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汽轮机制造质量控制常见问题李志强

发表时间：2020/3/3 来源：《电力设备》2019年第20期作者：李志强

[导读] 摘要：随着经济的快速发展，汽轮机也在经济发展中走进更大的平台。

        （东方电气集团东方汽轮机有限公司铸锻事业部四川德阳 618000）
        摘要：随着经济的快速发展，汽轮机也在经济发展中走进更大的平台。汽轮机的质量与人们的安全紧密联系在一起，因为汽轮机在机械领域占有非常重要的地位。企业在生产过程中，会很严格的要求汽轮机的质量。但不可否认，汽轮机目前仍然存在问题需要处理。面对汽轮机存在的问题进行合理的分析，为以后汽轮机的发展提供良好的依据。
        关键词：汽轮机；制造；质量控制
        一、引言
        随着工业4.0时代的到来，智能制造在信息化飞速发展的推动下影响着越来越多的企业，作为装备制造业的皇冠，汽轮机行业也将打开新时代的大门。科学技术的不断提高，促进了工业的进步，汽轮机有了更大的发展前景。科技的不断进步，带来了更好的要求，机轮机的快速更新，也伴随着更严格的技术质量要求。调查结果显示，在汽轮机生产的过程中，存在几个方面的问题，主要有材料、加工的程序、运输过程。在制造生产过程中，主要从这几方面改善，保证汽轮机的质量。裂纹等。
        二、加工过程中存在问题
        在汽轮机的生产过程中，每个小的部件出现问题，都会导致汽轮机在运行时出现问题。汽轮机包括很多的小的零件，像毛坯、阀门、壳、叶片等。在这些小零件的使用中是有要求的，这些零件的要求是进口的产品，在实际这些小零件的使用中都是国产的小零件。在汽轮机的内部是有庞大的中小件，特别是高温部件的加工生产时，要严格把控这些部件的质量，中小件的质量，会影响汽轮机整体运行的效果。同流的间隙影响着汽轮机的效率，阀芯的转配间隙影响阀门的寿命以及阀门运行中的卡涩。特别是叶片的加工，汽道型线的精度以及进出汽边公差的控制，直接影响汽轮机的汽流以及效率；叶片叶根的精度关系到机组的安全性。叶片的冠部设计影响到机组的效率；随着数控设备的进一步发展，为叶片的集成加工奠定了基础；为确保叶根、叶冠相对位置的准确性；确保型线加工到位减少抛磨带来的误差；叶片的集成加工需要大面积推广。在汽轮机另外高温部件即为阀芯件，阀芯加工的问题依靠目前的设备精度可以确保，但是表面涂层或者表面硬化等问题凸显；表面处理的效果决定阀芯的运行寿命，目前通过阀芯本体材料的选择要考虑到易损以及变形，另外需要做好表面的处理，目前有效的氮化或者渗碳渗铬，有效提高表面的质量。
        三、通流间隙不达标
        受国家宏观调控以及企业的正太运行，对汽轮机的生产周期提出了严重的挑战，特别是工业汽轮机出现供不应求的局面，部门工业汽轮机的生产偶尔会出现模拟装配，代替同流间隙的测量，实现转子本体和静子大件同步制造，同步发货，减少总装试装配时间。因为在设备的采购中，转子零件比气缸的制造时间耗时多，而且计算机能近似还原流水线。用模拟的数据作为实际加工的参考数据，对其进行安装。这种情况会导致组装效率降低，没有达到最初的目标。例如，汽轮机制造车间采用计算机模拟的技术来制造某种型号的汽轮机，验收的标准时通过计算机模拟，模拟装配对产品验证，以及制造带来严峻的考验，任何一个环节的不精确都会导致现状与设计不符的情况；基于此同流间隙原则上不允许模拟装配，在汽轮机本体发货前均需要进行同流间隙的检测，同时倡导整机发货，避免现场二次装配对机组同流间隙的影响。
        四、材料方面的问题
        在机械制造的过程中，材料是基础。机械产品的强度，刚度等性能都和材料有着密切的关系。在汽轮机面临的问题中，最主要的是超标以及缺陷两个方面。在制造汽轮机的过程中，使用的转子零件无法达到预期的标准，在汽轮机的生产中，主要是 C、A1、Cr、N、Nb 等。

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上述元素材料的使用必须经过严格的测试。Cr 元素的取值正常是 10.5%，相关的测试结果显示，样品所包含的元素 Cr 略微超过上极限，达到 10.8%。部分样品中的 Cr 元素含量已经达到11%，表明样品中的 Cr 元素含量已超过正常标准范围。
        在汽轮机材料的应用中，A1 元素的含量正常是小于等于 0.01%的，当在很多的样品中发现，A1 元素的含量超过正常的参考范围，与最初的标准不符合。与此同时，还发现冲击。冲击吸收能量在测试时没有达到预期效果。
        冲击吸收值作为检测汽轮机的关键性指标，多数的转子锻件没有达预期效果。这表明，产品存在质量问题。
        在对某种型号的汽轮机进行检测时，铸件的屈服强度在 480～490 MPa 之间，它的标准值为 500 MPa 屈服强度。这表明与相关标准不符合。这很可能让其出现。
        五、汽轮机制造行业的发展展望
        随着VR技术的不断发展和完善，它在各个行业领域的技术应用也越加广泛和深入。VR技术在娱乐行业最常见的应用，就是通过模拟各种娱乐场景，大大增强趣味性及真实体验感；在艺术领域，VR技术也能增强艺术表现力，丰富创作手段；在医学领域，利用VR技术可以建立虚拟人体模型，用于了解人体器官结构，模拟手术过程，熟悉医疗器械的使用和操作等，意义非凡；在军事航天领域，虚拟训练和演习已经成为重要项目之一；在室内设计和房产开发方面，VR技术能使用户更为直观地体验房屋结构、装修设计、景观配套，因而成为引领消费的强有力手段之一。而在工业领域，特别是在汽轮机领域，VR技术的影响将更为深远。在信息和网络主导的社会大环境下，工业制造型企业也将向着数字化工厂的方向逐步深入，而VR技术作为重要的可视化交互手段，在营销、设计、生产制造、运行维护及资源管理等方面也将起到不可忽视的作用。
        结束语：伴随着科学技术和经济的发展，机械领域的发展将更加智能。汽轮机与我们的安全有密切的关系，因此汽轮机的质量一定要有充分的保障。汽轮机作为一种关键性的设备，应更加强调安全质量问题。调查研究发现，在汽轮机的加工制造过程中存在很多的问题，比如，对有关的零件要求是要进口的，但很多企业为了节约成本采用国产的产品，元素配比不合理。叶根槽的尺与预先设计的标准不符合，转子间破坏量与设计的预期标准不符合。计算机模拟工况情况不准确，零件在运输中受损、焊接等问题。以上问题均可导致汽轮机出现质量问题，因此应严格要求，避免上述问题的出现。
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