(zhuǎn),這樣可方便焊接。接著采用焊機(jī)7在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體1的汽封檔2上先堆焊焊接過(guò)渡層3,然后再在過(guò)渡層3上堆焊焊接耐腐蝕層4,焊接方法可采用埋弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊、鎢極惰性氣體保護(hù)焊或焊條電弧焊。將焊接好過(guò)渡層3及耐腐蝕層4的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體1進(jìn)行熱處理,熱處理溫度應(yīng)控制在560°C _630°C之間,具體溫度應(yīng)低于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體1鍛件的最終性能熱處理溫度。 然后如圖3所示,使用銑刀8對(duì)汽封檔2上的耐腐蝕層4進(jìn)行外圓加工,使耐腐蝕層4的表面光滑。為防止在焊接過(guò)程中出現(xiàn)氣孔、夾渣等缺陷,需要采用探傷機(jī)對(duì)耐腐蝕層、過(guò)渡層進(jìn)行無(wú)損檢測(cè),如檢測(cè)沒有問(wèn)題,即可在汽封檔2上的耐腐蝕層4上加工汽封槽5,這樣整個(gè)耐腐蝕核電汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子即可加工完成。該耐腐蝕核電汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體的汽封檔上設(shè)置耐腐蝕層,這樣就可有效避免汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體在較低溫度的蒸汽中工作中發(fā)生腐蝕,保證核電汽輪機(jī)安全運(yùn)行,提高汽輪機(jī)工作效率,并能有效延長(zhǎng)汽輪機(jī)的使用壽命。 以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的耐腐蝕核電汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行了詳細(xì)介紹,對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的思想,在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有所改變,因此本說(shuō)明書內(nèi)容僅用來(lái)于對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明,不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制,凡依本發(fā)明設(shè)計(jì)思想所做的任何改變都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種耐腐蝕核電汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子,包括一汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體,其特征在于所述汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體汽封檔的表面上設(shè)有耐腐蝕層,所述耐腐蝕層表面設(shè)有汽封槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐腐蝕核電汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于所述汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體汽封檔的表面與所述耐腐蝕層之間設(shè)有過(guò)渡層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐腐蝕核電汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于所述汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體化學(xué)成分重量百分比為:C ( 0. 35、Si ( 1. 20、Mn ( 1. 20、P 彡 0. 035、S 彡 0. 035、Cr 1. 00-2. 80、Mo 0. 25-1. 50、Ni 0. 70-4. 00、V彡0. 30,其余為鐵;所述耐腐蝕層材料化學(xué)成分重量百分比為=C ( 0. 06,Si ( 0. 5,Mn ( 0. 6,Cr 11. 0-13. 0、Mo 0. 4-0. 8,Ni 4. 0-5. 0, 其余為鐵,所述過(guò)渡層材料化學(xué)成分重量百分比為C ( 0. 15、Si ( 0. 9、Mn 0. 60-1. 60、 Mo ^ 0. 60, Ni 0. 90-3. 75,其余為鐵。
4.一種耐腐蝕核電汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子加工方法,其特征在于,其包括如下步驟1)在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體的汽封檔上加工坡口;2)在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體的汽封檔上焊接過(guò)渡層材料;3)在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體的汽封檔上的過(guò)渡層上焊接耐腐蝕材料;4)對(duì)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體進(jìn)行熱處理,熱處理溫度為560°C-630°C ;5)對(duì)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體的汽封檔上的耐腐蝕層進(jìn)行外圓加工;6)在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體的汽封檔上的耐腐蝕層加工汽封槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐腐蝕核電汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子加工方法,其特征在于步驟2、3中所使用的焊接方法為埋弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊、鎢極惰性氣體保護(hù)焊或焊條電弧焊。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐腐蝕核電汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子加工方法,其特征在于在步驟5完成后需對(duì)耐腐蝕層、過(guò)渡層進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種耐腐蝕核電汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子,包括一汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體,所述汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體汽封檔的表面上設(shè)有耐腐蝕層,所述耐腐蝕層表面設(shè)有汽封槽。該耐腐蝕核電汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體的汽封檔上設(shè)置耐腐蝕層,這樣就可有效避免汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主體在較低溫度的蒸汽中工作中發(fā)生腐蝕,保證核電汽輪機(jī)安全運(yùn)行,提高汽輪機(jī)工作效率,并能有效延長(zhǎng)汽輪機(jī)的使用壽命。
文檔編號(hào)F01D5/28GK102322297SQ20111014198
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月27日
發(fā)明者喬尚飛, 劉霞, 沈紅衛(wèi), 王朋, 許曉進(jìn), 趙健 申請(qǐng)人:上海電氣電站設(shè)備有限公司