PDF《关于透平膨胀机（TRT）零部件的激光再制造》

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2015 关于透平膨胀机(TRT)零部件的激光再制造 河北瑞兆激光再制造技术有限公司 成果主要创造人:韩宏升 韩佳杰 成果参与创造人:张凯奕 刘凯祥 TRT 全称是高炉煤气余压透平发电机,作用是高炉回收煤气并发电,工作原理:是通过高炉的高压并带有预热的 煤气在透平主机膨胀做功,透平膨胀机与减压阀组并联还具有减压功能,是不消耗任何能源的发电系统.

TRT 为钢铁厂高炉调压和发电的主要装置,在钢铁厂有着举足轻重的地位.一台普通的 TRT 机组月发电量能达 到200 万-350 万KW/h,如果用标煤发电一个月需要 700-1200t 标煤才能等同于一台 TRT 机组的电.但由于 TRT 长时 间在煤气介质内工作,介质中含有大量腐蚀性气体和粉尘颗粒,并且转子以 3000rad/min 的速度高速运转,TRT 的动 静叶片、转子轮毂、承缸等部件极易磨损失效,磨损后发电量会下降 10-20%.如果零部件损坏失效就必须停机返厂 更换零部件,工期大概 2-6 个月.所以我们采用一种激光熔覆的再制造方法能够快速、有效修复磨损零部件,在20 天之内恢复机组的发电能力,节约大量的能源同时创造极大的经济效益. TRT 零部件再制造以激光熔覆为核心技术, 激光熔覆是指以不同的添料方式在被熔覆基体表面上放置被选择的涂 层材料经激光辐照使之和基体表面一薄层同时熔化,并快速凝固后形成稀释度极低,与基体成冶金结合的表面涂层, 显著改善基层表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性的工艺方法,从而达到表面改性或修复的目的,既满足了 对材料表面特定性能的要求,又节约了大量的贵重元素.与堆焊、喷涂、电镀和气相沉积相比,激光熔覆具有稀释度 小、组织致密、涂层与基体结合好、适合熔覆材料多、粒度及含量变化大等特点,因此激光熔覆技术应用前景十分广 阔.再通过材料选择、机械设计和加工、产品质量控制和检验等为手段,以最快的速度和最优的质量完成 TRT 零部 件的再制造, 再制造后的零部件使用性能达到母材的使用性能甚至超过母材, 使再制造后的机组恢复新机的发电能力. 具体技术方案如下

1、产品入厂检测 通过对设备的入厂检测,对各部位尺寸进行测绘确定修复项目并根据修复项目制定工艺、质量标准.

2、对设备整体进行、拆解清洗 对需要再制造的零部件进行拆检、清洗、烘干.去除表面的积灰和污渍,对零部件进行分类,能再制造的进行整 理.不能再制造的零部件做报废处理并准备进行更换.

3、选择激光再制造的合金粉末 通过对再制造零部件的成分分析和性能分析,确定零部件的材质和热处理状态,从而合理的选择合金粉末

4、TRT 零部件的激光再制造 将需要激光再制造的装夹到激光器上,选择合理的激光器参数如功率、光斑直径、扫描速度、送粉量等.

5、再制造后的仿形加工 根据零部件的尺寸合理选择机加工设备对其进行仿形加工,利用数控车床、加工中心等设备根据图纸要求恢复其 本身的尺寸

6、整体回装检测 对再制造后的产品进行理化分析和性能检测保证产品的质量达到或超过原有的技术要求,利用各种工装、胎具对 设备进行整体回装,然后对其运转间隙、各部位跳动尺寸等参数进行检测,保证设备正常运转.