1000mw等级核电汽轮机低压隔板喷涂工艺的制作方法

文档序号:3337339阅读:117来源:国知局
专利名称:1000mw等级核电汽轮机低压隔板喷涂工艺的制作方法
技术领域
本发明涉及汽轮机制造领域,特别涉及一种1000丽等级核电汽轮机大型低压隔板的喷涂工艺。
背景技术
1000MW等级核电汽轮机在工作时,低压隔板长期在湿热蒸汽环境中工作,特别容易出现水蚀、汽蚀问题,使低压隔板受到侵蚀而损坏,为此一般需要在低压隔板的内环汽道及外环汽道上喷涂涂层,通过涂层来提高基体硬度,防止湿热蒸汽的侵蚀。然而1000MW等级核电汽轮机低压隔板尺寸较大,外径达到6米以上,且组焊复杂,采用空心叶片与内环汽道、外环汽道焊接,重量较重(超过6吨),如采用一般喷涂方法翻身较为困难,还需要进行除应力等操作,生产周期很长,效率较低。再有由于低压隔板长期在湿热蒸汽环境中工作,采用常规方法喷涂的涂层非常容易脱落,这样就不能对低压隔板起到很好的保护作用,进而影响低压隔板的使用寿命。

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可有效提高1000MW等级核电汽轮机低压隔板涂层喷涂质量的喷涂工艺。为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案一种1000MW等级核电汽轮机低压隔板喷涂工艺,其包括如下步骤I)对低压隔板内环汽道、外环汽道上的喷涂区域进行清洁,并进行喷砂处理;2)采用电弧喷涂法在低压隔板上的喷涂区域内喷涂底层材料,底层材料为镍基合金NiAl,底层材料喷涂厚度控制在O. 08-0. 12mm之间;3)采用火焰喷涂法在底层材料上喷涂面层材料,面层材料为镍基合金NiCrFe,面层材料喷涂厚度控制在O. 60-0. 80mm之间;4)对面层材料形成的涂层进行喷丸处理。优选的,所述镍基合金NiAl为NiA120,镍基合金NiCrFe为NiCrFel5 20。优选的,在步骤I)中进行喷砂处理时,砂粒选用16目棕刚玉砂,喷砂气流压力为
O.6-0. 7MPa,喷砂角度为90°,表面粗糙度为Sa3级,喷砂完毕后,用无水无油的压缩空气对喷涂区域表面的浮灰进行吹除,并采用火焰加热将喷涂区域加热至最大150°C以去除表面湿气。优选的,在步骤2)、3)进行喷涂的过程中,低压隔板温度小于160° C。优选的,在步骤4)进行喷丸处理时选用80目玻璃丸。上述技术方案具有如下有益效果采用该喷涂工艺对1000MW等级核电汽轮机低压隔板进行喷涂,不会产生任何附加的热应力,无需进行除应力处理,无需来回翻转工件,工艺简单,生产周期短,可有效提高生产效率。再有采用该喷涂工艺制备的涂层具有很好的耐磨性和耐腐蚀性,结合强度高,使用寿命长,可使低压隔板的防水蚀性、防侵蚀性得到有效提高,进而可最终达到提高隔板整体质量、延长使用寿命和降低生产成本的目的。
具体实施方式
下面以具体实施例对本发明的实施步骤进行详细介绍。该1000MW等级核电汽轮机低压隔板喷涂工艺按如下步骤进行首先对1000MW等级核电汽轮机低压隔板进行喷涂前的清洁准备工作先对低压隔板喷内环汽道、外环汽道上的喷涂区域进行目视检查,对喷涂区域进行清洁(表面清洗工艺要求用无水酒精或丙酮进行表面清洗,去除表面油污),待工件的表面完全没有灰尘、油污及氧化皮后,进行喷砂处理。在进行喷砂处理前要对喷涂面的保护,对喷涂区域的邻近部位进行遮盖,特别是空心叶片要用薄铁皮全部包扎,以防止非喷涂面飞溅而无法得到清除。在进行喷丸处理时,砂粒选用16目棕刚玉砂,喷丸气流压力为0.6-0. 7MPa,喷丸角度为90°,表面粗糙度Sa3级,离工件距离大约为200mm进行喷丸。喷丸后的表面应当有序、光滑,喷丸范围应覆盖整个喷涂区域。喷丸完毕后,用无水无油的压缩空气对喷涂区域表面进行浮灰吹除,并注意保持喷涂区域表面清洁。然后采用火焰加热将喷涂区域加热至最大150°C以去除表面湿气,喷丸后至喷涂前允许放置的最长时间不应超过2小时。然后对喷涂区域进行喷涂处理,在进行喷涂时先进行底层(粘结层)喷涂,采用电弧喷涂法在低压隔板上的喷涂区域内喷涂底层材料,底层材料为符合ISO 14 919的镍基合金NiA120 (非时效硬化合金),底层材料喷涂厚度控制在O. 08-0. 12mm之间。底层喷涂完成后再进行面层喷涂,采用火焰喷涂法在底层材料上喷涂面层材料,面层材料为符合ISO14919的镍基合金NiCrFel5 20 (用QX-I火焰线材喷涂枪喷涂NiCrFel5 20丝材),面层材料喷涂厚度控制在O. 60-0. 80_之间。面层喷涂完成后,为了提高喷涂面的光亮度,可采用80目玻璃丸对面层材料形成的涂层进行喷丸处理。采用该喷涂工艺对1000MW等级核电汽轮机低压隔板进行喷涂,不会产生任何附加的热应力,无需进行除应力处理,无需来回翻转工件,工艺简单,生产周期短,可有效提高生产效率。再有采用该喷涂工艺制备的涂层具有很好的耐磨性和耐腐蚀性,结合强度高,使用寿命长,可使低压隔板的防水蚀性、防侵蚀性得到有效提高,进而可最终达到提高隔板整体质量、延长使用寿命和降低生产成本的目的。以上对本发明实施例所提供的一种1000MW等级核电汽轮机低压隔板喷涂工艺进行了详细介绍,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改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制,凡以本发明设计思想所做任何改变,均在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种IOOOMW等级核电汽轮机低压隔板喷涂工艺,其特征在于,其包括如下步骤 1)对低压隔板内环汽道、外环汽道上的喷涂区域进行清洁,并进行喷砂处理; 2)采用电弧喷涂法在低压隔板上的喷涂区域内喷涂底层材料,底层材料为镍基合金NiAl,底层材料喷涂厚度控制在O. 08-0. 12mm之间; 3)采用火焰喷涂法在底层材料上喷涂面层材料,面层材料为镍基合金NiCrFe,面层材料喷涂厚度控制在O. 60-0. 80mm之间; 4)对面层材料形成的涂层进行喷丸处理。
2.根据权利要求I所述的1000MW等级核电汽轮机低压隔板喷涂工艺,其特征在于所述镍基合金NiAl为NiA120,所述镍基合金NiCrFe为NiCrFel5 20。
3.根据权利要求I所述的1000MW等级核电汽轮机低压隔板喷涂工艺,其特征在于在步骤I)中进行喷砂处理时,砂粒选用16目棕刚玉砂,喷砂气流压力为O. 6-0. 7MPa,喷砂角度为90°,表面粗糙度为Sa3级,喷砂完毕后,用无水无油的压缩空气对喷涂区域表面的浮灰进行吹除,并采用火焰加热将喷涂区域加热至最大150°C以去除表面湿气。
4.根据权利要求I所述的1000MW等级核电汽轮机低压隔板喷涂工艺,其特征在于在步骤2)、3)进行喷涂的过程中,低压隔板的温度小于160° C。
5.根据权利要求I所述的1000MW等级核电汽轮机低压隔板喷涂工艺,其特征在于在步骤4)进行喷丸处理时选用80目玻璃丸。
全文摘要
本发明涉及一种1000MW等级核电汽轮机低压隔板喷涂工艺,该工艺采用电弧喷涂法在低压隔板上的喷涂区域内喷涂底层,底层材料为NiAl合金,采用火焰喷涂法在底层材料上喷涂面层,面层材料为镍基合金NiCrFe。采用该喷涂工艺对低压隔板本体不会产生任何附加的热应力,无需进行除应力处理,无需来回翻转工件,工艺简单,生产周期短,可有效提高生产效率。再有采用该喷涂工艺制备的涂层具有很好的耐磨性和耐腐蚀性,结合强度高,使用寿命长,可使低压隔板的防水蚀性、防侵蚀性得到有效提高,进而可最终达到提高隔板整体质量、延长使用寿命和降低生产成本的目的。
文档编号C23C4/18GK102634749SQ20121014934
公开日2012年8月15日 申请日期2012年5月14日 优先权日2012年5月14日
发明者梅林波, 王俊, 蔡振铭, 龙荷荪 申请人:上海电气电站设备有限公司
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