梁 湘 津

（五凌公司洪江水力发电厂，湖南 怀化 418200）

前言

目前，我国大型灯泡式发电机组技术设计主要效仿欧洲同类机组，对于转子等重要转动部件在焊接力学参数选取、材料结构设计、安全系数配合等方面经验数据不足，故在国内常见到灯泡式机组裂纹缺陷的研究报道。洪江水电厂投产采用的是当时国内单机容量最大、发电水头最高的灯泡式贯流机组，但投入商业运行后不到2年时间便出现了转子支臂裂纹问题。技术监督规程规定：存在裂纹缺陷的转动部件不允许长期运行。为避免转子返厂修理或者整体更换等不利局面，电厂必须尽快制定现场修复方案，并制定防止裂纹复发的专项措施。

1 发电机设备简介

洪江水电厂位于洪江区上游4.5km处，是沅水梯级开发规划的重要梯级工程，工程以发电为主，兼有灌溉、航运等综合效益。电厂安装有6台当时国内最大的灯泡贯流式机组，单机容量 45MW，额定水头20m。发电机基本参数见表1。

表1 发电机参数表

发电机转子由转子支架、磁轭和磁极等部件组成。转子直径为5289mm，转子磁轭轴向长度2060mm，转子重量98000kg；转子支架为圆盘式焊接结构，是一个整体焊接件，支架重量 51000kg；转子中心体材料为18MnMoNb，厚度为 100mm；筋板材料为 16Mn，厚度为20mm。

2 支臂裂纹前期处理

2003年，电厂在#3、#4、#5发电机转子支臂检查中发现转子支架斜筋与轮毂之间的K型坡口及补强角焊缝表面存在多处裂纹，这些缺陷主要位于转子支臂上、下游两侧并呈断续状分布于各处筋板焊缝中，部分裂纹已经母材延伸，部分检查记录见表2。……