大型混流式分瓣转轮叶片数控加工及焊接工艺研究

本文以漫湾分瓣转轮制造为依托,针对大型混流式分瓣转轮叶片数控加工及转轮焊接的工艺进行研究,提出了一种新的分瓣叶片的加工和分瓣转轮焊接工艺方法,从而提高了转轮的焊接质量,缩短了加工周期,节约了加工成本。     

大型混流式水轮机分瓣转轮制造技术

大型混流式水轮机分瓣转轮制造技术在近几年取得了很大进步。特别是瀑布沟电站分瓣转轮在分瓣方式、焊接工艺及分瓣面坡口加工上都有所创新,本文对这些创新点分别进行了阐述。     

大型混流式水轮机对称式分瓣转轮的焊接工艺

介绍了大型混流式水轮机对称式分瓣转轮焊接制造过程中的难点和关键工艺,确保了其焊接加工的质量。     

瀑布沟电站水轮机大型分瓣转轮工地组焊

瀑布沟电站水轮机转轮采用对称分瓣式结构,切割叶片数量多,焊接空间狭小,焊接量大,控制焊接变形难度大。本文从其结构特点、制造难点等方面进行分析,给出了工艺解决对策,并在工地圆满完成了转轮的组焊,为后续类似转轮工地组焊提供了经验。     

瀑布沟电站水轮机分瓣转轮工地装焊技术

瀑布沟电站水轮机转轮工地焊接量比我公司以往分瓣转轮焊接量增大近一倍,焊接变形相应增大,因此也增加了控制焊接变形的难度。本文叙述了瀑布沟分瓣转轮工地装配工艺技术、焊接顺序以及控制焊接变形的措施等问题。     

分瓣转轮下环接头工地组焊工艺

随着混流式水轮机单机容量的不断增大，转轮直径也相应增大，因受铁路运输的制约，直径5m以上的转轮，就不可能在厂内进行整体制造。解决的途径有两种，一种是仍然按常规方式制成整体转轮，但要把制造场所放在电站或具备有水、陆运输条件的地方；另一种是采用不同形式的分瓣结构转轮。我国广泛采用上冠机械联接，下环焊接的分瓣转轮。自三门峡机组开始，至龚嘴、丹江口、刘家峡及龙羊峡等机组，组焊了40余台分瓣转轮，30多年的使用历史表明，该结构是切实可行的。但分瓣转轮下环接头的工地焊接技术难度极大，原有工艺不仅操作复杂、耗资多，…     

李家峡水电厂转轮叶片的开裂与焊接缺陷的影响分析

针对李家峡水电厂３台机组转轮叶片相继产生裂纹的事故,从其结构特点、材质性能和焊接特点,阐述了该转轮的焊接性能以及焊接缺陷产生的原因。提出本转轮叶片裂纹的产生与其结构有关;本转轮叶片裂纹的产生与转轮的铸造质量有关;本轮叶片裂纹的产生与其焊接特性有关,因而造成了大量的焊接缺陷,这些焊接缺陷是导致转轮叶片多处开裂的原因之一。同时提出了保证转轮叶片补焊质量的几点建议,即在李家峡水电厂转轮叶片焊接缺陷挖补处理时,要彻底清除近焊缝坡口区的铸造缺陷和焊接缺陷,补焊时要经表面无损探伤检验合格后方可施焊。施焊时要严格制定和遵守焊接工艺,以保证良好的焊接质量。     

金安桥电站水轮机分瓣转轮工地组焊技术

云南金安桥电站混流式水轮机是继龙滩电站后我公司又一重大水轮机项目,其转轮由于运输条件限制而采用工地组焊退火加工方案。本文就金安桥电站转轮分瓣上冠、分瓣下环的组焊以及上冠、下环和叶片的组焊技术进行了介绍,并针对发现的问题和经验教训进行了分析陈述。     

可逆式水轮机模型转轮分块数控加工研究

1 结构分析 可逆式水轮机模型转轮通常采用上冠、下环及叶片分别加工,然后进行整体装焊。但由于其叶片包角较大且叶片又长又薄,焊接及焊缝打磨难度较大,同时因焊接变形对转轮的整体精度有影响,也无法保证叶片在转轮上冠、下环中的精确定位。为确保转轮的加工质量,需将转轮设计成组装式结构,见图1,将上冠下部按叶片数分成等分块,每一块上冠带一个叶片,与叶片连成一体加工,全部加工完成后,进行拼装,并把合到上冠上部中,最后拼装下环。 2 加工方案研究 2.1 现状分析 为提高可逆式水轮机模型转轮的整体加工质量,必须实现模型转轮的数控加工来…     

大型分瓣转轮无主轴焊接P平面变形的控制

介绍了大型分瓣转轮无主轴焊接P平面变形控制的方法。     

混流式水轮机叶片数控加工工艺过程

本文以5轴数控联动铣削混流式叶片的实际加工过程为依据,详细地论述了混流式叶片加工的工艺、卡具和刀具的准备、加工时叶片的装卡、测量、铣削和检查的全过程以及在加工中应给予重视的一些问题。     

高水头混流式水轮机分段式下环结构转轮焊接制造技术

本文针对高水头混流式水轮机分段式下环结构转轮的特点进行了分析,其特点为:转轮尺寸小,下环为分段式结构,X型叶片长且型线复杂,叶片数量多,叶片间开档尺寸较小,流道狭长.同时,为节约成本和缩短制造周期,采用模压技术进行叶片成型技术,本文介绍了高水头水轮机叶片的模压及转轮的装焊工艺特点.     

水轮机模型转轮叶片数控加工的编程系统及其应用

本文介绍了用于水轮机模型转轮叶片的多轴数控加工图象编程系统CSGNC。并介绍了利用该系统对混流式、轴流式叶片数控编程的处理方法和过程,以及对以上两种叶片的加工。     

大型水轮机转轮叶片改型工艺研究

介绍了大型水轮机叶片出水边用铺焊的方法改变叶片形状、增强叶片强度,避免裂纹的产生。水轮机的转轮在电站运行一段时间后,出水边与上冠、下环焊缝处容易产生疲劳裂纹。通常采用焊接三角筋的方法来补救裂纹的产生。此方法的缺点是三角筋的厚度与叶片的出水边的厚度不一致,在凸凹点处容易产生应力集中,也容易产生裂纹。用铺焊的工艺方法增加厚度、保证出水边圆滑、即避免了裂纹的产生又使打磨后的叶片流线型状良好。     

混流式水轮机不锈钢转轮叶片应力有限元分析

针对混流式水轮机组不锈钢转轮叶片反复开裂的严重问题,通过ANSYS有限元模拟分析转轮叶片制造过程中产生的焊接残余应力和额定工况运行时叶片的应力分布.仿真计算结果表明,出水边焊缝附近是应力的峰值区域,残余应力和工作应力的综合作用是导致叶片产生疲劳裂纹的根本原因,计算结果为设计、制造阶段焊接残余应力和运行阶段转轮应力测试提...     

大尺寸活塞环加工工艺的探讨

对大型轴流转浆式水轮机转轮接力器活塞环的结构特点及加工方法进行了研究分析。结合生产实际，提出了保证活塞环设计精度经济可行的加工方法。同时，提出了刨活塞环开口并重新铆合成圆时前后尺寸变化的经验公式，为设计活塞环毛坯尺寸及制定粗加工余量提供了理论依据     

混流式水轮机转轮非设计工况特性分析

本文利用计算流体力学(CFD)手段,对一个混流式水轮机模型转轮叶片在非设计工况下的特性进行了分析.在三维湍流数值模拟计算的基础上,研究了叶片上不同部位随着工况不同而产生特性参数的变化情况,考察了不同来流角度和叶片进口角度、叶片几何形状之间的关系对其性能的影响.计算结果和试验结果的对比,说明了CFD计算过程和结果是比较准确可靠的,从而可以深入分析变工况下流动参数和叶片几何形状之间的耦合关系及其对转轮特性的影响.     

混流式水轮机转轮简化模型焊接应力场的数值模拟

在确定混流式水轮机转轮简化模型、解决分段焊焊接热源加载问题及解决各独立实体间接触边界节点不重合的热传导问题的基础上,对转轮模型焊接过程的应力场进行了数值模拟.得到了焊接过程中纵向应力的演变规律与焊后应力场的分布情况.结果表明,焊后应力峰值出现在叶片与上冠或叶片与下环接触面附近.该结果可以较好地解释水轮机转轮叶片疲劳裂纹的产生和扩展的失效行为.     

二次整体回火处理混流式水轮机转轮叶片裂纹

本文介绍了浙江省湖南镇水电站水轮机转轮叶片裂纹情况及其处理方法，并分析了叶片发生裂纹的原因。同时还介绍了针对在裂纹处理过程中可能产生的变形问题所做的试验。     

大型轴流式水轮机叶片五轴联动数控加工技术

介绍东方电机股份有限公司开发的采用五轴联动数控加工大型轴流式水轮机转叶片的数控加工工艺,叶片的三维造型及计算机仿真加工编程、工装、刀具及金属切削技术,以及叶片三维测量等关键技术。该加工技术已成功地应用于直径为φ5.8m的高坝洲电站轴流式机组的整机全套叶片加工,为国内制造厂首次整机和整个电站水轮机叶片全部采用数控加工。