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<<轉輪室鋼板修復和強化

2017年2-3月，對葛洲壩電站9號機組轉輪室下環鋼板進行了激光熔覆修復和強化現場施工，取得了良好的效果和評價。該機組下環鋼板部位在長期使用的過程中因空蝕、磨蝕、沖蝕等共同作用導致尺寸減薄，表面同時存在嚴重的沖蝕坑、局部表層缺陷。修復前的狀態如圖6所示。以往出現嚴重的氣蝕現象則整體更換新鋼板或采用傳統的手工堆焊手段修補。整體更換新鋼板成本高；手工堆焊表面精度差，人工工作量大，熱輸入過大易導致鋼板變形，形成空鼓，嚴重的空鼓將改變轉輪體與葉片的間隙，甚至運行時損傷葉片。

圖 6中下環鋼板現場

采用移動式現場修復設備對下環鋼板激光熔覆鈷基耐蝕耐磨材料，激光熔覆總面積19.2平方米，平均涂層厚度為0.68mm。熔覆過程中，使用了兩種方法測量熔覆區域及附近溫度場。第一種方法是在熔覆區域附近貼溫度片陣列，監測該位置在熔覆過程中的最高溫度，測量范圍為70~100℃。第二種方法是采用紅外熱成像儀，能夠在時間上、空間上同時測量熔覆區域及附近溫度場，測量范圍為-20~350℃。

左圖為溫度片陣列溫度監測，右圖為激光熔覆完成瞬間的紅外測溫熱成像結果

溫度片測量結果，在熔覆區域外約30mm處，鋼板溫度最高能達到100℃，并且只有在熔覆過程后期才達到這個溫度。熱成像儀測量結果與此基本相符。如圖7右圖所示，激光熔覆停止后瞬間的紅外測溫熱成像，在激光熔覆最后一道位置為峰值溫度，峰值溫度不超過120度。這主要是由于激光熔覆屬于局部高能量快速成型，整體熱輸入量小，不易導致大面積材料整體溫升。現場作業時，采用百分表進行變形測試和三維激光掃描測量熔覆尺寸和變形量。結果表明，無明顯熱變形，未導致空鼓現象，熔覆層厚度接近1mm。熔覆后的鋼板經打磨后表面粗糙度為1.9~2.1μm，通過PT探傷（見圖8）無缺陷。

圖 8轉輪室鋼板激光熔覆涂層施工現場

圖 9對熔覆區域進行整體PT探傷檢測無缺陷

2018年4月，長電（檢修廠）組織專家對9號機組下環鋼板激光涂層項目進行了驗收評審，對經過一年發電運轉后的涂層進行了檢測，各項指標達到要求，將轉輪室鋼板的激光熔覆涂層技術評價為可推廣應用技術。