缸法兰处为最大,所以法兰处最先达到屈服极限,产生永久变形,但法兰处的刚性又大于缸壁,使其变形又受到一定约束(因沿径向各点应力是不同的).所以垂直于轴线的截固的变形情况应由应力值与刚性两个影响因素来决定。一般讲:启动时由于温升率过大,最后将导致汽缸中段法兰出现内张口,汽缸两头法兰出现外张口;如停机时温降率过大,最后将导致汽缸中缸法兰出现外张口,汽缸两头法兰出现内张口。冷水或冷汽进缸造成的变形与停机时温降率过大的趋势相似。
汽缸受到骤热骤冷均会出现变形,导致结合面漏汽。汽缸变形同时,又会使法兰螺栓受到附加应力。正常情况下,法兰螺栓受到螺栓预紧力、汽缸内由于蒸汽压力使螺栓受到的工作应力、螺栓温度与法兰温度不同受到的热应力,这三种应力的叠加,现再加上由于汽缸法兰变形使螺栓受到附加应力,如其总应力超过屈服点,将使螺栓产生塑性伸长,这样又会使法兰结合面上汽密紧力不足(相当于增加螺栓的松弛量),加剧了漏汽。
4、汽缸接合面变形刮研的处理
由于金属材料的高温蠕变及启动中形成热应力,造成汽缸的变形,采用修刮式补焊处理,这不能防止汽缸再次变形。目前,国内有些电厂采用控制螺栓应力处理汽缸接合面变形的方法,此方法比较简便。
4.1、采用接合面刮研方法
刮研方法有两种:
(1)采用在汽缸法兰不拧紧螺栓的情况下,根据汽缸接合面颜色检查,刮研接合面。这种修理方法适用于刚性结构而尺寸较小的汽缸,一般多用于高压缸。
将汽缸接合面所有螺栓都从汽缸法兰上拧下,清理汽缸接合面,将所有毛刺清理,然后扣上上汽缸,使用塞尺测量法兰接合面间隙,记于汽缸严密性的空白表格中。
然后将上缸吊起,在接合面涂上一层颜色,将上缸放在下缸上。使上下缸往复推研几次,每次推拉约20—40mm 即可。再将上缸取下,根据颜色标记和塞尺测量结果,便可确定刮去金属的厚度及位置。如刮削为0.5mm以上,可先用电动角向磨光机进行砂轮研磨,当刮削量厚度在0.10mm左右时,即采用电动磨头及刮刀细研。采用角向磨光机进行大面积研磨时,要从刮研地方中间开始,为了打磨均匀和避免在表面产生凹坑,应使砂轮打磨地方铁屑尽量要小,并向不同方向位置均匀而平稳地移动。在刮削了中间位置后,向周围移动磨研,包括已经加工过的位置。在使用角向磨光机研磨的同时,应用平尺及塞尺检查,如果最后打磨位置需刮削的厚度有0.05---0.06mm,即认为合格。
在加工过程中,需要定期扣缸检查塞尺及颜色分布状况,刮研工作一直进行到整个下缸上颜色均匀分布为止。刮研完毕应采用1 - 砂布进行研磨,最后用油石加适平油细研,达到R0.1—0.2。
(2)在汽缸法兰部分拧紧螺栓情况下进行刮研。
如果是中、低压缸,由于汽缸面积大,刚性结构小,汽缸法兰易产生弹性变形,故应在拧紧部分法兰螺栓下进行测量。先将汽缸接合面清扫,除掉所有毛刺,并在上缸涂一层颜色,将上汽缸扣置于下汽缸上,然后将汽缸定位销打入。用塞尺测量汽缸内外间隙,并将结果记入草图内,然后拧上汽缸螺栓。拧紧方法如下:轴封处螺栓全部拧紧,然后每隔两个螺孔拧紧一个螺栓,采用1.2—2M 扳手。再次测量汽缸法兰间隙,将结果记入汽缸严密性的空白表格中,然后松开螺栓,将上汽缸吊下。比较两次测量数值结果,并确定由于紧固螺栓作用于接合面改变的数值。最后根据塞尺测量结果及颜色确定该刮研的位置,但此项工作要反复多次才能完成。
如果汽缸接合面变形较多,需要将上汽缸翻转,采用大平尺将上汽缸平面首先处理好,然后以上汽缸为基准来刮磨下汽缸。汽缸刮研是一项繁杂而细致的工作,但它是处理汽缸接合面变形彻底而可靠的方法。应在有工作经验的师傅指导下进行,如有忽视,可能将汽缸刮偏。
4.2、采用刷涂技术处理汽缸接合变形
刷涂技术比较适用于工作温度低的低压汽缸,为了减少采用刮研接合面的工作量,可采用刷涂技术。刷涂技术应用在0.30mm以下厚度的工作量,粘结性比较牢固,如果在0.30mm 以上效能就差多了。它是利用汽缸作为阳极,涂具作为阴极,在汽缸接合面上反复进行刷涂电解溶液,即可将电解溶液中的金属附着于汽缸接合面上。采用刷涂技术时只须具备刷涂工具及数种电解液即可。刷涂前先将汽缸接合面用砂布打磨清洁,再用净化活化液将接合面镀层净化,即可用根据汽缸材质选用的刷涂液进行刷涂。刷涂完毕打磨工作也较简单。刷涂工艺准备工作及操作工艺均较为单纯,但镀层不能太厚,太厚即容易脱落。
4.2.1刷涂技术处理汽缸接合变形的步骤
(1)机械法清理下缸结合面,用钢丝刷将表面锈迹和油污去除。由于机组投运较久,油泥锈蚀严重,且缸体紧固螺栓因氧化严重无法去掉,给清理和刷镀增加不少难度,这就要求清理工作要仔细,细微处一定要处理好。
(2)用有机溶剂除油。用毛刷、棉纱蘸丙酮擦拭缸体结合面,处理后会留下一层油膜,需要用电化学法彻底去除表面残留油污。
(3)用水基清洗表面,电化学法清除油。用电净液除油,电源反接,工件接负极(电压12~14 V) ,相对速度8 m /min,时间要尽量短,除净油为止。
(4)用清水冲洗残留电净液和油污。
(5) 2#活化液活化,