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<<轉(zhuǎn)輪室鋼板修復(fù)和強(qiáng)化

2017年2-3月，對(duì)葛洲壩電站9號(hào)機(jī)組轉(zhuǎn)輪室下環(huán)鋼板進(jìn)行了激光熔覆修復(fù)和強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)施工，取得了良好的效果和評(píng)價(jià)。該機(jī)組下環(huán)鋼板部位在長(zhǎng)期使用的過(guò)程中因空蝕、磨蝕、沖蝕等共同作用導(dǎo)致尺寸減薄，表面同時(shí)存在嚴(yán)重的沖蝕坑、局部表層缺陷。修復(fù)前的狀態(tài)如圖6所示。以往出現(xiàn)嚴(yán)重的氣蝕現(xiàn)象則整體更換新鋼板或采用傳統(tǒng)的手工堆焊手段修補(bǔ)。整體更換新鋼板成本高；手工堆焊表面精度差，人工工作量大，熱輸入過(guò)大易導(dǎo)致鋼板變形，形成空鼓，嚴(yán)重的空鼓將改變轉(zhuǎn)輪體與葉片的間隙，甚至運(yùn)行時(shí)損傷葉片。

圖 6中下環(huán)鋼板現(xiàn)場(chǎng)

采用移動(dòng)式現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)設(shè)備對(duì)下環(huán)鋼板激光熔覆鈷基耐蝕耐磨材料，激光熔覆總面積19.2平方米，平均涂層厚度為0.68mm。熔覆過(guò)程中，使用了兩種方法測(cè)量熔覆區(qū)域及附近溫度場(chǎng)。第一種方法是在熔覆區(qū)域附近貼溫度片陣列，監(jiān)測(cè)該位置在熔覆過(guò)程中的最高溫度，測(cè)量范圍為70~100℃。第二種方法是采用紅外熱成像儀，能夠在時(shí)間上、空間上同時(shí)測(cè)量熔覆區(qū)域及附近溫度場(chǎng)，測(cè)量范圍為-20~350℃。

左圖為溫度片陣列溫度監(jiān)測(cè)，右圖為激光熔覆完成瞬間的紅外測(cè)溫?zé)岢上窠Y(jié)果

溫度片測(cè)量結(jié)果，在熔覆區(qū)域外約30mm處，鋼板溫度最高能達(dá)到100℃，并且只有在熔覆過(guò)程后期才達(dá)到這個(gè)溫度。熱成像儀測(cè)量結(jié)果與此基本相符。如圖7右圖所示，激光熔覆停止后瞬間的紅外測(cè)溫?zé)岢上瘢诩す馊鄹沧詈笠坏牢恢脼榉逯禍囟?，峰值溫度不超過(guò)120度。這主要是由于激光熔覆屬于局部高能量快速成型，整體熱輸入量小，不易導(dǎo)致大面積材料整體溫升。現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)，采用百分表進(jìn)行變形測(cè)試和三維激光掃描測(cè)量熔覆尺寸和變形量。結(jié)果表明，無(wú)明顯熱變形，未導(dǎo)致空鼓現(xiàn)象，熔覆層厚度接近1mm。熔覆后的鋼板經(jīng)打磨后表面粗糙度為1.9~2.1μm，通過(guò)PT探傷（見(jiàn)圖8）無(wú)缺陷。

圖 8轉(zhuǎn)輪室鋼板激光熔覆涂層施工現(xiàn)場(chǎng)

圖 9對(duì)熔覆區(qū)域進(jìn)行整體PT探傷檢測(cè)無(wú)缺陷

2018年4月，長(zhǎng)電（檢修廠）組織專家對(duì)9號(hào)機(jī)組下環(huán)鋼板激光涂層項(xiàng)目進(jìn)行了驗(yàn)收評(píng)審，對(duì)經(jīng)過(guò)一年發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)后的涂層進(jìn)行了檢測(cè)，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到要求，將轉(zhuǎn)輪室鋼板的激光熔覆涂層技術(shù)評(píng)價(jià)為可推廣應(yīng)用技術(shù)。