1000mw發(fā)電機定子運輸端蓋焊接方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種1000MW發(fā)電機定子運輸端蓋焊接方法，通過對焊接順序、焊角尺寸控制、鉚接尺寸控制、輔助拉筋的設置、消除應力處理的規(guī)范與要求，達到保證焊接形位公差要求、控制焊接變形、使運輸端蓋的焊縫及結構強度達到運輸安全要求，滿足裝配運用要求，保證1000MW發(fā)電機定子運輸安全。
【專利說明】10OOMW發(fā)電機定子運輸端蓋焊接方法
[0001]【技術領域】:本發(fā)明涉及一種1000MW發(fā)電機定子運輸端蓋焊接方法。
[0002]【背景技術】:1000麗級超超臨界汽輪發(fā)電定子運輸超重超限程度高，運輸及其困難，運輸問題上升為制約瓶頸，如論文《1000MW汽輪發(fā)電機定子鐵路運輸前準備工作》(文章編號1005-006X (2013) 04-0057-02)、《DQ45型鉗夾式貨車端蓋方式運輸1000MW發(fā)電機定子試驗研宄》(文章編號1001-4632(2011)04-0109-08)對此問題都有詳細論述；
[0003]1000MW級超超臨界汽輪發(fā)電機設計面臨的問題是其定子的尺寸及重量超過運輸極限，在內陸的運輸成為制約瓶頸問題。
[0004]在鐵路運輸行業(yè)，大型汽輪發(fā)電機定子這類大型貨物運輸屬于長大貨物運輸，運輸車輛結構形式有較強的針對性，合適的特種車輛是運輸能否實施的前提，而這些車輛也是針對需求所開發(fā)的，汽輪發(fā)電機定子斷面闊大，自身剛強度高，適合采用鉗夾車運輸。
[0005]鐵路的建筑接近限界、曲線半徑、軸載荷、道橋活載荷、車輛設計規(guī)范等技術條件制約了大車的設計，使車輛的承載能力不能無限制的提高，一些特定長度的橋涵成為過橋限制門限，使車輛與貨物的總重最大允許值被限定，在此條件約束下，減重成為發(fā)電機定子及車輛的共同問題；
[0006]1000MW發(fā)電機定子整體鐵路運輸方案采用運輸端蓋形式的運輸接口部件，運輸端蓋是鉗夾車運輸1000MW發(fā)電機定子的關鍵部件，關系到車輛的完整性，負責靜力及運輸沖擊力的傳輸，由鉗夾梁銷孔及壓柱施加的巨大集中載荷要通過運輸接口部件傳遞到機座外皮等部位；由于結構重量被嚴格限制，結構復雜，如果焊接步驟與方法不當，極易造成結構尺寸超差、焊縫及結構強度達不到運輸安全要求等問題，產生無法裝配運用或造成運輸安全隱患。
[0007]
【發(fā)明內容】
:本發(fā)明的目的是提供一種1000MW發(fā)電機定子運輸端蓋焊接方法，通過對焊接順序、焊角尺寸控制、鉚接尺寸控制、輔助拉筋的設置、消除應力處理的規(guī)范與要求，達到保證焊接形位公差要求、控制焊接變形、使運輸端蓋的焊縫及結構強度達到運輸安全要求，滿足裝配運用要求，保證1000MW發(fā)電機定子運輸安全。
[0008]本發(fā)明的技術方案為:一種1000MW發(fā)電機定子運輸端蓋焊接方法，其特征是:采取下列方案措施及步驟；
[0009]結構尺寸預先調整方案:將端板的內孔直徑尺寸增加8mm、外廓直徑尺寸增加8mm ；
[0010]鉚接時基本結構框架預先調整方案:組距增加5mm，內距增加2mm ；
[0011]鉚接過程及焊接過程按下列步驟及要求進行:
[0012]步驟一:鉚接過程，鉚接焊縫寬度為6-8mm，鉚接焊縫長度30_50mm，間隔200-300mm，按結構尺寸預先調整方案的尺寸增加要求鉚接；采用輔助支撐措施:采用補償拉筋輔助固定左耳板組及右耳板組；采用同時焊接的兩只運輸端蓋方法，用拉筋使兩只運輸端蓋背對背連接；
[0013]步驟二:實施焊接步驟，焊縫采用小焊量多次焊接方法完成，所有主結構焊縫的焊量平均為五次焊接完成，補償拉筋的內補償焊縫及外償焊縫也平均為五次焊接完成，每次焊接的次序為:a止口外焊縫，b止口內焊縫，c內補償焊縫，d內耳板內焊縫，e內耳板外焊縫，f外補償焊縫，g外耳板內焊縫，h外耳板外焊縫；k清理打磨、探傷并消除缺陷；上述焊接次序a-k共重復五次完成主結構焊縫的全部焊量，焊接要兩件運輸端蓋同時同步驟進行，每件運輸端蓋的焊接也要左右對稱進行；其他非主結構焊縫在第四次主結構焊縫焊接完成后進行;
[0014]步驟三:運輸端蓋退火步驟，完成全部焊接的運輸端蓋依然保持背對背連接狀態(tài)，進行退火工序；退火工序結束后，切除拉筋及補償拉筋，完成全部焊接工序。
[0015]技術效果:結構尺寸預先調整方案將端板的內孔直徑尺寸增加8mm、外廓直徑尺寸增加8mm，組距增加5mm，內距增加2mm ;該要求是為消除運輸端蓋主結構焊縫焊角大、焊接收縮大引起的結構尺寸變小的問題而采取的結構預先放大量，抵消焊接及退火的收縮量；如不采取該措施，會造成焊接后結構尺寸變小以及加工余量不足的問題；
[0016]采用補償拉筋輔助固定左耳板組及右耳板組的輔助支撐措施可以保證左耳板組及右耳板組相對于端板的垂直度；采用同時焊接的兩只運輸端蓋焊用拉筋背對背連接方法是形成為兩只運輸端蓋產生的彎曲應力相互作用、相互抵消、相互牽制抑制彎曲變形；如不采用該方法，由于運輸端蓋的內外焊量不同且端板剛度弱，會使端板及止口產生嚴重彎曲變形而無法使用；
[0017]步驟二實施焊接步驟規(guī)定了采用小焊量多次焊接方法完成以及規(guī)定焊接次序在于減小焊接變形保證焊接質量，對焊接同時同步驟進行以及左右對稱進行也是在于減小焊接變形保證焊接質量；補償拉筋的內補償焊縫及外償焊縫也平均為五次焊接完成是在于保證補償拉筋與運輸端蓋由于焊接引起的收縮同步，避免變形不一致造成扭曲變形；
[0018]步驟三對運輸端蓋退火步驟要求運輸端蓋依然保持背對背連接狀態(tài)，進行退火工序能夠使退火時引起的變形影響最小。

【專利附圖】

【附圖說明】
:
[0019]圖1為結構尺寸預先調整方案示意圖。
[0020]圖2為兩只運輸端蓋背對背連接示意圖。
[0021 ] 圖3為實施焊接步驟示意圖。

【具體實施方式】
:
[0022]本發(fā)明采取下列方案措施及步驟；
[0023]結構尺寸預先調整方案如圖1所示，將端板I的內孔直徑尺寸2增加8mm、外廓直徑尺寸3增加8mm ；
[0024]鉚接時基本結構框架預先調整方案:組距4增加5mm，內距5加2mm ;
[0025]鉚接過程及焊接過程按下列步驟及要求進行:
[0026]步驟一:鉚接過程，鉚接焊縫寬度為6-8mm，鉚接焊縫長度30_50mm，間隔200-300mm，按結構尺寸預先調整方案的尺寸增加要求鉚接；采用輔助支撐措施:采用補償拉筋6輔助固定左耳板組7及右耳板組8 ;如圖2所示，采用同時焊接的兩只運輸端蓋方法，用拉筋9使兩只運輸端蓋背對背連接；
[0027]步驟二:實施焊接步驟，焊縫采用小焊量多次焊接方法完成，如圖3所示，所有主結構焊縫的焊量平均為五次焊接完成，補償拉筋6的內補償焊縫10及外償焊縫11也平均為五次焊接完成，每次焊接的次序為:a止口外焊縫12，b止口內焊縫13，c內補償焊縫10，d內耳板內焊縫14，e內耳板外焊縫15，f外補償焊縫11，g外耳板內焊縫16，h外耳板外焊縫17也清理打磨、探傷并消除缺陷；上述焊接次序a-k共重復五次完成主結構焊縫的全部焊量，焊接要兩件運輸端蓋同時同步驟進行，每件運輸端蓋的焊接也要左右對稱進行；其他非主結構焊縫在第四次主結構焊縫焊接完成后進行；
[0028]步驟三:運輸端蓋退火步驟，完成全部焊接的運輸端蓋依然保持背對背連接狀態(tài)，進行退火工序；退火工序結束后，切除拉筋9及補償拉筋6，完成全部焊接工序。
【權利要求】
1.一種100MW發(fā)電機定子運輸端蓋焊接方法，其特征是:采取下列方案措施及步驟； 1)結構尺寸預先調整方案:將端板⑴的內孔直徑尺寸⑵增加8mm、外廓直徑尺寸(3)增加 8mm ； 2)鉚接時基本結構框架預先調整方案:組距⑷增加5mm，內距(5)增加2mm； 3)鉚接過程及焊接過程按下列步驟及要求進行: 步驟一:鉚接過程，鉚接焊縫寬度為6-8mm，鉚接焊縫長度30-50mm，間隔200-300mm，按結構尺寸預先調整方案的尺寸增加要求鉚接；采用輔助支撐措施:采用補償拉筋(6)輔助固定左耳板組(7)及右耳板組(8);采用同時焊接的兩只運輸端蓋方法，用拉筋(9)使兩只運輸端蓋背對背連接； 步驟二:實施焊接步驟，焊縫采用小焊量多次焊接方法完成，所有主結構焊縫的焊量平均為五次焊接完成，補償拉筋(6)的內補償焊縫(10)及外補償焊縫(11)也平均為五次焊接完成，每次焊接的次序為:a)止口外焊縫(12)，b)止口內焊縫(13)，c)內補償焊縫(10)，d)內耳板內焊縫(14)，e)內耳板外焊縫(15)，f)外補償焊縫(11)，g)外耳板內焊縫(16)，h)外耳板外焊縫(17)，k)清理打磨、探傷并消除缺陷；上述焊接次序a-k共重復五次完成主結構焊縫的全部焊量，焊接要兩件運輸端蓋同時同步驟進行，每件運輸端蓋的焊接也要左右對稱進行；其他非主結構焊縫在第四次主結構焊縫焊接完成后進行； 步驟三:運輸端蓋退火步驟，完成全部焊接的運輸端蓋依然保持背對背連接狀態(tài)，進行退火工序；退火工序結束后，切除拉筋(9)及補償拉筋(6)，完成全部焊接工序。
【文檔編號】B23K31/02GK104439744SQ201410718417
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月1日 優(yōu)先權日:2014年12月1日
【發(fā)明者】梁洪濤, 邱希亮, 佟本華, 李濱, 喬宏來, 溫海明, 董英賀 申請人:哈爾濱電機廠有限責任公司