1 引言

我公司对国内某电厂机组进行通流改造过程中，在机组揭缸后发现汽轮机转子危机遮断器螺纹及定位螺杆损坏。由于工期原因，来不及对工件进行换新，只能对工件进行修复处理。如果不进行修复，机组运行中需要危机遮断器投入保护动作而未保护，会造成机轮机转子磨损、窜动等恶性事件。为保证机组安全，必须对该件进行修复处理。但该件非我厂加工制造，为了保证修复质量，保证机组运行安全，决定进行攻关修复此件。

2 现状调查

当汽轮机危机遮断器从电厂发运到我厂后，经过对危机遮断器检查发现，主要存在以下损坏情况，如下表。

状态描述 检查测量 照片端部连接螺纹磨损端头定位杆磨损images/BZ_207_610_1666_844_1897.pngimages/BZ_207_885_1671_1120_1894.png

汽轮机危机遮断器非我厂加工制造产品，我厂对其详细结构了解有限，且危机遮断器损坏较为严重，由于工期原因，来不及对工件进行换新，虽然原先没有修复的先例，但这次工件必须进行修复处理，且必须一次修复成功。

3 修复方案分析

3.1 材质确定：经过化验分析该危机遮断器材质为45 钢，45号钢为中碳钢，此种材质不易焊接，焊后易产生裂纹等缺陷。

3.2 焊材选择：45 号钢的强度较常规的20 号钢的淬火倾向大，并且强度高，所以需要匹配抗裂性能好一些的焊接材料，可以用ER50-6 碳钢焊丝或ERNiCr-3 焊丝。

3.3 修复风险：

（1）焊接裂纹：由于45#钢不易焊接，焊后若出现裂纹，将很难进行修复。

（2）工件变形：焊接的时候热输出过大，容易导致工件变形；

（3）功能失效：由于焊接过程中热量比较大，危机遮断器内部安全件容易出现卡涩，可能会对危机遮断器功能产生影响。

4 采取的措施

4.1 熟悉部件结构：组织人员将各件拆开，检验进行测量，并根据现有图纸核对。将各件拆开后，分析确定各件作用，测量并确定螺纹的规格。

4.2 焊接试验：根据厂内现有焊材，确定分别使用ER50-6 和ERNiCr-3 两种焊材进行试验。组织焊工人员，针对45 号钢进行试验焊接，制作焊接试板，试验不同参数组合，观察焊材融合效果、外观缺陷等符合要求。

4.3 性能试验：首先加工45 号钢试料进行模拟堆焊，焊材分别使用ER50-6 和ERNiCr-3 两种焊材，堆焊后进行无损检测，然后车加工出试验螺纹，最后对螺纹进行强度试验。试验显示两种焊材均能满足要求。由于ERNiCr-3 的低温焊接性能良好，且焊后强度更高，所以选定ERNiCr-3 作为焊接焊材。

4.4 正式焊接控制：严格依照焊接试验的焊接条件及参数进行堆焊，要求焊前清洁干净，进行预热处理，沿圆周分8 个区域对称焊接，严格控制本体温度不得超过100°，间歇施焊，油浴散热，焊接过程不得吹风，焊后自然冷却。

5 修复结果

通过对危机遮断器焊接过程进行有效控制，焊接完成后对螺纹部分进行粗车加工，进行无损探伤检测，无损探伤检测合格后再进行精车螺纹，精车螺纹后再次复检螺纹表面无缺陷，进行了通止规检测以及配装，通止规检测合格，车后危机遮断器和连接轴之间螺纹配合紧密。最终做危机遮断器重锤飞出转速、回入速度试验结果均合格，功能满足使用要求。

通过本次对危机遮断器的螺纹修复，总结了修复过程中的经验，基本掌握了螺纹焊接修复工艺流程及要点，为以后此类工件的修复，进一步提高效率，提高修复质量，减低不良风险起到指导作用，极具参考借鉴意义。

[1] 郭延秋 主编 《大型火电机组检修实用技术丛书 汽轮机分册》 中国电力出版社 2003.9