Способ ремонта литого корпуса турбины

 

Изобретение относится к энергетическому машиностроению. Цель изобретения - повышение надежности ремонта корпуса и уменьшение трудозатрат на него. По краям и в середине трещиноватой зоны 2 корпуса 1 выполняют выборки 4, суженные по толщине в пределах зоны и расширенныеза ее пределами. В выборках устанавливаются ребра 6 жесткости, которые в пределах зоны располагаются с минимальным зазором по отношению к стенкам выборок, а за пределами зоны - с образованием полостей 5, которые заполняются вязким металлом для скрепления ребер жесткости со стенками выборок . Ребра жесткости целесообразно выполнять прямоугольными высотой, равной глубине выборки, Т-образной формы или прямоугольными высотой, равной глубине полостей выборок.При выполнении ремонта в областях переходов патрубков в корпус к концам ребер жесткости вне трещиноватой зоны и к корпусу приваривают веерообразно дополнительные ребра жесткости. Надежность ремонта и уменьшение трудозатрат достигается снижением остаточньпс температурных напряжений от наплавки металла и уменьшением объема выбираемого металла. 1 з.п. ф-лы, В ил. ю (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gD 4 F 01 D 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 426) 795/24-06 (22) 15,06.87 (46) 23.02.89. Бюл. 11 - 7 (71) Всесоюзный теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф.Э. Дзержинского (72) 10.Л. Израилев, А.Е. Анохов, В.Н. Тиллиб, Ф.А. Хромченко и В.И. Гладштейн (53) 621.438.620.171(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1333780, кл. F 01 D 25/26, 1986. (54) СПОСОБ РЕМОНТА ЛИТОГО КОРПУСА

ТУРБИНЫ (57) Изобретение относится к энергетическому машиностроению. Цель изобретения — повышение надежности ремонта корпуса и уменьшение трудозатрат на него. По краям и в середине трещиноватой зоны 2 корпуса 1 выполняют выборки 4, суженные по толщине в пределах зоны и расширенные за ее пределами. В выборках устанавливаÄÄSUÄÄ 1460358 А1 ются ребра 6 жесткости, которые в пределах зоны располагаются с минимальным зазором по отношению к стенкам выборок, а за пределами зоны — с образованием полостей 5, которые заполняются вязким металлом для скрепления ребер жесткости со стенками выборок. Ребра жесткости целесообразно выполнять прямоугольными высотой, равной глубине выборки, Т-образной формы или прямоугольными высотой, равной глубине полостей выборок.При выполнении ремонта в областях переходов патрубков в корпус к концам ребер жесткости вне трещиноватой зоны и к корпусу приваривают веерообразно дополнительные ребра жесткости. Надежность ремонта и уменьшение трудо1 затрат достигается снижением остаточных температурных напряжений от наплавки металла и уменьшением объема выбираемого металла. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

1460358

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно энергетическому, в частности к способам ремонта длительно эксплуатируемых литых корпусов энергетического оборудования, Цель изобретения — повышение надежности и уменьшение трудозатрат на ремонт.

На фиг. 1 изображен корпус турбины 10 с трещиноватой зоной и выборками1 на фиг, 2 — разрез А-А на фиг. 1 " (при глубине полостей меньше глубины выборки); на фиг. 3 — то же, при глу" бине выборки меньше глубины выборки в зоне; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 1 (выборка с прямоугольным ребром жесткости высотой, равной глуби-. не выборки); на фиг. 5 — то же, выборка с ребром Т-образной формы; на 20 фиг. 6 — то же, выборка с прямоуголь- ным ребром высотой, равной глубине полостей; на фиг. 7 — выборка при ремонте криволинейного участка корпуса, продольный разрез; на фиг. 8 — вид В на фиг. 7.

Корпус 1 турбины имеет трещиноватую зону 2 — пространственное образование, развивающееся как целое в зоне максимальных растягивающих тер- 30 момеханических деформаций в условиях циклического и статического нагружений (фиг. 1) Трещиноватая зона характеризуется продольной осью 3 (фронтом зоны), являющейся направлением основного продвижения зоны по корпусу. Перпендикулярно продольной оси 3 зоны расположены выборки 4 с полостями 5. В выборках 4 размещены ребра 6 жесткости, которые скреплены со стенками 7 выборок вязким метал-. лом 8 (фиг ° 2-6) ° При выполнении ремонта криволинейного участка корпуса (радиус перехода менее 100 м) концы ребер 6жесткости и корпус .скреплены дополнительными ребрами 9 жесткости, расположенными веерообразно (фиг.7 и8).

Ремонт литого корпуса трубины по предлагаемому способу осуществляют . следующим образом.

Энергоблок периодически через каждые 5-8 лет выводят в ремонт. При этом вскрывают тепловую изоляцию кор пуса 1 на участках, где развиваются трещиноватые зоны 2, зачищают поверхность корпуса шлифмашинкой, осуществляют дефектоскопию и определяют фронт развития зоны (фиг.1). Далее по краям и в середине зоны 2 выполняют выборки 4, суженные по толщине в пределах трещиноватой зоны и расширенные за ее пределами. Выборки выполняют пневмозубилами, шлифмашинками или электростружкой. Выборка в середине зоны позволяет точно определить глубину трещиноватой зоны, а выборки по краям зоны тормозят ее развитие. В выборках 4 устанавливают ребра 6 жесткости, которые в пределах зоны 2 располагаются с минимальным зазором (монтажным зазором) по отношению к стенкам выборок, а за пределами — с образованием полостей 5. Для скрепления ребер 6 жесткости со стенками

7 выборки осуществляют заполнение полости 5 вязким металлом 8 (фиг.26) ° Заполнение производят послойной наплавкой металла высокопластичными электродами (например, TKI-4B, TKI-1) „ Приварку ребер и заполнение разделок под сварку осуществляют ручной электродуговой сваркой с предварительным и сопутствующим подогревом (до 200-300 С) . Применение ребер из катанного металла с химическим сос- тавом, аналогичным металлу .литого корпуса, повышает их пластичность в

1,5-2 раза и,тем. самым, трещино-. стойкость отремонтированного корпуса, а подогрев при сварке позволяет избежать закалочных структур и создает полезные сжимающие напряжения в зоне 2, предупреждающие ее дальнейшее распространение. Основные характеристики ребер жесткости определены расчетным путем из условия восстановления жесткости корпуса 1.

В полостях 5 выборок металл корл пуса может быть выбран на глубину, меньшую глубины выборки, но не менее высоты ребра за пределами зоны 2.

При этом ребро вваривается заподлицо с наружной поверхностью корпуса без угловых швов. Ребра жесткости целесообразно выполнять прямоугольными с высотой, равной глубине выборки (фиг. 4), Т-образной формы (фиг.5) и прямоугольными с высотой, равной глубине полостей 5 выборок (фиг. 6).

При выполнении ремонта в областях переходов патрубков в корпусе (фиг,7 и 8) к концам ребер жесткости вне зоны 2 и к корпусу приваривают веерообразно дополнительные ребра 9 жесткости (прутки из кованной стали, з 14603 аналогичной по составу стали корпуса), Изобретение позволяет повысить надежность ремонта и уменьшить трудозатраты на его проведение, так как благодаря скреплению ребер жесткости со стенками выборок только эа пределами трещиноватой зоны, а в пределах зоны расположение ребра свобод- 10 ным относительно стенок обеспечивается основная функция ребра — сжатие зоны и уменьшение опасности катастрофического разрушения корпуса турбины, а также уменьшаются остаточные и температурные напряжения в соединении ребро - стенка выборки. Выполнение выборок в пределах трещиноватой зоны, узкой по ширине, уменьшает трудозатраты на выборку металла и 20 расход дорогостоящих электродов при иаплавлении металла. Приварка дополнительных ребер жесткости при ремонте криволинейных участков корпуса увеличивает надежносТь ремонта.

58

Формула изобретения

1. Способ ремонта литого корпуса турбины, включающий выполнение выбо рок по концам и в середине трещиноватой зоны перпендикулярно ее продольной оси, установку в них ребер жесткости и прикреплению их к стенкам выборок при помощи вязкого металла, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения трудозатрат на ремонт, ребра жесткости в пределах зоны устанавливают с минимальным зазором относительно стенок выборок, а эа пределами с образованием полостей и прикрепление ребер к стенкам выборок осуществляют путем заполнения вязким металлом упомянутых полостей.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что при ремонте криволинейного участка корпуса к последнему и концам ребер жесткости приваривают веерообраэно дополнительные ребра жесткости.

1460358

Составитель С. Кузнецов

Техред И.Верес

Корректор Г. Решетник

Редактор 0 . Головач

Заказ 517/38 Тираж. 456 Подписное

ВНИИПК Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина,101