混流式水轮机转轮工地加工的新工艺.pdf

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1、第26卷第1期电站系统工程Vol.26No.12010年1月PowerSystemEngineering62文章编号：1005-006X(2010)01-0062-02混流式水轮机转轮工地加工的新工艺SiteFabricationandManufacturingTechnologyforFrancisRunner哈尔滨电机厂有限责任公司杨立刚随着水轮发电机组单机容量不断增大，大型混流式水轮2加工前准备工作机转轮的制造尺寸和制造重量不断增加，目前世界上制造的最大的混流式水轮机转轮名义直径已经超过10m。尺寸如2.1分瓣式转轮组焊

2、后转轮法兰上平面和内圆的要求此巨大的转轮，如果不具备水运码头，是无法完成内陆运输(1)转轮找平：按转轮底环直径均布4个支墩，每个支的。为便于运输，一般采用分瓣式制造、工地组装的方案，墩上放一对楔子板，并借助水准仪将楔子板标高调成一致，即转轮需在工地先组装、焊接完成后，再对转轮的上下止漏然后将转轮放在支墩上。用水平仪检测转轮上法兰面水平，环进行车磨圆工作，使其满足运行的要求。转轮车磨圆质量如不符合要求，用液压千斤顶进行调整，直到转轮符合要求的好坏，直接影响整个机组改造后的安全经济运行，因此，为止。工地大型转轮的车磨圆是一项很重要

3、的工作。在转轮车磨圆(2)用内径千分尺对内圆内径进行检测，应满足图纸尺过程中，涉及到尺寸测量、分析及加工技术等几个方面。本寸，否则应对内圆进行修整处理。文以拉西瓦转轮工地加工为例，介绍混流式水轮机转轮工地(3)用平尺和水平仪检查转轮上法兰面的水平度，应满焊接及利用转轮工地加工装置加工转轮的步骤及实用技术。足设计图纸要求，否则应对上法兰面进行修整处理。研制内容：拉西瓦转轮工地焊接；转轮与顶盖、底环上2.2工地加工前重要基准尺寸的确定（以上止漏环为例）下止漏环的单侧间隙为3～3.5mm。间隙过小，运行中容易由于水轮机导水机构已经先

4、于转轮安装完毕，故可将顶出现撞击；间隙过大，影响水轮机的效率，如何用转轮工地盖上止漏环的尺寸作为基准，保证设计单侧间隙为3～3.5加工装置保证上述尺寸；转轮工地加工装置如何调整旋转中mm后，即可计算出转轮上止漏环的磨削加工量。为了使顶心与转轮法兰止口的偏心不大于0.10mm，转轮工地加工装盖上固定止漏环尺寸真实可靠，需在工地复测顶盖上止漏环置与转轮法兰把合后，转轮工地加工装置与转轮法兰止口的尺寸，并与出厂检查记录比对，验证无误后记录。间隙能否满足要求。2.3转轮上止漏环加工前测量尺寸1转轮焊接工地实测转轮上止漏环加工前尺寸，因

5、转轮外径大，无法用外径千分尺直接测量转轮止漏环外径。采取用内径千分1.1焊接材料的选择尺测转轮上冠内圆面与转轮止漏环之间距离，如图1所示。拉西瓦转轮焊接材料为17/6型三相焊丝，焊缝根部使综合以上测量结果,，考虑到顶盖、底环可能存在的不同心用25/13型奥氏体焊材打底。虽然这两种材料均为成熟材料，度，按最大设计间隙3.5mm，确定转轮上止漏环外径工地广泛用于转轮的焊接制造，但在岩滩的转轮上均发生了较为最终加工尺寸。严重的热影响区域裂纹。拉西瓦叶片与岩滩叶片材质相同，为了尽可能降低焊接接头的残余应力，拟采用与母材同材质的13/5

6、型马氏体不锈钢焊丝，牌号HS13-5L。HS13-5L焊丝的化学成分CSiMnSPCrNiMo0.0170.620.600.0100.00412.485.070.56图1HS13-5L焊丝熔敷金属力学性能（590℃×12h）σb/MPaσb/MPaδ5/%AKV/J(20℃)3转轮工地加工装置的安装与调试8056052281.8，88.2，99.51.2焊接方法3.1安装转轮工地加工装置采用熔化极富氩气体保护焊。保护气体：95%Ar+将转轮工地加工装置按转轮上法兰平面找正后，落装到5%CO2；预热温度：100℃；层间温度：20

7、0℃；焊后消氢位，用塞尺检查转轮工地加工装置定位段与转轮止口内圆的处理：250℃。间隙，对称180°两点测量，共测量16组数据，误差不超1.3焊接过程（以叶片与上冠间焊缝为例）过0.15mm，并作记录和标记。同时用塞尺检测转轮工地加叶片背面坡口的头、尾、中部定位焊，焊接长度200mm。工装置与转轮上法兰平面贴合情况，同样测量16组数据。要求0.03mm塞尺通不过，两者达到要求，证明转轮工地加收稿日期：2009-08-06杨立刚(1974-)，男，工程师。哈尔滨，150040工装置吊装到位，可初步连接转轮工地加工装置与转轮。第1

8、期杨立刚：混流式水轮机转轮工地加工的新工艺633.2转轮工地加工装置找正(2)将与水轮机配合使用的镗模安装在转轮上，按镗模转轮工地加工装置与转轮初步连接后，用百分表检测上找正后镗连轴螺孔。止漏环圆度情况，以便找正。现场采用50t千斤顶对转轮工(3)检查各加工尺寸，合格后拆卸转