[实用新型]用于汽轮机叶片焊接修复的可读温便携式低压高频加热装置

说明书

本发明公开了一种用于汽轮机叶片焊接修复的可读温便携式低压高频加热装置，为获得无冷裂纹且无淬火高硬度组织的高性能修复提供保障；该装置包括低压高频电源，与低压高频电源连接的用于夹持损伤汽轮机叶片两面的手持式“U”型加热线圈，与手持式“U”型加热线圈的手柄相连接的红外测温仪和冷却装置，与低压高频电源连接的踏板式电源通断开关；本实用新型采用手柄式“U”型加热线圈可实现对待修复叶片的双面手动加热，解决了火焰加热和常规高频加热只能单面加热，叶片厚度方向温度梯度大的问题；通过装配在手柄上的红外测温仪可实时监测叶片表面的温度，防止加热不足或者过热对叶片本身组织和性能造成的劣化，单人同时实现加热和测温过程。

技术领域

本实用新型涉及汽轮机叶片焊接修复技术领域，具体涉及一种用于汽轮机叶片焊接修复的可读温便携式低压高频加热装置。

背景技术

汽轮机叶片是汽轮机中的关键核心部件，汽轮机叶片在长期的运行过程中由于高速旋转、机械振动、温度梯度、水蒸气及水滴冲刷的耦合作用会产生局部缺损、裂纹等缺陷。此类缺陷的产生不仅会影响到汽轮机的稳定运行，降低汽轮机的转化效率，当缺陷发展到一定程度出现裂纹整体断裂的现象还会造成整个汽轮机的破损，发生重大安全生产事故。与更换新的叶片相比，对叶片进行定期检修，通过激光熔覆、焊接等工艺手段对破损区域进行修复再制造是更加绿色经济的措施。在叶片焊接修复进行之前，往往要通过一定的手段对破损区域进行预热，以防焊接过程中焊缝与周边母材由于温差过大造成开裂，同时还可防止焊缝金属由于冷速过快出现冷裂纹和淬硬组织。淬硬组织可使焊缝处的硬度显著高于叶片母材，脆性更大，在随后的服役过程中容易出现过早失效，对汽轮机的安全服役造成隐患。目前常用的氧乙炔火焰加热，电加热及常规感应加热存在火焰加热表面层容易出现脱碳；电加热过程缓慢、加热区域不可控；常规感应加热难以对叶片正反两面同时加热等缺点。同时对于目前的所有加热方式很难实现加热温度的精确控制的难点。对缺陷部位预热温度不足容易造成预热对焊缝质量优化不明显的问题，而预热温度过高容易造成加热区域叶片的组织发生过热，塑性和强度均下降的缺点。

发明内容

本实用新型解决了上述加热手段自身的技术难题，旨在为汽轮机叶片受损部位焊接修复时提供一种用于汽轮机叶片焊接修复的可读温便携式低压高频加热装置，是一种可实现叶片正反两面同时精确加热的便携式、高安全性装置。

为达到以上目的，本实用新型提供以下解决方案，

一种用于汽轮机叶片焊接修复的可读温便携式低压高频加热装置，包括低压高频电源1，与低压高频电源1连接的用于夹持损伤汽轮机叶片两面的手持式“U”型加热线圈2，与手持式“U”型加热线圈2的手柄相连接的红外测温仪3和冷却装置4，与低压高频电源1连接的踏板式电源通断开关5。

优选地，为手持式“U”型加热线圈提供高频交流电流的低压高频电源1的振荡频率为40-60kHZ，电压为12-48V，输出功率为30-50kW，低压特征可避免操作人员发生触电风险。

优选地，手持式“U”型加热线圈2通过水冷电缆与低压高频电源1连接，加热线圈的“U”型特征可实现损伤叶片两面的同时加热，可避免由于叶片厚度方向温差过大引起的叶片变形。

优选地，红外测温仪3通过工装与手持式“U”型加热线圈2的手柄相连，与手柄平面呈60°夹角朝下，测量区域对准汽轮机叶片表面，与叶片表面的距离保证在200-350mm之间，在加热的同时实现温度的在线监测，以实现准确控温的目的。

冷却装置4为水冷却装置，通过空芯电缆及铜管与手持式“U”加热线圈2连接，用于防止叶片预热过程中感应线圈发生过热。

优选地，踏板式电源通断开关5通过继电器和信号线与低压高频电源1相连，用于控制电源的通断。

优选地，操作人员只有触动踏板式电源通断开关5才可触发低压高频电源1实现叶片的加热，当操作人员不慎跌倒时，电源关闭，防止对操作人员及其他装备造成损害。