[發明專利]一種抗氧化的汽輪機高溫部件

有效

• 申請號: 201810694485.7
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN108843411B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 李志明;高展羽;王鑫;張曉東;曹守洪;范華;王建偉;翟璇;王娟;謝濤;趙海峰;張文挺
• 申請（專利權）人: 東方電氣集團東方汽輪機有限公司
• 主分類號: F01D25/00
• 分類號: F01D25/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 古波;孫杰

本發明公開了一種汽輪機的高溫部件，尤其是一種抗氧化的汽輪機高溫部件，屬于汽輪機裝置技術領域；該高溫部件包括應用于汽輪機組中的高溫蒸汽閥門、過橋汽封以及隔板汽封槽，該高溫蒸汽閥門、過橋汽封以及隔板汽封槽與高溫蒸汽接觸的表面設置有一層抗氧化層涂層；本發明的一種抗氧化的汽輪機高溫部件解決了目前汽輪機在高溫蒸汽的工作環境下出現氧化脫皮的問題，借助抗氧化涂層能夠有效的使高溫部件不會出現氧化脫皮的現象，從而對于運轉中的汽輪機而言，不會出現卡澀以及通流型面受損的問題。

技術領域

本發明涉及汽輪機的高溫部件，尤其是一種抗氧化的汽輪機高溫部件，屬于汽輪機裝置技術領域。

背景技術

隨著國家提出清潔能源、節能降耗的新要求，汽輪機發電行業對高參數、高效率機組的需求顯得更加突出。汽輪機參數的不斷提升，迫使材料性能面臨更高更嚴格的要求。而材料的耐高溫性能不僅需要具備較好的力學特性，更需具備較強的抗氧化腐蝕性。但是由于材料性能的技術局限性，在長期承受高溫蒸汽作用的閥門、汽封體等結構上，氧化腐蝕問題仍然十分突出。

為減小乃至避免因高溫氧化而致氧化皮脫落，進而造成閥門卡澀、汽封圈卡澀、通流部件受損等不良影響，因此需要一種對高溫部件如汽缸、閥殼、閥芯件、隔板等進行抗氧化涂層的設計方案，從而保障機組的安全穩定運行。

發明內容

本發明的發明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種抗氧化的汽輪機高溫部件，以解決汽輪機中金屬部件高溫氧化以及活動部件卡澀和通流型面受損的問題。

本發明采用的技術方案如下：

一種抗氧化的汽輪機高溫部件，包括應用于汽輪機組中的高溫蒸汽閥門、過橋汽封以及隔板汽封槽，該高溫蒸汽閥門、過橋汽封以及隔板汽封槽與高溫蒸汽接觸的表面設置有一層抗氧化層涂層。利用抗氧化涂層以解決汽輪機相關高溫部件尤其是在比較重要環節的部件能夠具備抗氧化能力，從而能夠有效的避免出現氧化皮脫落后對部件產生影響。

進一步的，所述高溫蒸汽閥門包括具有蒸汽入口以及蒸汽出口的閥殼，該閥殼內設置有閥座以及與閥座匹配的閥碟，該閥碟連接有閥桿，該閥桿通過間隙配合裝配于套筒和襯套內，該閥殼頂部設置有閥蓋，該閥殼內還設置有密封圈、密封環、止動圈和濾網。

進一步的，所述閥殼、套筒、閥蓋以及閥座具有抗氧化層涂層；

該閥殼的蒸汽入口于蒸汽出口的內壁，以及閥殼內腔表面與蒸汽接觸部分設置有抗氧化層涂層；

該套筒除與閥碟、襯套配合的內壁以及除與閥殼、密封環配合的外壁設置有抗氧化層涂層；

該閥座連通蒸汽出口，除與閥碟配合的表面設置有抗氧化層涂層；

該閥蓋除與套筒配合的表面設置有抗氧化層涂層。

進一步的，所述抗氧化層涂層采用噴涂設置于部件表面。

進一步的，所述過橋汽封包含汽封體中位于高溫區的汽封槽結構內表面和汽封體外表面具有抗氧化層涂層。對于高中壓合缸機組，過橋汽封通常要長期承受主汽溫度或再熱溫度的高溫作用，其表面氧化情況比汽缸內部其它結構表面更嚴重。尤其對于過橋汽封的汽封槽，其高溫氧化產生的大量氧化皮將導致汽封圈結構卡死，使得汽封圈無法退讓。在機組運行過程中，尤其在啟動階段，由于轉子的振動將導致汽封齒與轉子發生碰磨，嚴重威脅機組的安全穩定運行。

進一步的，該隔板汽封槽除與汽封圈的軸向配合面及徑向配合面的表面具有氧化層涂層。同樣對于承受高溫作用的隔板結構，為避免因氧化皮脫落造成汽封圈卡死進而造成轉子碰磨的現象發生。

進一步的，該氧化層涂層采用刷涂設置于部件表面。隔板軸向距離短，采取刷涂的操作空間足夠大，且刷涂的均勻性較好。