अति-क्रांतिक शक्ति मुख्य भाप वाल्व और टरबाइन केसिंग ढलवां: उच्च-तापमान श्रांति इस्पात, WC9 और C12A (ग्रेड 91), तथा ASME खंड III/VIII अनुपालन

मेटा विवरण: सुपरक्रिटिकल और अल्ट्रा-सुपरक्रिटिकल (USC) पावर प्लांट के मेन स्टीम वाल्व और टरबाइन केसिंग कास्टिंग्स पर एक संपूर्ण इंजीनियरिंग गाइड। क्रीप-प्रतिरोधी Cr-Mo और 9Cr-1Mo-V-Nb स्टील्स (ASTM A217 WC9 और C12A / ग्रेड 91), डेल्टा-फेराइट नियंत्रण, बहु-चरणीय PWHT और ASME सेक्शन III/VIII गुणवत्ता अनुपालन के बारे में जानें।

सुपरक्रिटिकल (SC) और अल्ट्रा-सुपरक्रिटिकल (USC) कोयला-चालित, कॉम्बाइंड-साइकिल गैस टरबाइन (CCGT), और उन्नत परमाणु ऊर्जा उत्पादन सुविधाओं में, मुख्य भाप स्टॉप वाल्व, नियंत्रण वाल्व, रीहीट वाल्व बॉडीज़, और उच्च दाब भाप टरबाइन के आंतरिक/बाह्य केसिंग्स अत्यधिक थर्मोडायनामिक स्थितियों के तहत कार्य करते हैं:

• मुख्य भाप संचालन तापमान : $560\text{°से॰–}620\text{°C}$560 °से–620 °से  ($1,040\text{°फ़ा–}1,150\text{°F}$1,040 °फ़ा–1,150 °फ़ा )
• मुख्य भाप संचालन दाब : $180\text{बार–}300\text{बार}$180 बार–300 बार  ($2,600\text{पीएसआई–}4,350\text{Psi}$2,600 पीएसआई–4,350 पीएसआई )

इन कठोर दाब-तापमान स्थितियों के तहत, मानक कार्बन और कम-मिश्र इस्पात संरचनात्मक सामर्थ्य का सम्पूर्ण रूप से नुकसान कर देते हैं और तीव्र रूप से उच्च-तापमान रिपण रिक्ति गुहा निर्माण, दाने की सीमा पर सूक्ष्म-विदर, भाप ऑक्सीकरण छिलन, और बिजली ग्रिड प्रारंभ/बंद करने के चक्रों के दौरान प्रचंड तापीय चक्रीय क्लांति .

भाप विस्फोट के बिना 30-वर्ष (250,000 घंटे) के डिज़ाइन जीवन को सफलतापूर्वक पूरा करने के लिए विशेष उच्च-तापमान ढलाई धातुविज्ञान की आवश्यकता होती है: ढलाई रिपण-प्रतिरोधी क्रोमियम-मॉलिब्डेनम इस्पात (ASTM A217 ग्रेड WC9 / 2.25Cr-1Mo) और अग्रणी संशोधित 9Cr-1Mo-V-Nb इस्पात (ASTM A217 ग्रेड C12A / कास्ट ग्रेड 91 / 1.4903) , डेल्टा-फेराइट पर कड़ा नियंत्रण बनाए रखते हुए ( $\delta \text{-फेराइट}=0\mathrm{\%}$डेल्टा-फेराइट = 0% ), स्वचालित बहु-चरणीय वेल्डिंग के बाद ऊष्मा उपचार (PWHT, $730\text{°से॰–}760\text{°C}$730 °से–760 °से ) पर), और एएसएमई बॉयलर और प्रेशर वेसल कोड (बीपीवीसी) खंड III / खंड VIII और ईएन 12952 .

यह तकनीकी गाइड क्रीप-प्रतिरोधी मिश्र धातु धातुविज्ञान, मोटे से पतले अनुभाग डीएफएम ढलाई मॉडलिंग, बहु-चरण ऊष्मा उपचार, 5-अक्ष सीएनसी भाप सील मशीनिंग और परमाणु/तापीय गुणवत्ता अनुपालन मानकों का व्यापक इंजीनियरिंग विश्लेषण प्रदान करती है।

1. संचालन थर्मोडायनामिक क्षेत्र और उच्च-तापमान विफलता मोड

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                     │ Supercritical Steam (560 °C - 620 °C, 300 bar)│
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                                            │
        ┌───────────────────────────────────┼───────────────────────────────────┐
        ▼                                   ▼                                   ▼
┌───────────────────────────────┐ ┌───────────────────────────────┐ ┌───────────────────────────────┐
│ Long-Term Creep Rupture       │ │ Thermal Shock Low-Cycle Fatig │ │ Type IV Heat-Affected Cracking│
│ (Diffusion-controlled void    │ │ (Rapid thermal gradients      │ │ (Fine-grained HAZ softening   │
│  formation on prior austenite)│ │  during plant load ramping)   │ │  leading to premature failure)│
└───────────────────────────────┘ └───────────────────────────────┘ └───────────────────────────────┘

2. क्रीप-प्रतिरोधी मिश्र धातु धातुकर्म और सामग्री पदानुक्रम

ए. एएसटीएम ए217 ग्रेड सी12ए (ढलवाँ संशोधित 9Cr-1Mo-V-Nb / ग्रेड 91)

ग्रेड सी12ए अति-अतिशय ऊष्मा भाप सेवा के लिए उच्च-तापमान फेरिटिक-मार्टेन्सिटिक इस्पात की शिखर उपलब्धि का प्रतिनिधित्व करता है, जो $620\text{°C}$620 °से तक :

• सूक्ष्मसंरचनात्मक लक्ष्य : $100\mathrm{\%}$100%पूर्णतः तापित मार्टेनसाइट जिसमें सीमा के साथ सजाया गया बारीक लैथ उप-संरचना होती है ${\mathrm{एम}}_{23}{\mathrm{सी}}_6$M23​C6​ कार्बाइड्स और अंतर-लैथ $\mathrm{एम}X$MX अवक्षेप।

बी. एएसटीएम ए217 ग्रेड डब्ल्यूसी9 (ढलवाँ 2.25Cr-1Mo इस्पात)

उप-क्रांतिक और मानक अतिक्रांतिक सेवा के लिए, अधिकतम $570\text{°C}$570 °से , ग्रेड डब्ल्यूसी9 (2.25% क्रोमियम – 1.0% मोलिब्डेनम) स्राव तन्यता, तापीय चालकता और प्रमाणित वेल्डेबिलिटी का उत्कृष्ट संतुलन प्रदान करता है:

• नाममात्र रचना : $0.05-0.18\mathrm{\%}\text{सी},2.0-2.75\mathrm{\%}\text{Cr},0.90-1.20\mathrm{\%}\text{Mo},\le 0.70\mathrm{\%}\text{ Mn}$0.05−0.18% कार्बन, 2.0−2.75% क्रोमियम, 0.90−1.20% मोलिब्डेनम, ≤0.70% मैंगनीज .
• यांत्रिक गुण (सामान्यीकृत एवं तापित) : ${र}_{\mathrm{एम}}\ge 590\text{एमपीए},{र}_{\mathrm{पी}0.2}\ge 400\text{एमपीए},{ए}_5\ge 18\mathrm{\%},\text{चार्पी सीवीएन}\ge 40\text{0 °C पर जूल}20\text{°C}$Rm ≥ 590 मेगापास्कल, Rp0.2 ≥ 400 मेगापास्कल, A5 ≥ 18%, चार्पी सीवीएन ≥ 20 °से. पर 40 जूल .

3. दिशात्मक सॉलिडिफिकेशन एवं भारी-से-पतले अनुभाग डीएफएम कास्टिंग

पावर प्लांट के स्टीम वाल्व बॉडीज़ और टरबाइन केसिंग्स में जटिल दबाव-धारण करने वाली ज्यामिति होती है: विशाल गर्दन फ्लैंज़ ( $100\text{मिमी–}250\text{मिमी}$100 मिमी–250 मिमी दीवार) पतले प्रवाह कटोरों ( $35\text{मिमी–}60\text{मिमी}$35 मिमी–60 मिमी ).

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 1. 3D Precision Master Tooling & Ceramic Shell/Sand Molding │
│    • High-rigidity molds resist ferrostatic expansion       │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 2. CAE Solidification Simulation (MAGMA / ProCAST)          │
│    • Predicts internal shrinkage at internal valve seat ribs │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 3. Insulated Exothermic Feeder Sleeves over Main Flanges    │
│    • High thermal modulus feeder risers maintain liquid feed│
│      pathway into heavy valve neck                          │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 4. Heavy Steel Chills at Internal Seat Pockets              │
│    • Accelerates freezing at deep internal seat intersections│
│    • Guarantees 100% volumetric soundness (RT Level 1)      │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

4. बहु-चरण सामान्यीकरण एवं वेल्डिंग के बाद ऊष्मा उपचार (पीडब्ल्यूएचटी)

ग्रेड सी12ए / ग्रेड 91 कास्ट स्टील के ऊष्मा उपचार के लिए कड़ी तापमान सीमा नियंत्रण की आवश्यकता होती है:

As-Cast State: Coarse Untempered Martensite + Delta Ferrite
                   │
                   ▼
┌────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 1. High-Temperature Normalizing (1,040 °C – 1,080 °C)  │
│    (Fully dissolves all carbides into single-phase $\gamma$)│
└──────────────────┬─────────────────────────────────────┘
                   │
                   ▼  Forced Air Blast / High-Agitation Quench
┌────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 2. Rapid Cooling (Cooling Rate $>5\text{ °C/sec}$)     │
│    (Bypasses ferrite/pearlite nose; forms 100% $\alpha'$) │
└──────────────────┬─────────────────────────────────────┘
                   │
                   ▼
┌────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 3. Precision High-Temperature Tempering (730 °C – 760 °C)
│    • Strict window: Must be $>730\text{ °C}$ for creep │
│      stability, but strictly $< Ac_1$ ($790\text{ °C}$)│
│    • Soaked for 4–8 hours; precipitates MX carbonitrides│
└────────────────────────────────────────────────────────┘

5. बहु-अक्ष सीएनसी स्टीम सील एवं फ्लैंज मशीनिंग

300 बार पर काम करने वाले स्टीम वाल्व किसी भी सूक्ष्म सीट अपूर्णता के कारण उच्च-दबाव स्टीम के तार-खींचन क्षरण का शिकार होंगे:

सटीक सीएनसी संचालन:

1. आंतरिक सीट रिंग पॉकेट मशीनिंग : उच्च-दृढ़ता वाले 5-अक्षीय सीएनसी क्षैतिज मशीनिंग केंद्रों द्वारा आंतरिक वाल्व सीट पॉकेट्स की सटीक मशीनिंग, जिसमें रनआउट और वर्गाकारता को $\le 0.015\text{मिमी}$≤0.015 मिमी .
2. स्टेलाइट 6 हार्डफेसिंग ओवरले : स्टेलाइट 6 ( $>40\text{HRC}$>40 HRC ) की सटीक स्वचालित पीटीए (प्लाज्मा ट्रांसफर्ड आर्क) वेल्डिंग को वाल्व सीटिंग फेस पर किया जाता है, जिसके बाद हीरे के उपकरण से सीएनसी ग्राइंडिंग ( $रए\le 0.2\text{µm}$Ra≤0.2 µm ).
3. फ्लैंज सेरेटेड गैस्केट फेस : एएसएमई बी16.5 संकेंद्रित सेरेटेड फिनिश ( $रए\text{3.2 – 6.3 µm}$रा 3.2 – 6.3 माइक्रोमीटर ) बड़े ऊर्ध्वाधर बोरिंग लेथ पर चालू किया गया।

6. व्यापक परमाणु एवं शक्ति गुणवत्ता आश्वासन मानक

7. दांदोंग शहर पेंगशिन मशीनरी कंपनी लिमिटेड में भाप शक्ति ढलाई क्षमताएँ

उच्च-तापमान सुपरक्रिटिक बिजली संयंत्र ढलाइयों के निर्माण के लिए प्रमाणित उच्च-मिश्र धातु प्रेरण गलन, सटीक सिरेमिक रेत मॉल्डिंग, कंप्यूटर-नियंत्रित पीडब्ल्यूएचटी भट्टियाँ और व्यापक एनडीटी सुविधाओं की आवश्यकता होती है।

दानदोंग शहर पेंगशिन मशीनरी कं., लिमिटेड पूर्ण रूप से प्रमाणित, तैयार-के-उपयोग के भाप वाल्व और टरबाइन केसिंग ढलवां उत्पाद प्रदान करता है:

• व्यापक क्रीप-प्रतिरोधी मिश्र धातु विशेषज्ञता : एएसटीएम ए217 ग्रेड डब्ल्यूसी9, डब्ल्यूसी6, सी12ए (कास्ट ग्रेड 91), और ईएन 10283 1.4903 का प्रमाणित उत्पादन।
• भारी टनेज अवसंरचना : 80,000 वर्ग मीटर की सुविधा, जिसमें दोहरे ऊपरी क्रेन हैं जो 500 किग्रा से 25 टन तक के एकल मिश्र धातु इस्पात ढलवां के ढलाई क्षमता रखते हैं।
• समर्पित कंप्यूटरीकृत पीडब्ल्यूएचटी भट्टियाँ : स्वचालित विद्युत और गैस ऊष्मा उपचार भट्टियाँ, जिनमें बहु-बिंदु थर्मोकपल लॉगिंग है, जो कड़ाई से $\pm 5\text{°C}$±5 °से तापमान एकरूपता सुनिश्चित करती है, $750\text{°C}$750 डिग्री सेल्सियस टेमपरिंग।
• उन्नत 5-अक्ष सीएनसी यांत्रिक संसाधन : बड़ी क्षैतिज बोरिंग मशीनें और ऊर्ध्वाधर टर्निंग लेथ, जो पूर्ण भाप सील फेस, स्टेलाइट कठोर आवरण ओवरले और दांतेदार फ्लैंज प्रदान करते हैं।
• परमाणु एवं तापीय शक्ति प्रमाणन आईएसओ 9001 प्रमाणित: पूर्ण ईएन 10204 3.1 और 3.2 निरीक्षण प्रमाणपत्र, 100% आरटी/यूटी रिपोर्ट्स, और उच्च-तापमान परीक्षण के आँकड़े।

निष्कर्ष

सुपरक्रिटिकल पावर मेन स्टीम वाल्व और टरबाइन केसिंग कास्टिंग्स उच्च-तापमान स्टील धातुविज्ञान की ऊष्मागतिक सीमाओं पर काम करते हैं। क्रीप विफलता या स्टीम रिसाव के बिना 250,000 घंटे के सुरक्षित संचालन की गारंटी के लिए कम-कार्बन क्रोमियम-मॉलिब्डेनम-वैनेडियम-नियोबियम मिश्र धातु रसायन विज्ञान (सी12ए / ग्रेड 91), डेल्टा-फेराइट का पूर्ण उन्मूलन, कठोर कंप्यूटरीकृत पीडब्ल्यूएचटी ( $730\text{°से॰–}760\text{°C}$730 °से–760 °से ), और 100% आयतनिक एनडीटी निरीक्षण की आवश्यकता होती है।

एक अनुभवी, एकीकृत भारी कास्टिंग और सटीक मशीनिंग शक्ति केंद्र के साथ साझेदारी से आपके बिजली उत्पादन वाल्व और टरबाइन्स अधिकतम दक्षता के साथ, अटूट सुरक्षा के साथ संचालित होते हैं।

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दांडोंग शहर पेंगशिन मशीनरी कं., लिमिटेड — भारी ढलवां और सटीक मशीनिंग, १९५८ से।