本网记者 汤兆宏 报道 2008年6月,宝钢自备电厂1号机35万千瓦汽轮机组中修时,发现两年前应用激光熔覆技术修复的汽轮机缸体部位仍然完好,从而验证了沈阳大陆激光技术有限公司激光熔覆专利技术作为一种数字化控制的微熔再冶炼工艺,对汽轮机修复是一种安全有效的方法。
2006年宝钢自备电厂1号机停机检修时发现,高、中压段汽轮机缸体螺丝紧固处的根部R角处,有长短不一的裂纹,最深处为30毫米,缸体裂纹多达29条。电厂邀请电科院专家诊断分析,产生裂纹的主要原因是热疲劳,如果不进行裂纹处理就有可能继续向汽缸内延伸,从而形成穿透性裂纹导致汽缸体漏气,使汽轮机无法正常工作。
电厂比较了几种修复汽轮机缸体的方案,认为氩弧焊热影响区大,容易变形,涂胶高温环境又不具备条件,而沈阳大陆激光技术有限公司提供的激光熔覆技术修复汽轮机缸体是一种新技术、新工艺,这种工艺利用激光束聚焦能量极高的特点,瞬间将基体表面微熔,同时使基体表面预置的与基体材质相同或相近的熔铸层金属粉末熔化,获得与基体为冶金结合的致密覆层,从而修复零件损伤、恢复几何尺寸要求及达到使用功能。激光熔覆的结合力为800~1000兆帕,比较喷涂、刷镀、涂胶的结合力10~100兆帕而言,结合力优势明显,激光熔覆技术的基体热影响区为0.1~0.2毫米,比较氩弧焊的基体热影响区1.5~3毫米而言,加工后基本不变形的优势明显,同时激光熔覆可选用抗疲劳材料并可在现场直接作业。
沈阳大陆激光技术有限公司使用沈阳大陆柔性激光制造技术有限公司发明制造的,当前国际上最为先进的“基于全固态激光光源的移动式激光加工系统”、企业独有的熔覆材料和加工工艺对缸体进行修复,基体材料在激光加工过程中表面微熔,微熔层为0.1毫米,对基材的热影响区极小,熔覆层与基体均无粗大的铸造组织,熔覆层及其界面组织致密,晶粒细小,无孔洞、无夹杂、无裂纹等。激光加工过程中工件本体温升不超过80摄氏度,无热变形,当年使用这种新专利技术,1号机的3件缸体仅用了15天就完成了修复。经过着色探伤、磁粉探伤、超声检测,修复部位均达到技术要求。
应用激光熔覆技术现场修复汽轮机缸体,是多项高新技术的集成创新,为大型机组、大型金属结构部件现场修复提供了先进的技术手段。宝钢自备电厂应用激光熔覆专利技术修复的35万千瓦汽轮机缸体历经两年依然运行完好,充分展示了运用这项技术在现场修复的实用性。