发电电动机一体式转子瓶形轴焊接工艺初探

发布时间：2021-10-13 04:29

　　额定水头在650 m以上的可逆式抽水蓄能机组,其发电电动机转子均采用上下端轴、转子支架及磁轭挂筋一体式结构设计,转速可达500 r/min以上。为满足动载、高转速苛刻工况运行条件,细长的发电电动机转子"瓶形轴"设计要求选用低合金高强度ASTM A668 Class E等级锻钢材料。产品"瓶形轴"总长11 m,最大外径2.3 m,总自身质量108 t,受锻造能力制约,轴身采用分段锻造再组焊,后与主立肋焊成一体的制造方案。由于受轴身、主立肋壁厚超过300 mm,ASTM A668 Class E锻钢冷裂倾向较大、焊缝要求100%清根焊透、熔敷金属填充量超过转子总自身质量5%,结构尺寸精度要求高、工期紧等不利因素及条件限制,焊接制造难度极大。文中提出科学合理、实际可行的焊接工艺措施,如高效窄间隙埋弧焊及双工位自动焊同步施工、焊接坡口尺寸优化、轴身装配定位保证、提制工装支撑有效防退火变形等,并结合前期工艺试验验证成果进一步优化工艺方案,以提高其焊接制造可靠性。实际生产验证表明:采取的工艺措施合理可行、效果显著,产品轴各项技术指标均满足或优于设计要求,其为攻克"瓶形轴"优质高效焊接制造积累了宝贵... 

【文章来源】：焊接技术. 2020,49(09)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

高转速发电电动机一体式转子瓶形轴

为保证后序钝边全部焊透，试板背部首层焊道施焊电流稍大，取上限值，并兼顾热输入的上限。其余各层焊接电流控制在550～600 A即可，各层焊道分布及试板焊接如图2所示。采用上述优化的焊接工艺可保证转子瓶形轴大厚度锻件埋弧焊工艺评定试验顺利通过，为产品焊接摸索经验，并进行前期焊接工艺验证。母材及熔敷金属力学性能见表1，焊接工艺参数见表2。2 轴身分段组焊对接坡口优化

转子瓶形轴驱动端轴内孔尺寸一般约，非驱动端轴内孔尺寸更小，轴身分段形式如图3所示。操作者进入轴身内部非常困难，而且内部施焊排烟不畅，存在安全隐患，基于此，在轴身内部进行清根的焊接工艺方案被否定。轴身分段组焊后，为确保同轴度控制在0.5 mm以内及保证焊缝根部质量，通过优化，焊接接头设计为根部带有辅助定位功能的止口台阶式特定结构，如图4及图5所示。轴身焊接后，将内侧止口台阶处凸起部分铲磨处理至与轴身内表面平齐，按图样进行PT?MT探伤检查，此项优化可提高焊接施工的可靠性。

【参考文献】：
期刊论文
[1]高速发电电动机转子卷制成型及自动焊工艺[J]. 甘洪丰,陈明,闫海滨,田井成.  电机技术. 2018(01)



本文编号：3433950