CN102322297B

CN102322297B - 耐腐蚀核电汽轮机转子及其加工方法

Info

Publication number: CN102322297B
Application number: CN201110141985.6A
Authority: CN
Inventors: 沈红卫; 刘霞; 乔尚飞; 赵健; 王朋; 许晓进
Original assignee: Shanghai Electric Power Generation Equipment Co Ltd
Current assignee: Shanghai Electric Power Generation Equipment Co Ltd
Priority date: 2011-05-27
Filing date: 2011-05-27
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2031-05-27
Also published as: CN102322297A

Abstract

本发明公开了一种耐腐蚀核电汽轮机转子，包括一汽轮机转子主体，所述汽轮机转子主体汽封档的表面上设有耐腐蚀层，所述耐腐蚀层表面设有汽封槽。该耐腐蚀核电汽轮机转子在汽轮机转子主体的汽封档上设置耐腐蚀层，这样就可有效避免汽轮机转子主体在较低温度的蒸汽中工作中发生腐蚀，保证核电汽轮机安全运行，提高汽轮机工作效率，并能有效延长汽轮机的使用寿命。

Description

耐腐蚀核电汽轮机转子及其加工方法

技术领域

本发明涉及汽轮机转子，特别涉及一种耐腐蚀的核电汽轮机转子以及这种汽轮机转子的加工方法。

背景技术

核电汽轮机转子是核电汽轮机重要的工作部件，其用来安装叶轮、叶片，使叶片在蒸汽的推力作用下带动该核电汽轮机转子旋转，使蒸汽的热能转化为旋机械能。在核电汽轮机工作过程中，通常需要在汽轮机转子上设置汽封，汽封用来密封汽轮转子和静体间的间隙，以避免蒸汽泄漏或空气漏入，从而保证机组安全运行，同时可有效提高核电汽轮机的效率。

当汽轮机转子在较低温度环境下运行时，连接汽封片的汽封档处很容易发生侵蚀，使得汽封档的表面变得高低不平，从而对汽封的气密性造成影响，进而影响核电汽轮机的安全运行和工作效率。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种耐腐蚀的核电汽轮机转子。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种耐腐蚀核电汽轮机转子，包括一汽轮机转子主体，所述汽轮机转子主体汽封档的表面上设有耐腐蚀层，所述耐腐蚀层表面设有汽封槽。

优选的，所述汽轮机转子主体汽封档的表面与所述耐腐蚀层之间设有过渡层。

优选的，所述汽轮机转子主体化学成分重量百分比为：C≤0.35、Si≤1.20、Mn≤1.20、P≤0.035、S≤0.035、Cr1.00-2.80、Mo0.25-1.50、Ni0.70-4.00、V≤0.30，其余为铁；所述耐腐蚀层材料化学成分重量百分比为：C≤0.06、Si≤0.5、Mn≤0.6、Cr11.0-13.0、Mo0.4-0.8、Ni4.0-5.0，其余为铁，所述过渡层材料化学成分重量百分比为：C≤0.15、Si≤0.9、Mn0.60-1.60、Mo≤0.60、Ni0.90-3.75，其余为铁。

本发明还公开了一种上述耐腐蚀核电汽轮机转子的加工方法，其包括如下步骤：

1）在汽轮机转子主体的汽封档上加工坡口；

2）在汽轮机转子主体的汽封档上焊接过渡层材料；

3）在汽轮机转子主体的汽封档上的过渡层上焊接耐腐蚀层材料；

4）对汽轮机转子主体进行热处理，热处理温度为560℃-630℃；

5）对汽轮机转子主体的汽封档上的耐腐蚀层进行外圆加工；

6）在汽轮机转子主体的汽封档上的耐腐蚀层加工汽封槽。

优选的，步骤2、3中所使用的焊接方法为埋弧焊、熔化极气体保护焊、钨极惰性气体保护焊或焊条电弧焊。

优选的，在步骤5完成后需对耐腐蚀层、过渡层进行无损检测。

上述技术方案具有如下有益效果：该耐腐蚀核电汽轮机转子在汽轮机转子主体的汽封档上设置耐腐蚀层，这样就可有效避免汽轮机转子主体在较低温度的蒸汽中工作中发生腐蚀，保证核电汽轮机安全运行，提高汽轮机工作效率，并能有效延长汽轮机的使用寿命。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为本发明实施例加工焊接时的状态示意图。

图3为本发明实施例加工汽封槽时的状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选的实施例进行详细介绍。

如图1所示，该耐腐蚀核电汽轮机转子包括一汽轮机转子主体1，在汽轮机转子主体汽封档2的表面上设有耐腐蚀层4，耐腐蚀层4表面设有汽封槽5。由于耐腐蚀层4的材料与汽轮机转子主体1的材料在化学成分及性能方面差异很大，为了方便耐腐蚀层4与汽轮机转子主体1的连接，可在耐腐蚀层4与主体汽封档的表面之间设置一过渡层3，从而改善耐腐蚀层4与汽轮机转子主体1表面焊接接头的力学性能，使耐腐蚀层4与汽轮机转子主体1连接更加的牢固。

上述汽轮机转子主体1的化学成分重量百分比为：C≤0.35、Si≤1.20、Mn≤1.20、P≤0.035、S≤0.035、Cr1.00-2.80、Mo0.25-1.50、Ni0.70-4.00、V≤0.30，其余为铁。耐腐蚀层4的材料化学成分重量百分比为：C≤0.06、Si≤0.5、Mn≤0.6、Cr11.0-13.0、Mo0.4-0.8、Ni4.0-5.0，其余为铁。过渡层3的材料化学成分重量百分比为：C≤0.15、Si≤0.9、Mn0.60-1.60、Mo≤0.60、Ni0.90-3.75，其余为铁。

如图2所示，该耐腐蚀核电汽轮机转子在加工时包括如下步骤：首先在汽轮机转子主体1的汽封档2上加工坡口，以方便过渡层材料及耐腐蚀层材料在汽封档2上的焊接。然后将汽轮机转子主体1放置在转子滚轮架6上，汽轮机转子主体1可在转子滚轮架6旋转，这样可方便焊接。接着采用焊机7在汽轮机转子主体1的汽封档2上先堆焊焊接过渡层3，然后再在过渡层3上堆焊焊接耐腐蚀层4，焊接方法可采用埋弧焊、熔化极气体保护焊、钨极惰性气体保护焊或焊条电弧焊。

将焊接好过渡层3及耐腐蚀层4的汽轮机转子主体1进行热处理，热处理温度应控制在560℃-630℃之间，具体温度应低于汽轮机转子主体1锻件的最终性能热处理温度。然后如图3所示，使用铣刀8对汽封档2上的耐腐蚀层4进行外圆加工，使耐腐蚀层4的表面光滑。为防止在焊接过程中出现气孔、夹渣等缺陷，需要采用探伤机对耐腐蚀层、过渡层进行无损检测，如检测没有问题，即可在汽封档2上的耐腐蚀层4上加工汽封槽5，这样整个耐腐蚀核电汽轮机转子即可加工完成。

该耐腐蚀核电汽轮机转子在汽轮机转子主体的汽封档上设置耐腐蚀层，这样就可有效避免汽轮机转子主体在较低温度的蒸汽中工作中发生腐蚀，保证核电汽轮机安全运行，提高汽轮机工作效率，并能有效延长汽轮机的使用寿命。

以上对本发明实施例所提供的耐腐蚀核电汽轮机转子进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有所改变，因此本说明书内容仅用来于对本发明实施例进行说明，不应理解为对本发明的限制，凡依本发明设计思想所做的任何改变都在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种耐腐蚀核电汽轮机转子，包括一汽轮机转子主体，其特征在于：所述汽轮机转子主体汽封档的表面上设有耐腐蚀层，所述耐腐蚀层表面设有汽封槽；所述汽轮机转子主体汽封档的表面与所述耐腐蚀层之间设有过渡层；所述汽轮机转子主体化学成分重量百分比为：C≤0.35、Si≤1.20、Mn≤1.20、P≤0.035、S≤0.035、Cr1.00-2.80、Mo0.25-1.50、Ni0.70-4.00、V≤0.30，其余为铁；所述耐腐蚀层材料化学成分重量百分比为：C≤0.06、Si≤0.5、Mn≤0.6、Cr11.0-13.0、Mo0.4-0.8、Ni4.0-5.0，其余为铁，所述过渡层材料化学成分重量百分比为：C≤0.15、Si≤0.9、Mn0.60-1.60、Mo≤0.60、Ni0.90-3.75，其余为铁。

2.一种耐腐蚀核电汽轮机转子加工方法，其特征在于，其包括如下步骤：

1）在汽轮机转子主体的汽封档上加工坡口；

2）在汽轮机转子主体的汽封档上采用焊机焊接过渡层材料，所述过渡层材料化学成分重量百分比为：C≤0.15、Si≤0.9、Mn0.60-1.60、Mo≤0.60、Ni0.90-3.75，其余为铁；

3）在汽轮机转子主体的汽封档上的过渡层上采用焊机焊接耐腐蚀层材料，所述耐腐蚀层材料化学成分重量百分比为：C≤0.06、Si≤0.5、Mn≤0.6、Cr11.0-13.0、Mo0.4-0.8、Ni4.0-5.0，其余为铁；

5）对汽轮机转子主体的汽封档上的耐腐蚀层进行外圆加工；

6）在汽轮机转子主体的汽封档上的耐腐蚀层加工汽封槽。

3.根据权利要求2所述的耐腐蚀核电汽轮机转子加工方法，其特征在于：步骤2、3中所使用的焊接方法为埋弧焊、熔化极气体保护焊、钨极惰性气体保护焊或焊条电弧焊。

4.根据权利要求2所述的耐腐蚀核电汽轮机转子加工方法，其特征在于：在步骤5完成后需对耐腐蚀层、过渡层进行无损检测。