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成果名称

蒸汽-燃气联合循环机组高中压外缸铸件研发成果

类别

绿色铸造

主要任务研究完成情况

  针对蒸汽-燃气联合循环机组高中压外缸铸件的铸造难点,本项目主要研究内容设定为铸造工艺设计、造型技术、化学成分设计、热处理工艺、铸造缺陷焊补、管件焊接技术研究。

关键技术指标及完成情况

  上部铸件重量28.8t,下部铸件重量29.8t,轮廓尺寸为最大外径3250mm,最小内径700mm,最大壁厚502mm,最小壁厚100mm。按照规范要求需要在铸件指定的位置放置附铸试块进行性能检测:抗拉强度527-717 N/mm2,屈服强度≥441N/mm2,延伸率≥17%,断面收缩率≥53%,硬度170-217HB。

取得的主要创新点及技术成果

1)成功运用补贴法,解决了高中压缸体与高中压涡壳相接部位,变形易裂问题;不均匀设计内腔加工余量,代替铸造补贴,解决铸件内腔部位钢液补缩问题,且无需气刨去除;
2)通过化学成分的优化、钢液精炼及热处理工艺优化,使FATT在原来基础上降低了40%;
3)成功运用金属软管通压缩空气的方法解决了高中压外缸小端涡壳易粘砂的问题;
4)成功运用UT测量壁厚+网格打点测量轮廓的创新方法,对铸件进行100%的尺寸测量,暴露所有的尺寸问题,为后续承修提供依据,也为前序的改进提供参考;
5)采用UG数控编程并模拟,对管件焊接坡口进行加工,减少手工操作造成的尺寸误差,保证后序焊接管件时尺寸准确可靠,操作简便;
6)深长孔钻与插铣刀组合应用,解决了蒸汽-燃气联合循环机组高中压外缸下半深长孔难以加工的问题;
7)采用射线、超声波联合探伤法对铸件、管件焊接缺陷进行准确定位,大幅提高焊接缺陷返修效率。

项目成果的推广应用前景

  蒸汽-燃气联合循环机组高中压外缸铸件的成功开发将进一步提高国产铸钢件的生产技术,为中国的燃气-蒸汽联合循环机组技术的进一步研发和提升奠定良好的实践基础。