再热主汽阀阀碟加工方案



再热主汽阀阀碟加工方案

汽轮机本体部分最主要的阀门为主汽阀和再热阀，主汽阀由管道与高压缸进汽口连接，使蒸汽进入汽轮机高压通流部分膨胀做功；大型机组为减小流动损失，在主汽阀前边的蒸汽管道上不再装设电动主汽阀及其他阀门，因此主汽阀就是汽轮机进汽的总阀门。主汽阀打开，汽轮机就有了汽源，有了驱动力；主汽阀关闭，汽轮机就被切断了汽源，失去了驱动力。汽轮机正常运行时，主汽阀全开；汽轮机停机时，主汽阀关闭。主汽阀的主要功能是，运行中当汽轮机的任一遮断型保护装置动作时，主汽阀应能快速关闭，实现停机。而再热阀由管道与中压缸进气口连接，使再热蒸汽进入中压通流部分膨胀做功。这两个阀门是汽轮机本体部分温度最高，压力最大的部件，所以材料也是要求最高的。

而现在的火电机组为了适应节能降耗和环保的特点，都采用超临界、超超临界机组，温度和压力更高，需要采用适应高温性能的高温合金钢，相应的作为阀门内部核心的阀碟也都是采用高温合金钢，高温和改进刚的切削加工性很差；加之阀门一般形状特殊，尺寸精度要求高，尤其是形位公差要求极高，加工困难。

根据阀门的形状，在尽量节省成本并且由于操作的前提下，工装设计为轴向拉紧组合型式，由配合阀碟本体形状的阀碟固定工装本体 ，用于固定的轴向拉杆和锁紧螺母，用来调整的三个垫圈构成。

首先对工件图形和机床结构进行分析，有效利用工件和机床现有的一些条件来进行制作工装。分析后发现我们可利用工件φ68.9mm来做颈项定位面、用R575一段型线来做轴向定位面。再加工配准阀碟固定工装本体中心孔，使中心孔与阀碟的φ68.9mm尺寸有0.02mm的间隙。然后将工装端面按R575加工一段(保证其他地方不碍事)，工件装入阀碟固定工装本体内。最后将事先加工好的轴向拉杆（见图1）从车床主轴穿入，与工件螺纹相连接，通过垫圈和螺母将轴向拉杆压紧在车床主轴端面口上，通过这一组工装就将工件拉紧了，从而有效解决加工中的装夹问题。

实际对阀门加工进行验证后发现，阀碟的各尺寸负荷图纸的要求，表面粗糙度符合或超过图纸的要求，加工质量远远高于普通车床加工出的产品，改进后的方法是很成功的。

采用此方法加工的工件，能大大提高了产品的精度，保证了产品的加工质量全部合格，填补了该零件数控加工的空白，并通重新设计工装，攻克了加工难关，为今后在数控车床上的加工闯出了道路，促进了加工技术的发展。此方法可以进行应用和推广，并应用于其他同类再热主汽阀阀碟的加工。

图1　轴向拉杆