姚孝寒，熊剑，李新平，赵韩飞
（江西恒大工程技术有限公司，江西 南昌 330000）
摘要：汽轮发电机汽缸是核电站及火力发电厂的重要设备之一，在长期运行中，中分面产生了变形，间隙增大，由于高温高压气流的不断冲蚀，造成漏气严重。采用热喷涂技术在下缸中分面喷涂一层耐高温且与基体结合良好的涂层，通过打磨、刮研等加工手段，大大缩小上、下汽缸的间隙，延长了汽缸的使用寿命，满足了发电要求。
关键词：汽缸中分面；气蚀；漏气；热喷涂；刮研
一、引言
汽轮发电机是核电及火力发电的主要设备，在运行的汽轮发电机中，大部分是中温中压、高温高压和超高压类型的机组。在高温高压的恶劣工况下长期运行，微振、应力释放、热气流腐蚀和冲蚀等等原因，造成中分面发生多处变形和破坏，甚至在汽缸中分面冲出沟槽与凹坑，引起蒸汽外泄，损耗增大，直接降低经济效益，甚至危及汽轮发电机的安全运行[1]。
广东粤阳发电有限公司＃3机在大修过程中发现高中压外缸中分面局部间隙较大，经过与厂方协商一致，决定采用热喷涂技术对汽缸中分面进行喷涂修复。
二、工艺过程
2.1测量、确定基准区和修复区
①在测量之前，除去上、下缸中分面的表面氧化皮、锈迹和残渣，并做抛光处理。
②扣缸检查：清缸，在上缸中分面上涂上红丹粉，扣空缸，不紧螺栓，在自由状态下使用塞尺检测上、下缸之间的间隙，确定间隙的尺寸、深度、宽度，并详细记录数据，结果见附图1。从图上数据看出：多处间隙大于0.5mm。
附图1 修复前在自由状态下测量的间隙 附图2 修复前紧1/3螺栓测量的间隙
③紧1/3螺栓，检查上、下缸之间的间隙，确定间隙的尺寸、深度、宽度，并详细记录数据，结果见附图2。数据显示：1600mm区段为修复段，间隙均大于0.2mm，只有四个角的间隙为0.05mm。在下缸中分面上显示出来的红丹部位作为基准位，做特殊标记[2]。
④根据上述测量的结果，确定修复区如下：
对照附图1和附图2，依据附图2所标部位，只需喷涂处理下缸，上缸不作处理。通过下缸中分面喷涂层的厚度来补偿上、下缸之间的间隙。间隙大于0.05mm的区域为修复区，其它部分原封不动，红丹显示部位作为基准位。
喷涂分两次进行，第一次在确定喷涂区域的附近红丹显示部位作为打磨基准，待第一次喷涂打磨好后，再将第一次留出的基准位喷涂修复。
2.2粗打磨与补焊
用角磨机打磨去掉修复区表面层、打磨的深度要保证涂层的厚度≥0.4mm。中分面上出现较深的冲蚀沟槽、孔洞，选择不锈钢焊条A507补焊，修平。
2.3保护
保护非修复区不受喷涂过程影响，建立喷涂作业隔离区。
2.4表面净化、活化处理
涂层要与基体结合良好，基体表面需要进行清洁处理，并具有一定的粗糙度。因此，在喷涂之前，待喷涂表面必须经过净化和粗化处理。
用氧—乙炔火焰烘烤表面，去掉油脂和水气，同时采用丙酮擦洗。
粗化，粗化处理是将净化的表面形成均匀凹凸不平的粗糙面，粗化采用电拉毛机拉毛处理。
粗化处理之后，再次使用丙酮擦洗修复区，并使用氧气吹尽灰尘。
2.5检查表面净化粗化质量
用肉眼仔细观察表面净化、粗化的质量，对有遗漏的地方需要重新粗化。
2.6热喷涂
采用粉末氧-乙炔火焰喷涂KF133合金粉末。火焰粉末喷涂枪选择上海瑞法的QT-E2000-7/H，KF133则来自北矿新材料科技有限公司。
2.7检查喷涂质量
涂层外观质量检查，涂层表面应无裂纹、孔洞、夹渣等明显缺陷，涂层厚度应高于基准0.5mm，保证有足够打磨余量。
2.8粗加工与检测
用角磨机打磨涂层表面，使用平板或者平尺+红丹粉反复检测涂层最高点。粗加工后的尺寸应高于基准0.03~0.10mm，留作研磨用。
2.9精加工
用油石打磨局部高点、高面，用平尺或平板局部推研，反复研磨至标准尺寸，即与基准面基本上处于同一高度，表面粗糙度不大于Ra0.8。
三、客户验收
根据SHS 08001-2004《电站汽轮机维护检修规程》：“扣空缸严密性检查不紧螺栓时，汽缸间隙变化均匀，冷紧1/3螺栓后，其间隙≤0.05mm，局部最大不能超过0.1mm”[3]。
完工之后，扣上空缸，在常温状态下，紧1/3螺栓，用塞尺测量中分面的间隙。测量数据见附图3。
附图3 修复后紧1/3螺栓测量的间隙
检验结果显示：内外侧的间隙均小于0.05mm，达到了客户的使用0.05mm塞尺塞不进去的要求，同时保证非修复区间隙不增大，修复区与非修复区交界处平滑过渡，无明显台阶。
四、总结
根据上缸体的中分面的不平度，通过选择一种耐高温功能涂层来修复中分面的缺陷，只需要修复下缸体中分面就能缩小上、下两缸之间的间隙，质量得到保证。采用这种热喷涂方法，大大节省了时间，节省了材料，节省了人工，节省了费用，提高了发电厂的发电效率，解决了电厂“跑、冒、滴、漏”问题，得到客户的一致好评。
近年来，采用热喷涂技术解决汽缸中分面的泄露问题，提供了不错的工艺方法，实践证明：采用热喷涂技术修复汽缸中分面的工艺是非常成功的。
参考文献：
[1]宋军丽.?汽轮发电机组易出现的问题浅析[J]. ?河南化工.?2018(35)
[2]张立维.??高中压汽缸结合面漏汽原因分析及处理[J]. 科技风.?2012(21)
[3]SHS 08001-2004电站汽轮机维护检修规程[s]