侯 键

(哈尔滨电机厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨 150040)

0 引言

当今世界的大型汽轮发电机转子直径已经达到1.3 m、重达100 t(2极、3 000 r/min时)或2.0 m、重达275 t(4极、1 500 r/min时)，见图1。对于不断增加需求的核电站4极转子来说，需要重达500 t以上的锻件毛坯来制作，然而世界上仅有少数几个厂家能够提供这种锻件，从而导致订货和交货期限拖延。这个问题已经成为发展的瓶颈。虽然大型汽轮机或燃气轮机的转子多年以前早已实现焊接式结构见图2，而且发电机采用焊接式转子的设计理念就是来源于透平机，但是透平发电机(多年以前，国际电工委员会IEC已经规定：将汽轮机或燃气轮机驱动的发电机统一称为“透平发电机”)转子的焊接，在尺寸、质量、焊缝深度和电磁性能等方面却有不同的要求：比如锻件的良好可焊性和磁性能，进行焊接试验，测定关键参数， 焊接材料的导电性， 焊缝的磁性能、力学性能、裂纹扩展和热处理，焊缝下面(用于储存、缓解和缓慢疏散焊药保护气体的)空腔的设计，最深焊缝时施工工艺的可接近性、可操作性和安全性，焊缝的无损检测等等都是开发过程中解决的关键课题。

图1 发电机转子结构示意图

1.油封环； 2.轴封套； 3.叶轮之间对接面； 4.动叶栅； 5.叶轮； 6.平衡槽图2 汽轮机转子结构示意图

1 工艺流程

发电机焊接式转子制造工艺流程如下(它与透平机采用的焊接式转子[1-2]基本上相同)：锻件进货验收、单件加工、装焊、精加工、防腐保护等工序。

其中的装焊包括以下几道工步：由立式状态的转子放倒至水平状态；……