蒸汽轮机自带冠靜叶隔板焊接变形

蒸汽轮机自带冠静叶隔板是蒸汽轮机通流部分的静子部件 ,其制造精度直接影响到整个机组的效率。在实际生产中发现自带冠叶隔板焊后节圆直径变形大 ,严重影响了隔板通流尺寸精度。文中针对蒸汽轮机自带冠叶隔板生产过程中产生的焊接变形问题 ,采用定点测试方法 ,进行现场跟踪监测 ,获得了有效的焊接变形数据。并对自带冠叶隔板主焊缝焊接后和热处理后的节圆半径变形、直径变形和节圆收缩率进行了深入分析。为了减小焊接变形 ,在隔板的结构设计方面应控制主焊缝进汽侧与出汽侧的坡口深度比值在 1.0～ 1.15范围内     

蒸汽轮机自带冠静叶隔板瞬时焊接变形研究

在实际生产中发展蒸汽轮机的自带冠静叶隔板焊接后节圆径向变形过大，严重影响了静叶隔板通流尺寸的精度。深入研究自带冠静叶隔板的焊接变形对于提高整个机组的效率具有重要的意义。本研究针对蒸汽轮机自带冠静叶隔板生产过程中产生的焊接变形过大问题，通过对蒸汽轮机自带冠静叶隔板进行现场跟踪监测，获得了实际生产中的瞬时焊接变形数据，根据监测数据对自带冠静叶隔板的节圆直径变形、半径变形、节圆收缩率和倾斜变形进行了全面分析，提出了优化和减小焊接变形的设计及工艺措施。     

自带冠隔板叶栅焊接变形数值模拟

文中通过SYSWELD焊接模拟软件,对自带冠静叶之间的拂配缝焊接,采用2种不同的焊接顺序进行了数值计算,并通过焊接试验,对数值计算结果进行了验证。2种焊接顺序结果均显示,焊接变形主要由两部分组成:一是焊缝横向收缩导致内外冠发生径向收缩变形;二是焊缝纵向收缩导致叶栅进汽侧和出汽侧内外冠距离增大、中间区域距离减小变形。变形导致出汽侧喉宽增大,喉高增加。焊接顺序为逆出汽方向的焊接变形比为顺出汽方向焊接的变形小。     

汽轮机隔板的CO_2气体保护程序控制焊接

隔板的焊接要求汽轮机隔板由五部分组成(图1),各部材料见表1。在隔板的进出汽侧各有两道焊缝,对焊接变形的要求:出汽边高度误差≤±0.2毫米;出汽边面积(喉部高度)应     

汽轮机隔板焊接工艺的改进

隔板是汽轮机主要部件之一,其直径1米左右,主要由外环、叶栅、隔板体三部分组焊而成。坡口为半“U”型,深而狭窄,正反面各两条。由于隔板是汽轮机高温高压区域段的通流部分,不但焊缝质量要求高,而且变形要求严,否则会影响汽轮机的寿命和效率。一、工艺的改进采用传统的焊接方法(手工电弧焊),劳动条件差,焊接变形大,经常超出图纸要求,因此我们对工艺作了一些改进:     

港机箱梁单元体焊接顺序模拟及优化设计

大型箱梁结构复杂,采用了焊接机器人焊接,为避免焊接过程中由于焊接顺序选择不当而造成过大的焊后变形,文中采用了MSC.Marc有限元模拟软件对箱梁焊接顺序进行优化,从中找出变形量最小的方案,并对大型焊件如何提升模拟运算速度且不影响精度的操作也做了探讨。研究结果表明:对于箱梁板单元先焊隔板与底板焊缝,后焊腹板与底板焊缝,最后焊立向焊缝可以使变形量最小;模拟中采用渐进式加粗无需分析位置的网格可以在不降低精度的基础上加快运算速度。     

200MW汽轮机焊接隔板检查与加固技术

阐述了200MW汽轮机焊接隔板变形这一在国内电站中多次出现的问题,以及由于隔板变形而对机组带来的危害.强调了在隔板发生严重变形时对隔板进行焊接加固的必要性,概述了隔板检查方法,包括隔板表面缺陷、内部缺陷、通流间隙、挠曲变形等的检查,以及隔板加固的工艺要点.     

汽轮机三维静叶隔板以铸代焊工艺探索

三维静叶隔板采用三元流理论设计,应用于汽轮机能提高效率3％～5％,对节能、高效型汽轮机的发展具有非常重要的意义。由于三元流理论对气流运动方式要求非常严格,因而对隔板喉宽和总出汽边面积等重要性能参数要求也非常严格,一般选择焊接方式生产。最近,我厂承接了国内首台125MW热电联供汽轮机,其三维静叶隔板原计划亦采用焊接方式生产。因生产工期短,任务量非常大,我厂原有焊接工艺和设备按期完成生产任务困难较大。根据我厂生产实践经验,铸造隔板与焊接隔板相比具有节约原材料30％～35％、机加工费用降低20％及生产周期缩短25％～30％等优点,具有非常可观的经济效益。     

汽轮机空心静叶片焊接变形有限元模拟

为了从理论上计算获得空心静叶焊接后的变形规律,以通用非线性有限元模拟软件MSC.Marc作为有限元分析软件,以某大型核电汽轮机空心静叶片为研究对象,模拟了空心静叶片进、出汽边焊缝焊接成型过程的温度场与纵向应力场分布。焊接后,焊缝位置呈现最大纵向拉应力,垂直于焊缝的两侧区域,随着离焊缝的距离的增加,拉应力逐渐减小,当距离进一步增加,出现纵向压应力并逐渐增大,当压应力出现峰值后,压应力逐渐减小并最终趋近于零。同时,计算得到了叶片焊接后的焊接变形趋势。结果表明,在叶片长度方向上,进汽边与出汽边之间的型面向内弧板卷曲,呈"V"形状,而位于出汽边焊缝以外的背弧板则正好相反,长度方向呈现"Λ"形状变形;在宽度方向上,出汽边位置的背弧板变形量最大,整体变形方向为向内弧面卷曲变形。将模拟得到的焊接变形趋势、变形方向与关节臂式三坐标检测结果进行了对比,两者相吻合。     

高速机车构架侧梁的焊接顺序

控制高速机车转向架构架侧梁的焊接变形是控制构架生产质量的关键.以热弹塑性理论为基础,基于热-机耦合算法创建了侧梁热弹塑性仿真模型,采用Marc软件,分别研究了内部焊缝和外部主焊缝焊接顺序对侧梁焊接变形量的影响,得到了焊接顺序影响变形的规律,为实际生产过程中控制高速机车转向架构架的焊接质量提供了可靠的依据.为了避免计算仿真模型过于庞大,计算效率低下等问题,在创建该数值仿真模型中,采用了分段移动的串热源模型和并行计算技术等,从而使数值仿真领域中最复杂的焊接过程仿真得以直接应用工程中.     

汽轮机隔板补焊

某电厂汽轮机因动叶断裂,将多级隔板损坏,在20级隔板上下两半处中分面端部被打裂和下隔板外环开裂,如图1、2所示。另外,静叶发生严重畸变,如图3所示。为此,我们采取了镶块焊接、静叶与隔板体补焊及断叶再植补焊等措施进行修复(隔板体为HT30—54,静叶为2Cr13)。     

T型接头单面焊三面成型

我厂生产的水泥车水箱,箱体结构见图1。箱体四周的两块壁板与中间的一块隔板形成了两道对接焊缝与四道角焊缝。壁板与隔板的材质为A_3,厚3毫米。以往用手工电弧焊焊接,生产效率低,焊接变形大。我们学习兄弟单位的经验,经过反复试验,用埋弧焊进行单面焊三面成型的焊接,并把水箱结构改成图2形式。将原来手工焊需要八     

地铁转向架侧梁自动焊焊接工艺

对地铁车转向架侧梁各分解工序进行结构分析及自动焊工艺研究。利用焊接机器人的单点寻找、参考电流、样板焊缝等功能完成复杂焊缝的自动化焊接,焊缝成型美观。优化焊接参数,制定严格的焊接顺序和焊接方向,结合工装夹具来减小焊接变形,从而提高了侧梁的焊接质量和生产效率。侧梁自动焊工艺的成功应用提高了侧梁焊接生产的自动化率,自动化率提高至74%。     

25钢与1Cr13异种钢焊接

在现代工业中．异种钢结构得到越来越广泛的应用．某电机厂的三维隔板中静叶1Cr13与隔板内、外环25钢的焊接就是典型的异种钢焊接。     

八万吨模锻压机主缸焊接应力场有限元分析

针对八万吨模锻压机主缸焊接应力和变形难于精确控制的问题,建立了主缸焊接有限元模型,通过模拟计算和试验验证,得到了主缸焊接温度场、应力场和变形.结果表明,主缸焊接过程中焊缝温度最高,约为2 100℃,接头区域温度梯度最大.主缸焊后最大位移位于主缸顶部,位移量约为7.4 mm,焊缝区位移量较小.在焊接前应考虑对主缸底部和顶部进行约束,防止焊后产生较大变形.主缸焊缝区等效应力最大,约为470 MPa,热影响区应力次之,母材应力最小.在热处理前要注意接头上表面是否存在焊接裂纹等缺陷.以上结果为主缸实际焊接提供了计算数据参考.     

核电汽轮机导流环自动堆焊技术研究

导流环是核电汽轮机具有通流功能的典型静子部件,因常以海水为介质,故在其通流表面堆焊不锈钢以防止其受到水和汽蚀的影响。文中主要介绍了核电低压导流环的结构特征,巧妙设计了自动堆焊仿形轨道工装;通过焊接数值模拟分析,确定了合理的焊接顺序,并有效控制了焊接变形;通过大量的试验明确了焊接工艺参数,并通过焊缝厚度、化学成分及微观组织的分析,验证了焊接参数在复杂堆焊结构条件下的可靠性,为后续核电低压导流环的批量制造奠定了基础。     

20/Q345R异种钢焊接接头残余应力及变形的有限元分析

基于Ansys模拟软件，采用生死单元法编写APDL命令流，对20/Q345R异种钢平板对接多层焊的焊接温度场及应力场进行了模拟计算，并通过试验对模拟结果进行了验证，试验结果和模拟结果吻合良好。结果表明，异种钢焊接过程中温度场分布不对称，且Q345R钢侧高温区域稍大于20钢侧的；焊接过程中，等效应力集中分布于焊缝及其附近区域，焊后等效应力以变形的方式进行释放，导致结构产生了一定程度的变形，焊缝附近应力呈现较大的梯度；焊缝中间部位横向收缩最大，引弧和熄弧处横向收缩较小，焊后试件变形较小。     

时速350 km动车组车顶焊接变形控制与工装夹具设计研究

时速350 km动车组车顶焊后变形量较大,最大处达到12 mm。在焊接过程中调整焊接顺序可有效减小变形量。先进行反装焊接,后进行正装焊接,先进行中间焊缝焊接,后进行两侧焊缝焊接,焊后车顶的变形量较小,变形的弯曲方向与车顶自身外形弧度方向一致,调修时间最少。并且在焊前使用工装夹具对车顶进行侧顶紧和压紧,以及预制反变形可以进一步减小焊后变形量。焊前反变形量达到7 mm时,焊后变形量可以控制在3 mm以内。     

焊接变形和残余应力预测理论的发展及应用前景(2)

2 .3　核电凝汽器管板连接的焊接变形 (三维热弹塑性有限元分析 )分析对象为一 60 0ＭＷ凝汽器中的管板接头 ,76ｍｍ× 8ｍｍ的管子插入和穿过 16ｍｍ厚的板中 ,管板连接焊缝高度为 8ｍｍ ,共焊三道。围绕管子周围的板上均匀开有 8个2 6ｍｍ的孔 ,要求作出焊接后对周围管孔变形大小以及管子收缩量的估计。图 4为半周管板模型在焊接过程中某一时刻的温度场。计算结果表明 ,3道焊后管子的轴向总收缩约为 0 .86ｍｍ。隔板上 8个管孔的位置和形状也发生了改变 ,呈径向直径增大周向直径缩小的“蛋形”变化。同时可预测隔板上径向收缩随离开中…     

鱼腹形侧梁的制造工艺

文中对转向架中常见的鱼腹形侧梁进行了详细的制造工艺研究,针对生产中出现的焊接变形大、焊缝存在缺陷等问题,在考虑了公司现有的制造工艺水平后,进行了详细分析并提出了相应的解决方案,保证了侧梁生产过程中“零”调修。