水轮机四大部件(探析水轮机焊接部件火焰矫形)

:水轮机；火焰矫形；焊接变形

目前，焊接结构已广泛应用于大型水轮机部零件。水轮机的主要焊接部件由座环，顶盖和底环组成，这些部件在制造过程中中存在焊接变形问题。如果焊接变形得不到纠正，不仅会影响结构的整体安装，还会降低工程的安全性和可靠性。

焊接水轮机部零件的变形超过了技术设计的允许变形范围，应进行校正以满足产品质量要求。实践证明，大部分变形部件都可以得到矫正。校正的方法是尝试创建新的变形来抵消已经发生的变形。

在生产过程中，中常用的校正方法主要有机械校正、火焰校正和综合校正。然而，火焰矫正是一项困难的工作，并且对方法和温的不当控制将导致部件的新的和更大的变形。因此，火焰矫正应该有丰富的实践经验。本文对对水轮机部零件焊接变形的类型和矫正方法进行了初步分析。

1 水轮机部零件的焊接变形类型及火焰矫正

水轮机部的主要构件是焊接的H型结构(如座环)，箱形结构(如顶盖和底环)和支撑结构。焊接变形经常采用以下三种火焰校正方法：(1)线性加加热法；(2)点加加热法；(3)三角形加加热法。下面描述解决不同部分的构造方法。

以下是火焰矫正期间的加热温(由低碳钢制成)

低温校正500 ~ 600度冷却模式：水

中温修正600 ~ 700度冷却模式：空气和水

高温校正700 ~ 800度冷却模式：空气

注意事项：在：火焰矫正期间，加热温不应该太高。如果太高，金属会变脆，冲击韧性会受到影响。在高温校正期间，不应用水冷却16Mn钢，包括厚度较大或有硬化倾向的钢。

1.1 座环环板及顶盖板和底环盖板的上拱、下挠和弯曲

1.在座环， 环板及顶和底环的盖板上，对是纵向焊接的，弯曲变形可以通过从中到两端的线性加热来校正。为了避免弯曲和扭曲，加的两个热带地区应该同步。可以采用低温修正或中温修正。这种方法有利于降低焊接内应力，但由于纵向收缩时横向收缩大，很难掌握。

二、座环环板及顶盖板、底环盖板为线性加热，固定导叶或肋板上为三角形加热。该方法用于校正座环环板及顶盖板和底环盖板的弯曲变形，效果显著。横向线性加热宽度一般为20-90毫米，板厚较小。加加热宽度较窄，加加热过程应该从中之间的宽度向两侧延伸。线性加热应由两个人同时操作，然后加热三角形的宽度不应超过板厚的2倍，三角形的底部应等于对机翼板上的线性加热宽度。加热三角形从顶部开始，然后从中中心向两侧延伸，加热层到达三角形的底部。当加的导叶或肋板受热固定时，温不应太高，否则会造成下垂

1.2 座环环板及顶盖板和底环盖板的波浪变形

要校正波浪变形，首先要找出凸起的波峰，并用圆点加热法进行校正。加热圆点的直径一般为50 ~ 90 mm，当钢板厚度或波浪面积较大时，直径也应加大，可计算为d=(4 10)mm(d为加热点直径)；是板厚度)，计算值是加热。焙烧口从顶部呈螺旋状移动，中温对此进行了修正。当温达到600 ~ 700度时，将铁锤放在加热区边缘，然后用大锤锤击，使加热区的金属被挤压、冷却、收缩、整平。校正过程中应避免过度收缩应力。校正一个圆点后，进行加热的第二个峰点，方法同上。加，对Q235钢冷却速度快，可采用加水冷却。这种校正方法属于点加热法，加的热点分布可以是梅花或链状密集点。注意温不要超过750度。

1.3支撑结构的角度变形

校正支撑结构的角变形。在肋板顶部对准焊缝外)，纵向线性加热(加温热控制在650度以下)，注意加热范围不超过两个焊脚控制的范围。当线性加热时，应注意：(1)不应在同一位置重复加热；(2)在加高温过程中不要浇中。这两点是火焰矫正的一般原则。

2结论

火焰矫正产生的应力与焊接应力相同。校正不当引起的内应力会与焊接内应力和载荷应力重叠，导致零件的纵向应力超过许用应力，导致轴承安全系数降低。因此，中必须在水轮机部，精心制造，尽可能采用合理的工艺措施减少变形，校正时尽可能采用机械校正。当必须采用火焰校正时，应注意以下几点。

1、着火位置不得靠近环板或盖板的最大应力区；

2.在一个部分上，校正区域的面积不应太大，应使用“选择更多”部分；

3.改善加热区应力状态的宜用点状加加热模式：

4.加的热温不应该超过700度。