对大中型水轮机组转轮现场焊接加工

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1、机电设备制造安装COz。焊前采用磁性加热片整体预热到一定温度，焊后保进行车磨削、镗削加工。转轮现场加工部位如图2温。采用小电流、窄焊道，多层多道对称施焊，焊接过所示。程横焊和立焊，避免仰焊，并控制层问温度。3．3焊接过程下环分瓣在组装场地组圆，用钨极氩弧焊对合缝面进行定位焊接。上冠联轴法兰面朝下在工艺支墩上就位，吊装下环，划叶片组装线，按配重比关系在上冠下环之间吊装叶片，调整叶片组装位置，采用三维测量仪器监g控，确保叶片位置准确。调整合格之后，在工艺支墩上打底焊接加固，整体翻身9O。至高低组合滚动台车上进行全面施焊，采用立焊

2、和横焊，见图1。ha一主轴联轴面；b一上冠内圆；c一上冠下平面；d一主轴联轴孔；e一上冠外平面；f一上冠外圆；g一下环外圆；h一下环下平面图2转轮现场加工部位示意图5．2加工过程5．2．1转轮不旋转(1)加工专机刀架旋转，对主轴联轴面a及上冠内圆b车削，主轴联轴面a留0．2mm余量Prr探伤，处理无缺陷之后抛光，用600~800号金刚砂抛光，达到一定粗糙度。图1转轮翻身置于滚动台车示意图(2)加工专机镗头旋转，加工主轴联轴孔d，用联轴镗孔模板定位保证与水机主轴法兰孔的孔位一致，见3．4焊缝打磨图3。叶片正反面进水边、出水边焊

3、缝及包角焊接完成之后采用进口高效砂轮机对转轮进行铲磨和抛光。用R样板检查焊缝，使之圆滑过渡。用三维检测仪检查叶片形状、进口节距、出水边开口值。3．5焊缝探伤所有焊缝均进行UT、MT、PT无损探伤检查，严格遵循ASME标准执行。焊接到坡口1／2处时对焊缝进行MT检查及PT检查。叶片焊接完成后，对根部进行抛光打磨，打磨完成后对焊接部位进行UT、PT、MT检查。无损检测出的缺陷通过风铲打磨、等离子气刨或适当的方法剔除，TIG补焊，操作完成后还需进行MT或者UT确认缺陷是否完全剔除。热处理完成之后，所有焊缝均再次进行UT、MT、PT

4、无损探伤检查，确保焊缝无各种不可接受的焊接缺陷。图3主轴联轴面a、上冠内圆b、主轴联轴孔d加工4转轮热处理(3)横梁拆除，装下端面车削刀架，刀架旋转，车削转轮在燃油热处理炉内，进行退火消除应力处理。上冠联轴下法兰面c，见图4。加热、冷却过程中炉内温度均匀升降，控制在5o~C／h以5．2．2转轮旋转内，避免温升过快、工件冷热不均产生变形及裂纹。拆除下端面车削刀架，加工专机法兰把合装置与转轮把紧，利用立柱车削刀架车削上冠外平面e及上冠外5转轮t,-r圆f；车削下环外圆g及下环下端面h，见图5。5．3加工方法5．1加工部位5．3．

5、1钳工画线转轮组装焊接、热处理完成后，在转轮加工专机上转轮在平台上调平，用水准仪检测法兰面水平，画·61·水利水电施工2012·第3期总第132期出转轮中心线，检查上冠、下环高度余量，画出机床校加工C圆校平用线。5．3．2调平调圆下环朝下，转轮吊至转轮加工专机周向均布支墩上。百分表磁性表座附在刀架上，主轴旋转，百分表测头打出主轴联轴平面8个点，根据指针读数，下环底部周向布置千斤顶，利用千斤顶调整转轮升降，在支墩底座塞垫厚l~3mm铜皮，水平调至0．05mm／m，见图6。下环外圆周向布置千斤顶，利用千斤顶与机床卡爪调整转轮左右

6、移动，以转轮加工专机中心立柱为基准，用千分尺测量，同心调至o．05mm／m。图4上冠联轴下法兰面C加工／＼／．＼5．19＼／＼／‘＼／＼q图6百分表调水平(单位：mm)5．33机床加工转轮校平校圆满足要求，兼顾上下总高余量，分粗车、精车和精磨削主轴联轴面，主轴连轴面留0．2mm余量PT探伤检查，确保无缺陷之后用抛光工艺，先用600图5上冠外平面e、上冠外圆f、号金刚砂抛光，然后再用800号金刚砂精抛光，表面粗下环外圆g、下环下平面h加工糙度检查使用粗糙度仪进行测定，车削参数见表1。表1车削参数车削方式粗加工半精加工精加工切削

7、速度V(m／min)608090进给量f(mm／rad)0．700．5O0．25切削深度h(ram)3O．50O．1O6转轮静平衡试验7结束语静平衡采用静压球轴承平衡技术，底座的水平度调该转轮采用电站现场焊接加工方法，工地现场制作整至0．02mm／m，用百分表监控转轮摆动下降值，根据工艺方法控制得当，4台转轮经专家业主验收，满足合同计算出的不平衡力矩和方位，反方向进行配重。该转轮自要求。经机组安装调试，实测各项技术指标均满足设计重149．It(转轮泄水锥不参与静平衡试验)，参加静平衡试要求，在运行实际检验中，机组运行振动小、

8、出力大。验的部件总重约为163．5t，水轮机额定转速93．75r／min，目前水轮机大型部件工地加工技术已经日趋成熟，受运允许的残余不平衡力矩为938．IN·ITI，在R2800处不平输条件限制的超高、超宽、超重部件如转轮、座环、转衡重量应小于34．1kg，不平衡重量的消除：在上冠凹陷子都