對大中型水輪機(jī)組轉(zhuǎn)輪現(xiàn)場焊接加工

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1、機(jī)電設(shè)備制造安裝COz。焊前采用磁性加熱片整體預(yù)熱到一定溫度，焊后保進(jìn)行車磨削、鏜削加工。轉(zhuǎn)輪現(xiàn)場加工部位如圖2溫。采用小電流、窄焊道，多層多道對稱施焊，焊接過所示。程橫焊和立焊，避免仰焊，并控制層問溫度。3．3焊接過程下環(huán)分瓣在組裝場地組圓，用鎢極氬弧焊對合縫面進(jìn)行定位焊接。上冠聯(lián)軸法蘭面朝下在工藝支墩上就位，吊裝下環(huán)，劃葉片組裝線，按配重比關(guān)系在上冠下環(huán)之間吊裝葉片，調(diào)整葉片組裝位置，采用三維測量儀器監(jiān)g控，確保葉片位置準(zhǔn)確。調(diào)整合格之后，在工藝支墩上打底焊接加固，整體翻身9O。至高低組合滾動臺車上進(jìn)行全面施焊，采用立焊

2、和橫焊，見圖1。ha一主軸聯(lián)軸面；b一上冠內(nèi)圓；c一上冠下平面；d一主軸聯(lián)軸孔；e一上冠外平面；f一上冠外圓；g一下環(huán)外圓；h一下環(huán)下平面圖2轉(zhuǎn)輪現(xiàn)場加工部位示意圖5．2加工過程5．2．1轉(zhuǎn)輪不旋轉(zhuǎn)(1)加工專機(jī)刀架旋轉(zhuǎn)，對主軸聯(lián)軸面a及上冠內(nèi)圓b車削，主軸聯(lián)軸面a留0．2mm余量Prr探傷，處理無缺陷之后拋光，用600~800號金剛砂拋光，達(dá)到一定粗糙度。圖1轉(zhuǎn)輪翻身置于滾動臺車示意圖(2)加工專機(jī)鏜頭旋轉(zhuǎn)，加工主軸聯(lián)軸孔d，用聯(lián)軸鏜孔模板定位保證與水機(jī)主軸法蘭孔的孔位一致，見3．4焊縫打磨圖3。葉片正反面進(jìn)水邊、出水邊焊

3、縫及包角焊接完成之后采用進(jìn)口高效砂輪機(jī)對轉(zhuǎn)輪進(jìn)行鏟磨和拋光。用R樣板檢查焊縫，使之圓滑過渡。用三維檢測儀檢查葉片形狀、進(jìn)口節(jié)距、出水邊開口值。3．5焊縫探傷所有焊縫均進(jìn)行UT、MT、PT無損探傷檢查，嚴(yán)格遵循ASME標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。焊接到坡口1／2處時(shí)對焊縫進(jìn)行MT檢查及PT檢查。葉片焊接完成后，對根部進(jìn)行拋光打磨，打磨完成后對焊接部位進(jìn)行UT、PT、MT檢查。無損檢測出的缺陷通過風(fēng)鏟打磨、等離子氣刨或適當(dāng)?shù)姆椒ㄌ蕹琓IG補(bǔ)焊，操作完成后還需進(jìn)行MT或者UT確認(rèn)缺陷是否完全剔除。熱處理完成之后，所有焊縫均再次進(jìn)行UT、MT、PT

4、無損探傷檢查，確保焊縫無各種不可接受的焊接缺陷。圖3主軸聯(lián)軸面a、上冠內(nèi)圓b、主軸聯(lián)軸孔d加工4轉(zhuǎn)輪熱處理(3)橫梁拆除，裝下端面車削刀架，刀架旋轉(zhuǎn)，車削轉(zhuǎn)輪在燃油熱處理爐內(nèi)，進(jìn)行退火消除應(yīng)力處理。上冠聯(lián)軸下法蘭面c，見圖4。加熱、冷卻過程中爐內(nèi)溫度均勻升降，控制在5o~C／h以5．2．2轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)內(nèi)，避免溫升過快、工件冷熱不均產(chǎn)生變形及裂紋。拆除下端面車削刀架，加工專機(jī)法蘭把合裝置與轉(zhuǎn)輪把緊，利用立柱車削刀架車削上冠外平面e及上冠外5轉(zhuǎn)輪t,-r圓f；車削下環(huán)外圓g及下環(huán)下端面h，見圖5。5．3加工方法5．1加工部位5．3．

5、1鉗工畫線轉(zhuǎn)輪組裝焊接、熱處理完成后，在轉(zhuǎn)輪加工專機(jī)上轉(zhuǎn)輪在平臺上調(diào)平，用水準(zhǔn)儀檢測法蘭面水平，畫·61·水利水電施工2012·第3期總第132期出轉(zhuǎn)輪中心線，檢查上冠、下環(huán)高度余量，畫出機(jī)床校加工C圓校平用線。5．3．2調(diào)平調(diào)圓下環(huán)朝下，轉(zhuǎn)輪吊至轉(zhuǎn)輪加工專機(jī)周向均布支墩上。百分表磁性表座附在刀架上，主軸旋轉(zhuǎn)，百分表測頭打出主軸聯(lián)軸平面8個(gè)點(diǎn)，根據(jù)指針讀數(shù)，下環(huán)底部周向布置千斤頂，利用千斤頂調(diào)整轉(zhuǎn)輪升降，在支墩底座塞墊厚l~3mm銅皮，水平調(diào)至0．05mm／m，見圖6。下環(huán)外圓周向布置千斤頂，利用千斤頂與機(jī)床卡爪調(diào)整轉(zhuǎn)輪左右

6、移動，以轉(zhuǎn)輪加工專機(jī)中心立柱為基準(zhǔn)，用千分尺測量，同心調(diào)至o．05mm／m。圖4上冠聯(lián)軸下法蘭面C加工／＼／．＼5．19＼／＼／‘＼／＼q圖6百分表調(diào)水平(單位：mm)5．33機(jī)床加工轉(zhuǎn)輪校平校圓滿足要求，兼顧上下總高余量，分粗車、精車和精磨削主軸聯(lián)軸面，主軸連軸面留0．2mm余量PT探傷檢查，確保無缺陷之后用拋光工藝，先用600圖5上冠外平面e、上冠外圓f、號金剛砂拋光，然后再用800號金剛砂精拋光，表面粗下環(huán)外圓g、下環(huán)下平面h加工糙度檢查使用粗糙度儀進(jìn)行測定，車削參數(shù)見表1。表1車削參數(shù)車削方式粗加工半精加工精加工切削

7、速度V(m／min)608090進(jìn)給量f(mm／rad)0．700．5O0．25切削深度h(ram)3O．50O．1O6轉(zhuǎn)輪靜平衡試驗(yàn)7結(jié)束語靜平衡采用靜壓球軸承平衡技術(shù)，底座的水平度調(diào)該轉(zhuǎn)輪采用電站現(xiàn)場焊接加工方法，工地現(xiàn)場制作整至0．02mm／m，用百分表監(jiān)控轉(zhuǎn)輪擺動下降值，根據(jù)工藝方法控制得當(dāng)，4臺轉(zhuǎn)輪經(jīng)專家業(yè)主驗(yàn)收，滿足合同計(jì)算出的不平衡力矩和方位，反方向進(jìn)行配重。該轉(zhuǎn)輪自要求。經(jīng)機(jī)組安裝調(diào)試，實(shí)測各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)重149．It(轉(zhuǎn)輪泄水錐不參與靜平衡試驗(yàn))，參加靜平衡試要求，在運(yùn)行實(shí)際檢驗(yàn)中，機(jī)組運(yùn)行振動小、

8、出力大。驗(yàn)的部件總重約為163．5t，水輪機(jī)額定轉(zhuǎn)速93．75r／min，目前水輪機(jī)大型部件工地加工技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，受運(yùn)允許的殘余不平衡力矩為938．IN·ITI，在R2800處不平輸條件限制的超高、超寬、超重部件如轉(zhuǎn)輪、座環(huán)、轉(zhuǎn)衡重量應(yīng)小于34．1kg，不平衡重量的消除：在上冠凹陷子都