定子双鸽尾定位筋焊接变形分析与控制.pdf

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1、2014年5月(中旬刊)l机械与工艺定子双鸽尾定位筋焊接变形分析与控制卢昌福马云鹏闰海滨褚元召哈尔滨电机厂有限责任公司摘要：随着科学技术的进步与工程经验的积累，水轮发电机的定子定位筋都由固定式的单鸽尾筋结构演变为浮动式的双鸽尾筋结构定位筋是定位定子铁·心的关键部件，其半径和弦距尺寸影响定子铁心的安装精度。因此，控制定位筋的焊接变形尺寸对定子铁心的安装和运行有着重要的作用。本文分析了定子定位筋焊接变形并介绍了焊接变形的控制措施。在定位筋焊接过程中，采用了，预留收缩量、刚性固定、合适的焊接方法、合理的焊接顺序等防止焊接变形的对

2、策，实践证明，所采取的技术措施可以保证定位筋的蚤襄蝻葭关键词：双鸽尾定位筋焊接变形焊接顺序1l、1引言使定位筋的变形趋势不可预见性。在发电机运行过程中．定子铁心受热膨胀时，双鸽尾定位筋4、双鸽尾定位筋焊接变形控制措施与铁心可以在定子径向整体浮动，保证了机组运行的稳定性[11。4．1焊接方法采用能量密度集中的熔化极气体保护焊方法，随着发电机组单机容量的增大．定子的尺寸也在相应增大，包括焊接材料为直径~o1．2mm的GBER50—6焊丝，采用富氩混合气定子铁心的半径和高度．所以。在定子结构设计上，定位筋的数(80％Ar+2O％

3、CO2)进行保护，不预热进行焊接。同时为了控制热量、尺寸以及固定定位筋托块的数量也呈增长趋势。例如，哈尔输入对焊接变形的影响，要求用短路过渡进行施焊，电流控制在滨电机厂有限责任公司制造的单机容量l85MW的厄瓜多尔120A一180A。CCS水电站．定位筋的高度为2785mm，单台共有54根定位筋；4．2根据经验预留出焊接变形量，定位筋在安装时，按照而单机容量700MW级的三峡水电站，双鸽尾定位筋的高度为进行调整，同一高度相邻两筋半径差<0．1mm；定位筋的径3310ram．单台共有210根定位筋。定位筋的安装尺寸公差要求很

4、向、切向倾斜<0．05mm／m，定位筋的径向扭斜IR1一R2l<高．随着其数量的增多．控制其焊接变形以及保证所有定位筋尺0．10mm，如图2所示；相邻定位筋的弦距L偏差为±0．15mm。寸的同一性和协调性是一个需要攻克的技术难题。2、双鸽尾定位筋结构简介＼、1夕1f图2径向扭斜测量图3点焊顺序4．3定位筋托块在搭焊前采用定位筋调整斜楔将定位筋与托块楔紧用托块顶柱、定位筋C型夹、托块C型夹及小钢楔等工具临时将定位筋和托块固定在机座环板上托块与机座环板的间隙应小于Imm。搭焊4点焊缝，每点长度约4mm6mm，由2名焊工在托块两

5、侧对称位置同时、同规范点焊．如图3所示。1机麈2定位筋3托块4．4正式焊缝施焊时．根据定子半径尺寸的大小和定位筋数量确定电焊工的人数．一般圆周均匀布置2～8名电焊工在同一图1双鸽尾定位筋结构层环板上对称施焊，要求同时、同向、同规范进行作业。如图1所示．双鸽尾定位筋通过托块焊接固定到机座各层4．5托块角焊缝进行多层多道焊．托块角焊缝一般焊脚尺寸环板上定子机座环板和托块的材料均为Q235B。定位筋焊接后要求为12ram，按照4道进行施焊，施焊顺序。的尺寸公差要求如下：4．6为了控制托块与机座环板角焊缝纵向收缩量．托块两侧a．定

6、位筋满焊后内径翟mm；径向角焊缝的焊接方向均从机座内圆向外圆方向进行．可先左后b．同高度相邻两筋半径差小于0．3mm：右或先右后左．但整台必须顺序一致：周向焊缝的焊接方向应在c．相邻定位筋弦距公差L+0．3mm。施焊每道时左右交替进行3、双鸽尾定位筋焊接变形分析4．7在托块径向第一道焊缝施焊前．各定位筋背面与机座环定位筋焊接变形的根本原因是托块与机座环板三面角焊缝板间用小楔塞紧同一环板定位筋间用定位筋弦距双头顶柱均匀在焊接冷却过程中的收缩『31。为了保证定位筋的尺寸精度，需考撑紧．全面检查调整定位筋各项尺寸．合格后再进行径

7、向第一层虑具体施焊过程中的影响因素在定位筋托块焊接时．影响焊接焊缝满焊变形的主要因素包括以下几点。①由于托块两侧角焊缝的纵向4_8托块径向第一道焊缝冷却至室温时．拆下定位筋弦距双收缩．托块也会随之沿定子径向方向收缩，促使定位筋至定子中头顶柱．按托块与机座各环板焊接顺序．在下一机座环板处定位心的尺寸变大：②如果焊接顺序不对称或不当，导致托块发生扭筋之间用定位筋弦距双头顶柱均匀撑紧．全面检查调整定位筋斜，造成定位筋的弦距尺寸公差超出允许的范周；③由于机座环各项尺寸。再进行施焊。在焊接托块径向第一、二道焊缝时应必板厚度过小．焊量

8、过大或焊接热输入过大，导致托块波浪变形，须用定位筋弦距双头顶柱均匀撑紧定位筋。(下转第223页)作者简介：卢昌：~(1982．12一)，硕士研究生学历，毕业于哈尔滨工业大学焊接专业、工程师，主要从事水轮发电机组和汽轮发电机组的焊接工艺研究。CHlNAVENTURECAPITAL2192014年5月(中旬