【摘要】本文根據高壓調節門小修過程中發現的裂紋問題，扼要闡述了解決裂紋問題所采取的技術路線及實施處理工藝后的效果。 
    大壩發電有限責任公司在2#機小修時發現左高壓調節門(3號8號) 閥殼有較為嚴重的裂紋存在，共有7只螺孔裂紋貫穿整個螺孔。在工期短、返廠不可能的情況下，經大壩電廠、上海汽輪機有限公司共同討論，根據現場的實際情況，選擇冷焊法，在專家現場指導下實施檢修。
一、左高壓調節門(3號8號) 閥殼存在的問題2#機小修時發現3號、8號高壓調節門有較為嚴重的裂紋存在，共有7 只螺孔裂紋貫穿整個螺紋孔。其中8號高壓調節門有5條裂紋貫穿整個螺紋孔，3號高壓調節門有2條裂紋貫穿整個螺紋孔，如圖1所示。 
                   
二、裂紋處理工藝
1. 裂紋的挖除 
    (1) 首先滲透探傷確認裂紋的具體位置、長度及形狀，然后用磁力鉆逐個擴去有裂紋螺孔的全部螺紋，加工深度為55mm (不超過螺孔深度) ，孔徑擴至50mm( 避免以后重新加工的螺紋在熱影響區上)，然后對剩余的較小裂紋用合適的鉆頭鉆去裂紋。在加工中認真觀察，未見裂紋，應進行滲透探傷，確認裂紋已完全去除后，停止機械加工。 
    (2) 手工打磨去除剩余的個別裂紋并修整焊補區，打磨坡口，去除影響焊接質量的毛刺、尖角、使焊補區根部呈圓弧狀R>5mm，焊補區周圍母材打磨一定的斜度，約10～15°，如圖2 所示。
                    
2. 準備工作 
    (1) 測量閥殼4個內孔(204+0.0450 mm) 的尺寸，每個孔測量8點，4個數值，根據測量尺寸配作4個直徑尺寸過盈量為0.01 ～0.03mm 的堵頭，然后用鐵板蓋住擴散器口，以免焊接及機加工時造成異物進入系統，給機組的安全經濟運行造成隱患，并在3號、8號高壓調節門內腔填充保溫隔熱材料。 
    (2) 準備預熱設備，包括電加熱板、電加熱繩、溫度控制箱及熱電偶、表面測溫計、風動錘擊工具和直流300A焊機。 
    (3) 設計加工高調門M42×3螺孔定位胎具及一頭M42×3另一頭M20的緊固螺栓，加工M42×3工藝螺釘保護完好無裂紋的螺孔，具體設計尺寸如圖3所示。 
    (4) 根據M42×3內螺紋加工工藝和質量要求，訂購M39.5 ×3、M40×3、M40.5 ×3 、M41×3、M41.5×3、M42×3頭錐、M42×3二錐各兩副，并制作專用攻絲鉸杠。
3. 焊補工藝要求 
    (1) 焊前局部電加熱板預熱，外表面及法蘭面采用電加熱板覆蓋，內孔采用自制的“加熱棒” 加熱(在鋼管外纏繞加熱繩)，預熱溫度約為200 ℃。 
                   
    (2) 采用焊條電弧焊直流反接的焊接方法。焊條選用A407(2.5mm和3.2mm)，使用前按要求烘干，焊條應裝入保溫桶中，隨用隨取，以免暴露在大氣中吸潮。 
    (3) 焊接電流的選用。2.5mm 焊條采用80～110A，3.2mm焊條采用110～150A。 
    (4) 在焊接過程中盡量采用熱敷冷焊法，即首先在整個坡口面堆敷一層A407，然后逐層逐道焊接，第一層焊接時預熱溫度約在200℃，剩余各層的層間溫度不得高于100℃，嚴禁過熱。 
    (5) 補焊采用多層多道焊，每層焊縫厚度≤3mm，焊條盡量不作擺動，單道焊縫寬度≤5mm，多層焊道如圖4 所示。
                      
    (6) 為改善焊接變形及焊接殘余應力狀況，盡量采用小規范施焊，每一層焊縫盡量薄，層間要仔細清渣。除第一層和最后一層外，層間均應進行錘擊，錘擊覆蓋率不低于80 % ，錘擊時不要錘擊熔合線部位。 
    (7) 在未完成全部焊接工作時，如果中間需中止焊接，應對焊接區域進行加熱保溫，溫度約為250℃。 
    (8) 焊后在焊補區周圍焊接退火焊道；焊后去氫，約250℃恒溫不少于2h，然后隨保溫緩冷。 
    (9) 焊接過程中，應認真檢查每一層焊縫質量，不允許有氣孔、夾渣、裂縫( 弧坑裂縫) 及未熔合等缺陷，發現缺陷，一定要打磨去除后才能繼續焊接。圖5為調節門補焊后探傷圖。
                      
4. 機加工工藝 
    (1) 手工打磨修整焊補區域，并及時用研磨工具檢驗，以保證各部分幾何精度與原圖樣要求符合。 
    (2) 以止動圈內孔作高調門M42×3螺孔定位胎具的定位基準，先以兩個不相連的完好螺栓為基準，旋入定門螺栓，定好高調門M42×3螺孔定位胎具位置，然后用緊固螺栓壓緊胎具。 
    (3) 以胎具上的孔為基準定位，利用J3C·AD16—49磁座鉆進行鉆孔加工。為保證加工孔的加工精度，先將42mm鉆頭裝入磁座鉆主軸孔中，然后以胎具上的孔為基準定位孔；定好J3C·AD16 —49 磁座鉆位置后，先用25鉆頭鉆孔，然后依次用30mm、35mm、38mm、39mm 鉆頭擴孔；將頂尖裝入主軸孔中，并用頂尖頂住絲錐，依次攻M39.5×3、M40×3、M40.5×3、M41×3、M41.5 ×3、M42×3頭錐、M42×3二錐螺紋，并在攻螺紋過程中及時反轉絲錐，清除孔內和絲錐上的鐵屑，澆注充分的冷卻液，以提高螺紋的加工精度，保持絲錐良好的切削性能。 
    (4) 以同樣的方法加工其余6 個孔的螺紋。
三、實施效果 
    (1) 滲透探傷，未見異常。 
    (2) 經上海汽輪機有限公司專家檢驗，螺紋孔精度和形位公差均符合質量要求。 
    (3) 檢修后的高壓調節門(3號8號) 閥殼一直安全運用到備件到貨后，公司在檢修中及時進行了更換，確保了機組安全穩定的運行。