CN105345390B - 承压容器中分密封面修复方法 - Google Patents

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Abstract

一种承压容器中分密封面修复方法，承压容器主要由紧固螺栓连接在一起的上、下半缸体组成，上、下半缸体之间具有中分密封面；修复方法包括：1）.检查上、下半缸体之间的中分密封面间隙，作好记录；2）.以上半缸体密封面为基准；根据检查数据，在下半缸体密封面上确定堆焊区域，并确定对应的堆焊厚度；3）.清洁下半缸体密封面上的堆焊区域；进行分区、分段堆焊，在下半缸体密封面上形成栅格状的堆焊层；4）.对堆焊层进行打磨处理，并预留出刮研余量；5）.进行分区刮研，使上半缸体密封面与具有堆焊层的下半缸体密封面形成满足设计要求的中分密封面。它能够可靠地消除上、下半缸体密封面上的间隙，达到良好的密封效果。

Description

承压容器中分密封面修复方法
技术领域
本发明涉及承压容器、尤其是汽轮机汽缸中分密封面的修复方法。
背景技术
汽缸是汽轮机组中的重要承压容器，用于使蒸汽在缸体内进行驱动转子的做功。由于汽缸的结构体积大、且其承压介质为高温、高压的蒸汽，因而，汽缸的作业工况条件恶劣。汽缸在较长时间的运行后，便会因材料应力、锈蚀等因素引发中分密封面处的缸体变形，产生变形间隙，进而引起缸体内的介质-蒸汽泄漏。为了保障汽轮机组能够稳定、安全、可靠、高效率的运行，需要及时的对汽缸中分密封面处的密封结构进行修复处理。
已投运的汽轮机组汽缸周围布置有各种管道，不太可能将汽缸拆除后返厂进行密封结构的修复处理，而是需要在已投运汽缸的现场进行中分密封面处的密封结构修复。
目前，应用于汽轮机汽缸中分密封面处的密封技术很多，但是，在这些密封技术中，能够有效适用于已投运现场对汽缸中分密封面进行修复的技术却寥寥无几。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述现有技术的不足，自主研发一种操作容易、高效快捷、不破坏容器本体结构、修复效果可靠的承压容器中分密封面修复方法。
本发明所采用的技术方案是：一种承压容器中分密封面修复方法，所述承压容器主要由紧固螺栓连接在一起的上半缸体和下半缸体组成，所述上半缸体和下半缸体的相互对应密封面水平向成型，形成上半缸体和下半缸体之间的中分密封面；所述中分密封面修复方法包括下列步骤：
1）. 检查上半缸体和下半缸体之间的中分密封面间隙，并作好记录；
2）. 以上半缸体的密封面作为基准；根据检查到的中分密封面的数据，在下半缸体的密封面上确定堆焊区域，并确定对应堆焊区域的堆焊厚度；
3）. 清洁下半缸体密封面上确定好的堆焊区域部位；在清洁的堆焊区域内进行分区、分段堆焊，在下半缸体的密封面上形成栅格状的堆焊层；
4）. 待步骤3）的堆焊层冷却后，对堆焊层进行打磨处理，并预留出刮研余量；
5）. 对步骤4）的堆焊层进行分区刮研，使上半缸体密封面与具有堆焊层的下半缸体密封面形成满足设计要求的中分密封面。
步骤3）中堆焊的具体步骤是，在清洁的堆焊区域内，先以每段300～350mm的堆焊长度进行堆焊，最后将各堆焊段连接起来。
步骤3）中堆焊区域的清洁是以打磨和清洗的方式实现。
所述堆焊以氩弧焊或焊条电弧焊方式实现。
步骤4）中预留出的刮研余量为0.1～0.3mm。
步骤5）中设计要求的中分密封面的结合间隙在空缸状态下≤0.2mm。
步骤1）中的检查是在扣缸状态下，检查上半缸体和下半缸体之间中分密封面内侧处和外侧处的结合间隙。
所述承压容器为汽轮机的汽缸。
本发明的有益效果是：
1. 本发明无需破坏承压容器的本体结构，而是在承压容器的密封面上形成栅格状的堆焊层，以此可靠地修补承压容器本体密封面的变形，消除上、下半缸体密封面上的间隙，使承压容器的上、下半缸体有效、可靠地满足设计要求，达到良好的密封效果；此外，栅格状的堆焊层能够使承压容器中分密封面处的介质泄露由内向外的逐级减弱，使密封效果进一步稳定和可靠；
2. 本发明无需破坏承压容器的本体结构，不仅有效简化了修复作业的难度，使修复操作的整个过程简单、容易、轻松、高效、周期短，经济效益显著，而且有利于在承压容器的中分密封面上可靠地形成下一次修复；同时，本发明能够因地制宜的在已投运承压容器的现场实现可靠地修复，实用性强。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明堆焊层的一种成型状态结构示意图。
图中代号含义：1—下半缸体；2—堆焊层；3—卸载槽。
具体实施方式
本发明的承压容器优选汽轮机汽缸，该汽缸主要由上半缸体和下半缸体以天、地方向配合的方式组合成型，二者之间的中分面法兰上设有若干根高强度的紧固螺栓，由紧固螺栓将上半缸体和下半缸体密封连接在一起，上半缸体和下半缸体的相互对应密封面水平向成型，形成上半缸体和下半缸体之间的中分密封面。由于本发明汽缸的结构体积大，且其需要承载高温、高压的蒸汽，因而，在长时间的服役下，汽缸的上半缸体和下半缸体之间的中分密封面处会发生变形，产生变形间隙，引起缸体内的介质-蒸汽泄漏。
对此现象，本发明的修复方法包括下列步骤：
1）. 在空缸状态下，将上半缸体和下半缸体对应的扣合在一起（形成扣缸状态），采用水平测量仪、长度测量仪等检测工具，检查上半缸体和下半缸体之间的中分密封面处的变形间隙，具体的，尤其关注中分密封面内侧处和外侧处的结合间隙，对检测数据作好记录；
2）. 以上半缸体的密封面作为修复基准；在下半缸体上挪开上半缸体，根据检查中所记录的中分密封面处的数据，在下半缸体的密封面上确定堆焊区域，在确定的对应堆焊区域处划线标记，同时，确定每个对应堆焊区域的堆焊厚度；
3）. 对下半缸体密封面上所确定的堆焊区域进行打磨，并将其清洗干净，确保下半缸体密封面上的堆焊区域能够清洁；以氩弧焊或焊条电弧焊的方式，在清洁的堆焊区域内进行分区堆焊，且每块区域又以分段堆焊实现，具体的，在清洁的堆焊区域内，先以每段约300～350mm（例如300mm、315mm、335mm或350mm）的堆焊长度进行堆焊，最后将各堆焊段连接起来；作为优选，各堆焊段顺着汽缸的轴向方向成型，且在下半缸体的密封面上由内向外形成多条堆焊条，相邻的各长堆焊条之间再辅以多根短的堆焊条连接（即短堆焊条以汽缸的径向方向成型），以下半缸体密封面上的卸载槽（卸载槽内设有卸载孔）为分界点，密封面的内侧堆焊条宽度小于外侧堆焊条的宽度，以此在下半缸体的密封面上形成栅格状的堆焊层，在下半缸体密封面上所成型的堆焊层结构见图1所示，图中1为下半缸体、2为堆焊层、3为卸载槽；
4）. 待步骤3）的堆焊层完全冷却后，对堆焊层进行打磨处理，并预留出刮研余量，预留出的刮研余量约为0.1～0.3mm，例如0.15mm、0.2mm或0.25mm等；
5）. 钳工对步骤4）的堆焊层进行分区刮研，刮研完成后，将上半缸体扣合到下半缸体上，在空缸状态下，要求上半缸体和下半缸体之间中分密封面的结合间隙≤0.2mm，如此，使上半缸体密封面与具有堆焊层的下半缸体密封面形成满足设计要求的中分密封面，达到良好的密封效果。
以上具体技术方案仅用以说明本发明，而非对其限制。尽管参照上述具体技术方案对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述具体技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的精神和范围。

Claims (7)

1.一种汽轮机汽缸中分密封面修复方法，所述汽缸主要由紧固螺栓连接在一起的上半缸体和下半缸体组成，所述上半缸体和下半缸体的相互对应密封面水平向成型，形成上半缸体和下半缸体之间的中分密封面；所述中分密封面修复方法包括下列步骤：
1）. 检查上半缸体和下半缸体之间的中分密封面间隙，并作好记录；
2）. 以上半缸体的密封面作为基准；根据检查到的中分密封面的数据，在下半缸体的密封面上确定堆焊区域，并确定对应堆焊区域的堆焊厚度；
3）. 清洁下半缸体密封面上确定好的堆焊区域部位；
在清洁的堆焊区域内进行分区、分段堆焊，具体的，顺着汽缸的轴向方向在下半缸体的密封面上由内向外间隔堆焊多条长条状的堆焊条，这些长条状的堆焊条以下半缸体密封面上的卸载槽为分界点，密封面内侧的堆焊条宽度小于外侧的堆焊条宽度，顺着汽缸的径向方向在下半缸体密封面上的相邻各长堆焊条之间辅以多根短的堆焊条连接，以此在下半缸体的密封面上形成栅格状的堆焊层；
4）. 待步骤3）的堆焊层冷却后，对堆焊层进行打磨处理，并预留出刮研余量；
5）. 对步骤4）的堆焊层进行分区刮研，使上半缸体密封面与具有堆焊层的下半缸体密封面形成满足设计要求的中分密封面。
2.根据权利要求1所述汽轮机汽缸中分密封面修复方法，其特征在于：步骤3）中堆焊的具体步骤是，在清洁的堆焊区域内，先以每段300～350mm的堆焊长度进行堆焊，最后将各堆焊段连接起来。
3.根据权利要求1或2所述汽轮机汽缸中分密封面修复方法，其特征在于：步骤3）中堆焊区域的清洁是以打磨和清洗的方式实现。
4.根据权利要求1或2所述汽轮机汽缸中分密封面修复方法，其特征在于：所述堆焊以氩弧焊或焊条电弧焊方式实现。
5.根据权利要求1所述汽轮机汽缸中分密封面修复方法，其特征在于：步骤4）中预留出的刮研余量为0.1～0.3mm。
6.根据权利要求1所述汽轮机汽缸中分密封面修复方法，其特征在于：步骤5）中设计要求的中分密封面的结合间隙在空缸状态下≤0.2mm。
7.根据权利要求1所述汽轮机汽缸中分密封面修复方法，其特征在于：步骤1）中的检查是在扣缸状态下，检查上半缸体和下半缸体之间中分密封面内侧处和外侧处的结合间隙。
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