CN106239064A - 一种燃汽轮机部件绝热层包覆方法 - Google Patents

一种燃汽轮机部件绝热层包覆方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种燃汽轮机部件绝热层包覆方法，通过给低压涡轮环部件包覆采用绝热材料，减少涡轮前面温度损失，可节约燃油，提高燃机效率，减少环境污染。包覆方法采用高温合金钢带与低压涡轮环座之间形成空腔，然后将绝热材料填入空腔，起到绝热的作用。本发明能够提高发动机绝热效果，这在国内外均无采用此种方法的包覆技术。本发明能够有效控制发动机热量散失。外壁温度由原来的500℃降低到250℃，内外壁温差由原来的50℃提高到250℃。从而保证发动机涡轮前温度。降低燃机耗油，减少环境污染。本发明采用具有反射效果好的高温合金箔带，选用绝热效果好的包覆材料，最大限度填充隔热空间，能够有效阻挡热量散失。

Description

一种燃汽轮机部件绝热层包覆方法
【技术领域】
本发明涉及燃汽轮发动机制造领域，涉及一种燃汽轮机部件绝热层包覆方法。
【背景技术】
某燃气轮机在工作过程中来减少涡轮部件热量损失，采用装入绝热层方法进行隔热，确保汽轮机高效工作。
现有技术中，采用铁丝网或者金属夹层结构对绝热材料进行固定。采用铁丝网固定绝热效果差，而且在包覆规程中易产生粉尘，不利于操作工人健康；利用金属夹层结构隔热效果差，会降低燃机工作效率。现有的包覆技术还存在绝热材料重量难以控制的问题。经检索没有找到该项技术的相关内容。
【发明内容】
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种燃汽轮机部件绝热层包覆方法，能够提高燃气轮机绝热效果，准确控制绝热材料包覆数量。采用该方法后，能够使外壁温度由原来的500℃降低到250℃，内外壁温差由原来的50℃提高到250℃，能够在现有的技术方法上提高发动机绝热效果。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种燃汽轮机部件绝热层包覆方法，包括以下步骤：
1)将厚度δ＝0.1mm的高温合金箔带裁剪为梯形；
2)将高温合金箔带缠绕在圆柱体上制成筒体，筒体的两端沿周向向内剪切出若干均匀分布的合金箔条，合金箔条能够向外翻起与筒体侧面垂直；
3)用120号砂布砂磨去除燃气轮机低压涡轮支撑环座体表面氧化层；用刮刀清理被焊表面，至表面光亮；用砂纸清理待焊表面露出金属光泽；用丙酮或酒精清理干净待焊区域；用试件试焊，保证撕裂合格--破洞出现在母材上；
4)安装正式电极；将储能焊机设备连接到220V电源上，并接地；将低压涡轮零件接地；将储能焊机负极与燃气轮机低压涡轮支撑环座体外表面连接，用弓形夹夹住确保连接可靠，不出现放电现象；修磨铬锆铜电极头呈椭圆型；调节焊接能量为20％～25％；
5)进行焊接处理；其中焊点数量为20～25个，沿梯形金属箔带均布；焊点直径为0.5～1mm。
本发明进一步的改进在于：
所述步骤1)中，梯形的尺寸为150×170×200mm。
所述步骤2)中，圆柱体采用紫铜制成。
所述步骤2)中，高温合金箔带的搭接处采用储能点焊连接。
所述步骤2)中，筒体内径大于燃气轮机低压涡轮支撑环座体的孔径。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明能够提高发动机绝热效果，这在国内外均无采用此种方法的包覆技术。本发明能够有效控制发动机热量散失。外壁温度由原来的500℃降低到250℃，内外壁温差由原来的50℃提高到250℃。从而保证发动机涡轮前温度。降低燃机耗油，减少环境污染。本发明采用具有反射效果好的高温合金箔带，选用绝热效果好的包覆材料，最大限度填充隔热空间，能够有效阻挡热量散失。
【附图说明】
图1为包覆硅酸铝棉纤维针刺毡后的装配图；其中a为整体结构示意图，b为A向局部放大图；
图2为高温合金钢带剪切形状示意图；
图3为筒体的结构示意图；
图4为对筒体进行剪切的示意图；其中，a为主视图，b为俯视图；
图5为对筒体进行翻边的示意图；其中，a为主视图，b为俯视图；
图6为空腔图；其中，a为整体结构示意图，b为A向局部放大图；
图7为燃气轮机低压涡轮支撑环座的结构示意图；
图8为包覆硅酸铝棉纤维针刺毡的结构示意图；
图9为固定筒体的结构示意图。
其中，1-燃气轮机低压涡轮支撑环座；2-硅酸铝棉纤维针刺毡；3-筒体；4-钢带；5-高温合金箔；6-焊点；7-储能焊点。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
如图1所示，图1为包覆硅酸铝棉纤维针刺毡后的装配图，燃气轮机低压涡轮支撑环座1上包覆硅酸铝棉纤维针刺毡2，筒体3紧贴设燃气轮机低压涡轮支撑环座1上的通孔，硅酸铝棉纤维针刺毡2与燃气轮机低压涡轮支撑环座1相接处的部分设置钢带4。如图7所示，图7为燃气轮机低压涡轮支撑环座1的结构示意图，图8为包覆硅酸铝棉纤维针刺毡的结构示意图，图9为将筒体固定在包覆有硅酸铝棉纤维针刺毡的燃气轮机低压涡轮支撑环座1的结构示意图，筒体1的两端均由储能焊点7。
参见图1-图6，本发明燃汽轮机部件绝热层包覆方法，包括以下步骤：
1)如图2所示，将厚度δ＝0.1mm的高温合金箔带裁剪为梯形；梯形的尺寸为150×170×200mm。
2)将高温合金箔带缠绕在圆柱体上制成筒体，圆柱体采用紫铜制成，高温合金箔带的搭接处采用储能点焊连接；筒体的两端沿周向向内剪切出若干均匀分布的合金箔条，合金箔条能够向外翻起与筒体侧面垂直，筒体内径大于燃气轮机低压涡轮支撑环座体的孔径；
图3为圆柱体，圆柱体材料为紫铜，在圆柱体上绕一圈高温合金箔带，搭接处采用储能点焊连接。图4为筒体，筒体为缠绕在圆柱体上的高温合金箔带，筒体两端沿着周向剪切，剪切深度为10mm。图5为经过剪切翻边后的筒体。图6为将筒体点焊到燃气轮机低压涡轮环座体上的视图。
3)用120号砂布砂磨去除燃气轮机低压涡轮支撑环座体表面氧化层；用刮刀清理被焊表面，至表面光亮；用砂纸清理待焊表面露出金属光泽；用丙酮或酒精清理干净待焊区域；用试件试焊，保证撕裂合格--破洞出现在母材上；
4)安装正式电极；将储能焊机设备连接到220V电源上，并接地；将低压涡轮零件接地；将储能焊机负极与燃气轮机低压涡轮支撑环座体外表面连接，用弓形夹夹住确保连接可靠，不出现放电现象；修磨铬锆铜电极头呈椭圆型；调节焊接能量为20％～25％；
5)进行焊接处理；其中焊点数量为20～25个，沿梯形金属箔带均布；焊点直径为0.5～1mm。
实施例1：
步骤1：采用高温合金带材GH3030裁剪85×250；δ＝0.1。
步骤2：用120号砂布砂磨去带焊表面氧化层。
步骤3：用刮刀清理座体待焊表面污物至表面光亮。
步骤4：用丙酮或酒精清理干净待焊区域。
步骤5：用试件在地面试焊
步骤6：检查地线连接可靠
步骤7：用高温合金片与部件无间隙接触，保证待焊点贴合良好，
步骤8：将SP125储能焊机设备连接到220V电源上。
步骤9：将SP125储能焊机设备接地。
步骤10：将XX燃气轮机整机接地。
步骤11：将SP125储能焊机负极与低压涡轮座外表面连接，用弓形夹夹住确保连接可靠，不出现放电现象。
步骤12：修磨铬锆铜电极头呈椭圆型。
步骤13：调节焊接能量33％；将箔带一端定位到座体上。
焊点数量：按间距3mm均布排列；
焊点直径：Φ1.5，焊点位置示意见附图5。
实施例2：
步骤1：采高温合金板材GH3030加工到50×180，δ＝0.1。
步骤2：用120号砂布砂磨去除堵片侧面氧化层。
步骤3：用刮刀清理待焊表面，至表面光亮。
步骤4：用砂纸清理盖板表面露出金属光泽。
步骤5：用丙酮或酒精清理干净待焊区域。
步骤6：用试件试焊，保证撕裂合格--破洞出现在箔带材上。
步骤7：保证待箔带一端与零件座体贴合良好，
步骤8：将SP125储能焊机设备连接到220V电源上。
步骤9：将SP125储能焊机设备接地。
步骤10：将XX轴承座体机接地。
步骤11：将SP125储能焊机负极与零件表面连接，用弓形夹夹住确保连接可靠，不出现放电现象。
步骤12：修磨铬锆铜电极头呈椭圆型。
步骤13：调节焊接能量35％；将赌片定位到孔探仪座上。
焊点数量：14个，沿圆周均布；
焊点直径：Φ1.2，焊点位置示意见附图6。
实施例3：
步骤1：采用高温合金带材GH3030，δ＝0.1。
步骤2：用120号砂布砂磨去除堵片侧面氧化层。
步骤3：用刮刀清理待焊表面，至表面光亮。
步骤4：用砂纸清理表面露出金属光泽。
步骤5：用丙酮或酒精清理干净待焊区域，保证无锈渣。
步骤6：用试件试焊，保证撕裂合格--破洞出现在母材上。
步骤7：用箔带一端与零件表面无间隙接触，保证待焊点贴合良好，
步骤8：将SP125储能焊机设备连接到220V电源上。
步骤9：将SP125储能焊机设备接地。
步骤10：将XX燃气轮机整机接地。
步骤11：将SP125储能焊机负极与部件座体上外表面连接，用弓形夹夹住确保连接可靠，不出现放电现象。
步骤12：修磨铬锆铜电极头呈椭圆型。
步骤13：调节焊接能量37％；将地线接到定位座体上。
焊点数量：13个，沿圆周均布；
焊点直径：Φ1.4，焊点位置示意见附图6，A向图焊点。
本发明的原理：
本发明通过给低压涡轮环部件包覆采用绝热材料，减少涡轮前面温度损失，可节约燃油，提高燃机效率，减少环境污染。包覆方法采用高温合金钢带与低压涡轮环座之间形成空腔，然后将绝热材料填入空腔，起到绝热的作用。
表1取得效果对比
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种燃汽轮机部件绝热层包覆方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将厚度δ＝0.1mm的高温合金箔带裁剪为梯形；
2)将高温合金箔带缠绕在圆柱体上制成筒体，筒体的两端沿周向向内剪切出若干均匀分布的合金箔条，合金箔条能够向外翻起与筒体侧面垂直；
3)用120号砂布砂磨去除燃气轮机低压涡轮支撑环座体表面氧化层；用刮刀清理被焊表面，至表面光亮；用砂纸清理待焊表面露出金属光泽；用丙酮或酒精清理干净待焊区域；用试件试焊，保证撕裂合格--破洞出现在母材上；
4)安装正式电极；将储能焊机设备连接到220V电源上，并接地；将低压涡轮零件接地；将储能焊机负极与燃气轮机低压涡轮支撑环座体外表面连接，用弓形夹夹住确保连接可靠，不出现放电现象；修磨铬锆铜电极头呈椭圆型；调节焊接能量为20％～25％；
5)进行焊接处理；其中焊点数量为20～25个，沿梯形金属箔带均布；焊点直径为0.5～1mm。
2.根据权利要求1所述的燃汽轮机部件绝热层包覆方法，其特征在于，所述步骤1)中，梯形的尺寸为150×170×200mm。
3.根据权利要求1所述的燃汽轮机部件绝热层包覆方法，其特征在于，所述步骤2)中，圆柱体采用紫铜制成。
4.根据权利要求1或2或3所述的燃汽轮机部件绝热层包覆方法，其特征在于，所述步骤2)中，高温合金箔带的搭接处采用储能点焊连接。
5.根据权利要求1或2或3所述的燃汽轮机部件绝热层包覆方法，其特征在于，所述步骤2)中，筒体内径大于燃气轮机低压涡轮支撑环座体的孔径。
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