JPH06235303A - 蒸気弁 - Google Patents
蒸気弁Info
- Publication number
- JPH06235303A JPH06235303A JP2252293A JP2252293A JPH06235303A JP H06235303 A JPH06235303 A JP H06235303A JP 2252293 A JP2252293 A JP 2252293A JP 2252293 A JP2252293 A JP 2252293A JP H06235303 A JPH06235303 A JP H06235303A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal layer
- steam
- valve body
- cobalt
- bypass valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高耐磨耗性、高耐衝撃性を持たせながら、優
れた耐固体粒子エロージョン性を付与することができる
蒸気弁を提供する。 【構成】 バイパス弁弁体２にシート部から蒸気出口方
向に沿ってコバルト基硬質合金からなる硬質金属層３を
形成する。また、シート部を除いた部分にクロムカーバ
イト３０％およびコバルト基硬質合金７０％からなる複
合溶接金属を用いて金属層被覆部８を形成する。
れた耐固体粒子エロージョン性を付与することができる
蒸気弁を提供する。 【構成】 バイパス弁弁体２にシート部から蒸気出口方
向に沿ってコバルト基硬質合金からなる硬質金属層３を
形成する。また、シート部を除いた部分にクロムカーバ
イト３０％およびコバルト基硬質合金７０％からなる複
合溶接金属を用いて金属層被覆部８を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は蒸気タービンプラントに
使用される高耐摩耗性、高耐衝撃性を備えると共に、耐
固体粒子エロージョン性に優れた蒸気弁に関する。
使用される高耐摩耗性、高耐衝撃性を備えると共に、耐
固体粒子エロージョン性に優れた蒸気弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】蒸気タービンプラントに使用される蒸気
弁は５６６℃あるいは５３８℃の過熱蒸気中に含まれる
固体粒子エロージョンによって損傷をうけることが知ら
れている。とりわけ、主蒸気止め弁の蒸気量を制御する
バイパス弁ではこうした損傷が著しい。このバイパス弁
では弁座に弁体を閉じる場合の衝撃や磨耗に耐える必要
から、高硬度を有し、かつ適度な延性および靭性を備え
たコバルト基硬質合金を用いて肉盛り溶接を施すのが一
般的である。さらに、固体粒子エロージョンからバイパ
ス弁を護るために肉盛り溶接による金属層をより広い範
囲に拡げている。
弁は５６６℃あるいは５３８℃の過熱蒸気中に含まれる
固体粒子エロージョンによって損傷をうけることが知ら
れている。とりわけ、主蒸気止め弁の蒸気量を制御する
バイパス弁ではこうした損傷が著しい。このバイパス弁
では弁座に弁体を閉じる場合の衝撃や磨耗に耐える必要
から、高硬度を有し、かつ適度な延性および靭性を備え
たコバルト基硬質合金を用いて肉盛り溶接を施すのが一
般的である。さらに、固体粒子エロージョンからバイパ
ス弁を護るために肉盛り溶接による金属層をより広い範
囲に拡げている。
【０００３】すなわち、図３に示すようにこの肉盛り溶
接による金属層は弁棒１の上端に設けられるバイパス弁
弁体２の表面に硬質金属層３を形成したものであるが、
硬質金属層３の範囲はバイパス弁弁座４との当り面（以
下シート部と称する）を超えて下方に延びている。ちな
みに、蒸気は図中、矢印で示すようにキャップ５を通っ
てバイパス弁弁体２に真直ぐに向かい、バイパス弁弁体
２に沿って下に向きを変えて主弁弁体６を通り抜ける。
なお、符号７は主弁弁座を示している。
接による金属層は弁棒１の上端に設けられるバイパス弁
弁体２の表面に硬質金属層３を形成したものであるが、
硬質金属層３の範囲はバイパス弁弁座４との当り面（以
下シート部と称する）を超えて下方に延びている。ちな
みに、蒸気は図中、矢印で示すようにキャップ５を通っ
てバイパス弁弁体２に真直ぐに向かい、バイパス弁弁体
２に沿って下に向きを変えて主弁弁体６を通り抜ける。
なお、符号７は主弁弁座を示している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、コバ
ルト基硬質合金に重量パーセントで１０〜５０％のクロ
ムカーバイドを含有させた複合溶接金属の耐エロージョ
ン特性がコバルト基硬質合金に比べ約２ないし３倍優れ
ていることが知られ、蒸気弁への適用が検討されてい
る。
ルト基硬質合金に重量パーセントで１０〜５０％のクロ
ムカーバイドを含有させた複合溶接金属の耐エロージョ
ン特性がコバルト基硬質合金に比べ約２ないし３倍優れ
ていることが知られ、蒸気弁への適用が検討されてい
る。
【０００５】しかしながら、このクロムカーバイドを含
む複合溶接金属を用いて硬質金属層３を形成する場合、
次のような問題がある。すなわち、クロムカーバイドを
コバルト基硬質合金に含有させた場合、硬さは上昇する
ものの、靭性の低下が避けられず、衝撃力が加えられる
と、亀裂を生じ易くなる。さらに、溶接性はコバルト基
硬質合金に比べ悪化し、不連続な素材形状に肉盛り溶接
する場合、応力集中によって溶接割れを生じ易い。ま
た、クロムカーバイドのようなセラミックスを含有する
ことにより溶接金属の熱膨張係数が低下し、蒸気弁にも
たらされる熱負荷に対し、弁素材との熱膨張差が従来と
比較して大きくなり、硬質金属層３の剥離や亀裂が生じ
易くなる。
む複合溶接金属を用いて硬質金属層３を形成する場合、
次のような問題がある。すなわち、クロムカーバイドを
コバルト基硬質合金に含有させた場合、硬さは上昇する
ものの、靭性の低下が避けられず、衝撃力が加えられる
と、亀裂を生じ易くなる。さらに、溶接性はコバルト基
硬質合金に比べ悪化し、不連続な素材形状に肉盛り溶接
する場合、応力集中によって溶接割れを生じ易い。ま
た、クロムカーバイドのようなセラミックスを含有する
ことにより溶接金属の熱膨張係数が低下し、蒸気弁にも
たらされる熱負荷に対し、弁素材との熱膨張差が従来と
比較して大きくなり、硬質金属層３の剥離や亀裂が生じ
易くなる。
【０００６】そこで、本発明は上記従来技術の問題点を
解消し、高耐磨耗性、高耐衝撃性を持たせながら、優れ
た耐固体粒子エロージョン性を付与することが可能な蒸
気弁を提供することを目的とする。
解消し、高耐磨耗性、高耐衝撃性を持たせながら、優れ
た耐固体粒子エロージョン性を付与することが可能な蒸
気弁を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は主弁弁体内を通る蒸気をバイパス弁弁体に
よって止めるようにバイパス弁弁体の下方の主弁弁体に
バイパス弁弁座を設けてなる蒸気弁において、バイパス
弁弁座と向き合うバイパス弁弁体のシート部より蒸気出
口方向に沿ってコバルト基硬質合金からなる硬質金属層
を形成し、シート部を除いた硬質金属層部にコバルト基
硬質合金にクロムカーバイトを含有させた複合溶接金属
からなる金属層被覆部を重ねて形成したことを特徴とす
るものである。
に、本発明は主弁弁体内を通る蒸気をバイパス弁弁体に
よって止めるようにバイパス弁弁体の下方の主弁弁体に
バイパス弁弁座を設けてなる蒸気弁において、バイパス
弁弁座と向き合うバイパス弁弁体のシート部より蒸気出
口方向に沿ってコバルト基硬質合金からなる硬質金属層
を形成し、シート部を除いた硬質金属層部にコバルト基
硬質合金にクロムカーバイトを含有させた複合溶接金属
からなる金属層被覆部を重ねて形成したことを特徴とす
るものである。
【０００８】
【作用】本発明は弁体の開閉動作で大きな衝撃力をうけ
るシート部に硬さと適度な靭性を兼ね備えたコバルト基
硬質合金からなる硬質金属層を形成しており、高い耐磨
耗性、耐衝撃性を保持することができる。さらに、シー
ト部を除いたボイラースケールが衝突する部分はクロム
カーバイドを含有した複合溶接金属を用いて金属層被覆
部を形成しており、耐固体粒子エロージョン性を大きく
向上させることができる。
るシート部に硬さと適度な靭性を兼ね備えたコバルト基
硬質合金からなる硬質金属層を形成しており、高い耐磨
耗性、耐衝撃性を保持することができる。さらに、シー
ト部を除いたボイラースケールが衝突する部分はクロム
カーバイドを含有した複合溶接金属を用いて金属層被覆
部を形成しており、耐固体粒子エロージョン性を大きく
向上させることができる。
【０００９】さらに、クロムカーバイドを含む複合溶接
金属による金属層被覆部は弁素材との間に靭性の優れた
コバルト基硬質合金からなる硬質金属層の上に重ねて形
成されるので、弁素材との熱膨張係数の差による熱歪み
を緩和することができ、さらに、衝撃力を受けた場合に
も硬質金属層が緩衝材として働き、衝撃力を吸収するこ
とができる。これにより、クロムカーバイドを含む複合
溶接金属に亀裂が発生するのを防止することができる。
金属による金属層被覆部は弁素材との間に靭性の優れた
コバルト基硬質合金からなる硬質金属層の上に重ねて形
成されるので、弁素材との熱膨張係数の差による熱歪み
を緩和することができ、さらに、衝撃力を受けた場合に
も硬質金属層が緩衝材として働き、衝撃力を吸収するこ
とができる。これにより、クロムカーバイドを含む複合
溶接金属に亀裂が発生するのを防止することができる。
【００１０】同様に、シート部に形成されたコバルト基
硬質合金からなる硬質金属層も複合溶接金属からなる金
属層被覆部が隣接して形成されているおり、弁軸方向に
生じる熱歪みを緩和する働きがある。さらに、複合溶接
金属による被覆部はシート部を除くようになっており、
応力集中による溶接割れを抑制でき、健全な肉盛り溶接
が行える利点もある。
硬質合金からなる硬質金属層も複合溶接金属からなる金
属層被覆部が隣接して形成されているおり、弁軸方向に
生じる熱歪みを緩和する働きがある。さらに、複合溶接
金属による被覆部はシート部を除くようになっており、
応力集中による溶接割れを抑制でき、健全な肉盛り溶接
が行える利点もある。
【００１１】
【実施例】本発明の一実施例を図１および図２を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１２】図１において、バイパス弁弁体２にシート
部から蒸気出口方向に沿ってコバルト基硬質合金からな
る硬質金属層３を形成する。この硬質金属層３はＴＩＧ
溶接で肉盛りする。この肉盛り厚さは２ないし３mmとす
る。
部から蒸気出口方向に沿ってコバルト基硬質合金からな
る硬質金属層３を形成する。この硬質金属層３はＴＩＧ
溶接で肉盛りする。この肉盛り厚さは２ないし３mmとす
る。
【００１３】また、硬質金属層３の形成部のうち、シー
ト部を除いた部分にクロムカーバイド３０％およびコバ
ルト基硬質合金７０％からなる複合溶接金属を用いて金
属層被覆部８を形成する。この金属層被覆部８はプラズ
マ粉体溶接で肉盛りする。
ト部を除いた部分にクロムカーバイド３０％およびコバ
ルト基硬質合金７０％からなる複合溶接金属を用いて金
属層被覆部８を形成する。この金属層被覆部８はプラズ
マ粉体溶接で肉盛りする。
【００１４】図２はバイパス弁弁体２の拡大断面図であ
り、硬質金属層３に対して金属層被覆部８が重ねて形成
される点が明瞭に示されている。また、シート部よりも
下流側のボイラスケールの衝突部に金属層被覆部８が形
成される点も良く判る。
り、硬質金属層３に対して金属層被覆部８が重ねて形成
される点が明瞭に示されている。また、シート部よりも
下流側のボイラスケールの衝突部に金属層被覆部８が形
成される点も良く判る。
【００１５】このように構成した蒸気弁においては金属
層被覆部８が靭性の優れたコバルト基硬質合金からなる
硬質金属層３の上に重ねて形成されるので、弁素母材と
の熱膨張係数の差による熱歪みを緩和することができ
る。また、衝撃力を受けるときも、硬質金属層３が緩衝
材として働き、衝撃力を吸収することができる。これに
より、複合溶接金属に亀裂が発生するのを防止すること
が可能になる。
層被覆部８が靭性の優れたコバルト基硬質合金からなる
硬質金属層３の上に重ねて形成されるので、弁素母材と
の熱膨張係数の差による熱歪みを緩和することができ
る。また、衝撃力を受けるときも、硬質金属層３が緩衝
材として働き、衝撃力を吸収することができる。これに
より、複合溶接金属に亀裂が発生するのを防止すること
が可能になる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明はバイパス弁
弁座と向き合うバイパス弁弁体のシート部から蒸気出口
方向に沿ってコバルト基硬質合金からなる硬質金属層を
形成し、シート部を除いた硬質金属層にコバルト基硬質
合金にクロムカーバイトを含有させた複合溶接金属から
なる金属層被覆部を重ねて形成しているので、高耐磨耗
性、高耐衝撃性を持たせながら、優れた耐固体粒子エロ
ージョン性を付与することができる。したがって本発明
によれば、蒸気弁の寿命を大幅に延ばすことができると
いう優れた効果を奏する。
弁座と向き合うバイパス弁弁体のシート部から蒸気出口
方向に沿ってコバルト基硬質合金からなる硬質金属層を
形成し、シート部を除いた硬質金属層にコバルト基硬質
合金にクロムカーバイトを含有させた複合溶接金属から
なる金属層被覆部を重ねて形成しているので、高耐磨耗
性、高耐衝撃性を持たせながら、優れた耐固体粒子エロ
ージョン性を付与することができる。したがって本発明
によれば、蒸気弁の寿命を大幅に延ばすことができると
いう優れた効果を奏する。
【図１】本発明による蒸気弁の一実施例を示す断面図。
【図２】図１の蒸気弁の要部を拡大して示す断面図。
【図３】従来の蒸気弁の一例を示す断面図。
２………バイパス弁弁体 ３………硬質金属層 ６………主弁弁体 ８………金属層被覆部
Claims (1)
- 【請求項１】 主弁弁体内を通る蒸気をバイパス弁弁体
によって止めるように該バイパス弁弁体の下方の前記主
弁弁体にバイパス弁弁座を設けてなる蒸気弁において、
前記バイパス弁弁座と向き合う前記バイパス弁弁体のシ
ート部から蒸気出口方向に沿ってコバルト基硬質合金か
らなる硬質合金層を形成し、前記シート部を除いた前記
硬質金属層にコバルト基硬質合金にクロムカーバイトを
含有させた複合溶接金属からなる金属層被覆部を重ねて
形成したことを特徴とする蒸気弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2252293A JPH06235303A (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 蒸気弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2252293A JPH06235303A (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 蒸気弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06235303A true JPH06235303A (ja) | 1994-08-23 |
Family
ID=12085117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2252293A Pending JPH06235303A (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 蒸気弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06235303A (ja) |
-
1993
- 1993-02-10 JP JP2252293A patent/JPH06235303A/ja active Pending
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