湛江發(fā)電廠2號汽輪機的1號高壓調節(jié)閥開啟失靈，嚴重影響機組安全穩(wěn)定運行。對閥門進行解體檢查，發(fā)現(xiàn)高壓調速汽門閥座下沉10mm，導致閥碟導向凸肩脫離導向槽，無法對蒸汽進行正常調節(jié)。鑒于機組臨修時間短，閥座下沉現(xiàn)場很難恢復，決定采用堆焊處理，增加導向凸肩的高度，達到恢復高壓主汽調節(jié)閥原有的使用功能。
　　
　　1高壓主汽調節(jié)閥修復方案
　　
　　1．1閥碟導向凸肩工作機理
　　
　　2號機組為東方汽輪機廠制造的（N300－16．7／537／537－3型）汽輪機，它的高壓主汽調節(jié)閥是由1個主汽閥和2個調節(jié)閥組成，高壓調節(jié)閥是用于調節(jié)高壓缸的進汽量。機組運行時，油動機作為機械提升裝置，使閥碟導向凸肩沿導向槽上下移動，控制調節(jié)閥碟的開度。機組運行時，調節(jié)閥的高溫蒸汽為16．7MPa，537℃，導向凸肩主要承受熱應力和一定的周向剪切應力作用。
　　
　　1號高壓調節(jié)閥的閥碟與閥座配合直徑為170mm，其閥碟的結構如圖1所示，導向凸肩尺寸為55mm×30mm×10mm（高×寬×厚）。閥碟材料采用20Cr3MoWVA合金鋼，為了提高閥碟耐汽蝕的性能，其表面進行過高溫滲氮處理。
　　
　　1．2堆焊材料和焊接設備的選擇
　　
　　根據(jù)調節(jié)閥的工作條件，閥碟導向凸肩既要保證有足夠高溫強度，又要滿足一定的耐磨性。鑒于機組搶修，無法采購到最佳匹配材料，參照堆焊材料的選用原則以及對各堆焊材料力學性能的分析，選用與母材材質相近的TIG－R34（12Cr2MoWVTIB，Φ2．5mm）焊絲。焊接設備采用
　　
　　LincolnV300－1及氬弧焊接配套工具；溫度監(jiān)控使用美國MX2紅外線測溫儀。
　　
　　2焊接性能分析
　　
　　根據(jù)碳當量公式計算，材料20Cr3MoWVA的主要特點是含碳及合金元素較多，焊接時焊縫及熱處理區(qū)容易出現(xiàn)淬硬組織，當焊件剛性及接頭應力較大時，容易產生冷裂紋。
　　
　　經(jīng)過滲氮處理的閥碟，其表面硬度高達HV900，焊接時極易產生裂紋。