Processo de Fabricação e Tecnologia de Processamento da Carcaça da Turbina a Vapor

A carcaça da turbina a vapor, geralmente chamada de cilindro ou câmara de vapor, é o componente central da turbina a vapor, e sua função é muito mais complexa e exigente do que a da carcaça da turbina hidráulica. Ela não só deve suportar uma enorme pressão interna, mas também enfrentar o desafio central de temperaturas extremamente altas.

A seleção de materiais para a carcaça da turbina a vapor considera principalmente a resistência a altas temperaturas, resistência à fluência, resistência à oxidação e resistência à fadiga térmica. O ferro fundido e o aço carbono comum são completamente inadequados, sendo necessário o uso de aço fundido de liga de alta temperatura especializado.

A fabricação da carcaça da turbina a vapor é um exemplo da fabricação de equipamentos pesados de alta qualidade, com um processo extremamente complexo:

Fundição: Fundição de precisão em areia em grandes fundições para garantir que a peça fundida seja densa e livre de defeitos internos. Esta é a etapa mais crítica e difícil.

Tratamento térmico: Inclui recozimento, normalização + têmpera, etc., com o objetivo de eliminar tensões de fundição, refinar o tamanho dos grãos, obter a microestrutura desejada (geralmente sorbite temperada) e propriedades mecânicas.

Usinagem preliminar: Remoção da maior parte da sobremetal.

Ensaios Não Destrutivos (END):

• Ultrassom (UT): Inspeção de defeitos internos de fundição (porosidade, inclusões de escória, rachaduras).

• Partículas Magnéticas (PM) ou Líquido Penetrante (LP): Inspeção de defeitos superficiais e subsuperficiais.

• Radiografia (RX): Inspeção de defeitos internos em áreas críticas.

Tratamento de estabilização térmica (recozimento para alívio de tensões): Realizado novamente após a usinagem preliminar para eliminar tensões de usinagem e estabilizar as dimensões.

Usinagem de acabamento:

• Mandriladora/fresadora CNC de grande porte / torno vertical: Usinagem de áreas críticas, como a superfície de divisão, furos de mancais e ranhuras de vedação a vapor. Garantir a planicidade e a estanqueidade da superfície de divisão, bem como a concentricidade de cada furo, são os requisitos principais.

• Furação: Furação de vários furos para parafusos de conexão e furos para instrumentos.

Teste hidrostático: Teste de sobrepressão no cilindro processado para verificar sua resistência à pressão e estanqueidade.