水轮发电机转子支架中心体内筋板补强现场焊接修复工艺
2018-04-28贾瑞燕田井成乔宏来张伟华赵佳祥
上海大中型电机 2018年1期
贾瑞燕,杨 震,田井成,乔宏来,张伟华,赵佳祥
(哈尔滨电机厂有限责任公司,黑龙江哈尔滨 150040)
0 引言
某水电站3#机组发电机转子支架中心体内侧均布六块径向筋板(顶部截面800 mm×20 mm),其中四块对称延长后加厚加强,见图1。检修时发现未加强的一个内筋板与上环板焊缝根部发生开裂现象,裂纹为贯穿性,径向长度约730 mm,见图2。经受力分析[1],为保证机组安全稳定运行,采用在内筋板内侧焊接补强钢板的方式进行现场焊接修复。

图1 转子支架中心体示意图

图2 内筋板裂纹
因转子支架中心体上环板与发电机顶轴把合连接,见图3,配合面平面度精度要求高。而现场焊接修复产生的变形会对上环板把合配合面平面度产生一定影响,严重时可能导致顶轴运行摆幅增大,造成机组振动。由于焊接过程产生残余应力在现场无法完全消除,从而产生焊接变形。因此,现场修复在保证焊接质量的同时需最大程度控制焊接变形。

图3 转子支架中心体与顶轴连接示意图
1 修复方案的难点分析
转子支架在运行过程中承受电磁力、重力和离心力作用,经计算,额定运行时的转子支架中心体筋板应力大约40 MPa,最大应力出现在支臂下部,为169 MPa,满足强度要求。对转子支架起吊方式进行模拟分析,考虑转子支架、磁极及磁轭重量,计算得出起吊工况最大应力位于中心体筋板位置,最大应力值为284 MPa,在材料屈服极限之下。可能的原因为起吊过程中没有足够的螺栓预紧力,导致筋板受力不均匀,在起吊过程筋板承受较高应力,使焊缝出现初始裂纹。……
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