JPS6017206A - 蒸気弁 - Google Patents
蒸気弁Info
- Publication number
- JPS6017206A JPS6017206A JP12330883A JP12330883A JPS6017206A JP S6017206 A JPS6017206 A JP S6017206A JP 12330883 A JP12330883 A JP 12330883A JP 12330883 A JP12330883 A JP 12330883A JP S6017206 A JPS6017206 A JP S6017206A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve stem
- valve
- steam
- layer
- stellite
- 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
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/10—Final actuators
- F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
- F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
- F01D17/141—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path
- F01D17/145—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path by means of valves, e.g. for steam turbines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
- Mechanically-Actuated Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は蒸気弁の構造に関する。
蒸気原動所のタービン主要弁（主蒸気止め弁。
蒸気加減弁、再熱蒸気止め沖、中間阻止弁）は、高温高
圧の過酷な条件下で用いられ、さらに、高速蒸気流を制
御する役目を担っている。高温下では、金属表面が常温
に比較して活性化状態となり雰囲気中の高温水蒸気と反
応して酸化被膜を生成する。生成した酸化被膜は、母材
の組成および雰囲気条件によって、母材との機械的不着
強度が異なり、弁の開閉動作の度に剥離を起こし、これ
が、弁棒の摺動により表面の叫みに局部的に堆積して間
隙をうずめ弁棒のスティックを発生させた。
圧の過酷な条件下で用いられ、さらに、高速蒸気流を制
御する役目を担っている。高温下では、金属表面が常温
に比較して活性化状態となり雰囲気中の高温水蒸気と反
応して酸化被膜を生成する。生成した酸化被膜は、母材
の組成および雰囲気条件によって、母材との機械的不着
強度が異なり、弁の開閉動作の度に剥離を起こし、これ
が、弁棒の摺動により表面の叫みに局部的に堆積して間
隙をうずめ弁棒のスティックを発生させた。
このだめ、タービンの定期検査時に弁棒まわシを分解し
てスケール落し等の手入れが必要となシまだ、堆積物発
生量を予め見込んで弁棒とブツシュの１ｍ隙を太きくと
るために、弁棒まわりから漏洩する蒸気量が多くなり、
プラント全体の熱効率を悪化させる欠点を有していた。
てスケール落し等の手入れが必要となシまだ、堆積物発
生量を予め見込んで弁棒とブツシュの１ｍ隙を太きくと
るために、弁棒まわりから漏洩する蒸気量が多くなり、
プラント全体の熱効率を悪化させる欠点を有していた。
また、従来は弁棒の外表面に窒化による表面硬化層を設
けているが、窒化層は約５００Ｃ以上で分解し、軟化す
る性質を持ち、一方層の厚さが極めて薄いため、窒化層
がなくなると摩耗が急激に進展する欠点を有していた。
けているが、窒化層は約５００Ｃ以上で分解し、軟化す
る性質を持ち、一方層の厚さが極めて薄いため、窒化層
がなくなると摩耗が急激に進展する欠点を有していた。
本発明は、蒸気弁の弁棒スティックを防止すると共に、
弁棒の摩耗および漏洩蒸気蝋の低減を目的とする。
弁棒の摩耗および漏洩蒸気蝋の低減を目的とする。
本発明は、高温下でのスケールの酸化生成を防止し、耐
摩耗性を向上させる為、弁棒ガイドプツシュに接触する
弁棒外表面にプラズマアーク溶接によるステライト肉盛
の表面硬化層を設けていることを特徴とするものである
。
摩耗性を向上させる為、弁棒ガイドプツシュに接触する
弁棒外表面にプラズマアーク溶接によるステライト肉盛
の表面硬化層を設けていることを特徴とするものである
。
以下本発明を蒸気タービンの蒸気加減弁に適用した場合
について記す。
について記す。
従来例を示す第１図において、蒸気流を制御する弁体１
は弁棒２に取付けられており、弁棒２とブツシュ３とは
、スケールが生成した場合でも弁の動作に支障をきたさ
ない程度の間隙を保っている。弁棒２にザーボモータ４
からの運動がリンク機構５とクロスヘッド６を介して伝
えられる。ブツシュ３はバルブケーシング７の内に装着
される。
は弁棒２に取付けられており、弁棒２とブツシュ３とは
、スケールが生成した場合でも弁の動作に支障をきたさ
ない程度の間隙を保っている。弁棒２にザーボモータ４
からの運動がリンク機構５とクロスヘッド６を介して伝
えられる。ブツシュ３はバルブケーシング７の内に装着
される。
第２図に従来の弁棒−プッシュ部の詳細構造を示す。こ
れらの材質は低合金鋼（Ｃｒ−Ｍｏ−Ｖｍ）１２Ｃｒ系
ステンレス鋼、オーステナイト系ステンレス鋼等が用い
られ、摩耗、スティック等の防止のため窒化による表面
硬化処理を行なっていた。高温水蒸気の雰囲気中でこれ
らの摺動面に生じたスクールが、回を経る度に剥離を起
こし、これが摺動面の凹部に堆積し、スティックが発生
した。このためスティックに至らせないため、弁棒とガ
イドブツシュとの間隙に余裕を見込み、大きめの弁棒間
隙を設定しておく必要があった。また摺動面の間隙が犬
き′く設定されているため、弁棒が蒸気流によって振動
し、ブツシュの端部がベルマクス状に摩耗し、さらに弁
棒の振動を増大させる問題があった。
れらの材質は低合金鋼（Ｃｒ−Ｍｏ−Ｖｍ）１２Ｃｒ系
ステンレス鋼、オーステナイト系ステンレス鋼等が用い
られ、摩耗、スティック等の防止のため窒化による表面
硬化処理を行なっていた。高温水蒸気の雰囲気中でこれ
らの摺動面に生じたスクールが、回を経る度に剥離を起
こし、これが摺動面の凹部に堆積し、スティックが発生
した。このためスティックに至らせないため、弁棒とガ
イドブツシュとの間隙に余裕を見込み、大きめの弁棒間
隙を設定しておく必要があった。また摺動面の間隙が犬
き′く設定されているため、弁棒が蒸気流によって振動
し、ブツシュの端部がベルマクス状に摩耗し、さらに弁
棒の振動を増大させる問題があった。
本発明はこれら問題点の解決策として、弁棒の外表面に
プラズマアーク溶接によるステライトの表面硬化層を設
ける。
プラズマアーク溶接によるステライトの表面硬化層を設
ける。
第３図はプラズマアーク溶接によるステライトの表面硬
化層を設けた弁棒を使用した実施例である。第４図に弁
棒へのプラズマアーク溶接によるステライトの表面硬化
層の被覆状況を示す。
化層を設けた弁棒を使用した実施例である。第４図に弁
棒へのプラズマアーク溶接によるステライトの表面硬化
層の被覆状況を示す。
第５図に高温下における各種材料の使用時間に対するス
ケールの生成厚さを示す。蒸気原動所の主蒸気温度は通
常５３８Ｃあるいは５６６Ｃである。このような高温雰
囲気中にさらされる材料はオーステナイト系ステンレス
鋼でさえも経時的に酸化被膜が生成するが、ステライト
の表面硬化層はこれら低合金鋼、１２Ｃｒ系ステンレス
鋼、オーステナイト系ステンレス鋼の高温雰囲気におけ
る酸化生成膜の厚さに比較して十分に薄い。
ケールの生成厚さを示す。蒸気原動所の主蒸気温度は通
常５３８Ｃあるいは５６６Ｃである。このような高温雰
囲気中にさらされる材料はオーステナイト系ステンレス
鋼でさえも経時的に酸化被膜が生成するが、ステライト
の表面硬化層はこれら低合金鋼、１２Ｃｒ系ステンレス
鋼、オーステナイト系ステンレス鋼の高温雰囲気におけ
る酸化生成膜の厚さに比較して十分に薄い。
第６図に窒化層、ガス溶接によるステライト表面硬化層
、プラズマアーク溶接によるステライト表面硬化層の表
面からの距離に対する硬度の関係を示す。プラズマアー
ク溶接によるステライト表面硬化層は、窒化層に比較す
ると、最高硬度は低いものの、表面から母材方向への距
離が増加しても硬度の落ち込みが少なく、窒化層が剥離
した時の弁棒硬度の急激な落ち込みは少ない。一方、ガ
ス溶接によるステライト表面硬化層で比較して見ると、
プラズマアーク溶接による弁棒の硬度分布はなだらかで
あシ、母材にステライトが良く融は込んでおシ、異種金
属同志の溶接時に問題となる。
、プラズマアーク溶接によるステライト表面硬化層の表
面からの距離に対する硬度の関係を示す。プラズマアー
ク溶接によるステライト表面硬化層は、窒化層に比較す
ると、最高硬度は低いものの、表面から母材方向への距
離が増加しても硬度の落ち込みが少なく、窒化層が剥離
した時の弁棒硬度の急激な落ち込みは少ない。一方、ガ
ス溶接によるステライト表面硬化層で比較して見ると、
プラズマアーク溶接による弁棒の硬度分布はなだらかで
あシ、母材にステライトが良く融は込んでおシ、異種金
属同志の溶接時に問題となる。
境界層が生じないため、母材とステライトの密着性が高
くなる。この事は常に摺動状態で使用される弁棒にとっ
て、表面硬化層の剥離が発生しにくい点で有利である。
くなる。この事は常に摺動状態で使用される弁棒にとっ
て、表面硬化層の剥離が発生しにくい点で有利である。
またステライトが母材に良く融は込む結果、弁棒が加熱
される時の異種材料による熱膨張差の為境界部に発生す
る伸び差による応力の応力分布が、溶着部の金属組成分
布が徐々に変化する為なだらかとなり、割れの発生が防
止される。
される時の異種材料による熱膨張差の為境界部に発生す
る伸び差による応力の応力分布が、溶着部の金属組成分
布が徐々に変化する為なだらかとなり、割れの発生が防
止される。
以上述べたように、弁棒の外表面にプラズマアーク溶接
による表面硬化層を設けた場合、酸化生成物が少なくな
シ、スティックが防止され、弁棒とガイドブツシュの間
隙を小さくすることができる。このため、漏洩蒸気量が
少なくなシ、高効率で高信頼性のめる蒸気タービン用蒸
気弁を提供できる。
による表面硬化層を設けた場合、酸化生成物が少なくな
シ、スティックが防止され、弁棒とガイドブツシュの間
隙を小さくすることができる。このため、漏洩蒸気量が
少なくなシ、高効率で高信頼性のめる蒸気タービン用蒸
気弁を提供できる。
第１図は蒸気加減弁の機構図、第２図は従来の弁棒とブ
ツシュの組立図、第３図は本発明の一実施例の弁棒とブ
ツシュの組立図、第４図は同じく弁棒の構造図、第５図
は時間に対するスクール生成量を示す線図、第６図はス
テライト層と窒化層の硬度比較線図、第７図はプラズマ
アーク溶接とガス溶接による境界部の硬度、応力の比較
線図である。 １・・・弁体、２・・・弁棒、３・・・ブツシュ、４・
・・サーボモータ、５・・・リンク機４１１．６・・・
クロスヘッド、７・・・パルプケーシング。 代理人 弁理士 高橋明夫 第１ 図 第２図 第３０ 第４図 茅 ５ 目 Ｒｒ’ＱＣＨｒノ□ 第７ 目
ツシュの組立図、第３図は本発明の一実施例の弁棒とブ
ツシュの組立図、第４図は同じく弁棒の構造図、第５図
は時間に対するスクール生成量を示す線図、第６図はス
テライト層と窒化層の硬度比較線図、第７図はプラズマ
アーク溶接とガス溶接による境界部の硬度、応力の比較
線図である。 １・・・弁体、２・・・弁棒、３・・・ブツシュ、４・
・・サーボモータ、５・・・リンク機４１１．６・・・
クロスヘッド、７・・・パルプケーシング。 代理人 弁理士 高橋明夫 第１ 図 第２図 第３０ 第４図 茅 ５ 目 Ｒｒ’ＱＣＨｒノ□ 第７ 目
Claims (1)
- １、蒸気弁を構成する弁棒において、弁棒ガイドブツシ
ュに接触する弁棒外表面にプラズマアーク溶接によるス
テライト肉盛の表面硬化層を具備したことを特徴とする
蒸気弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12330883A JPS6017206A (ja) | 1983-07-08 | 1983-07-08 | 蒸気弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12330883A JPS6017206A (ja) | 1983-07-08 | 1983-07-08 | 蒸気弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6017206A true JPS6017206A (ja) | 1985-01-29 |
Family
ID=14857321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12330883A Pending JPS6017206A (ja) | 1983-07-08 | 1983-07-08 | 蒸気弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6017206A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008111150A1 (ja) | 2007-03-12 | 2008-09-18 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 弁装置 |
-
1983
- 1983-07-08 JP JP12330883A patent/JPS6017206A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008111150A1 (ja) | 2007-03-12 | 2008-09-18 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 弁装置 |
| US8167270B2 (en) | 2007-03-12 | 2012-05-01 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Valve gear with a bearing having a sliding surface against a valve shaft |
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