一種汽輪機(jī)拂配式隔板葉柵焊接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽輪機(jī)拂配式隔板，具體地講是一種汽輪機(jī)拂配式隔板葉柵焊接方法。
【背景技術(shù)】
[0002]汽輪機(jī)隔板葉柵主要分為圍帶式及拂配式兩種，相比圍帶式葉柵，拂配式葉柵具有裝配過程簡單、裝配效率高、尺寸精度高等優(yōu)點(diǎn)，在精度要求高的高、中壓前幾級(jí)隔板上得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]在拂配式葉柵的焊接過程中，為了增加葉柵強(qiáng)度，減少葉柵的延伸裂紋傾向，避免拂配縫非汽道側(cè)產(chǎn)生剩磁，采用了拂配縫開坡口填絲焊接工藝，設(shè)計(jì)圖紙及工藝要求焊后橢圓度< 1_，平面度< 1_，要求非常嚴(yán)格。由于拂配后各靜葉片密集排列，且靜葉片形狀及焊縫為非對稱結(jié)構(gòu)，焊接過程中，在能量高度集中的熱源作用下，受熱不均勻，各部位熱脹冷縮將不一致，從而產(chǎn)生偏心的應(yīng)力場和應(yīng)變場，隔板葉柵的變形控制難度較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)問題，提供了一種汽輪機(jī)拂配式隔板葉柵焊接方法，使用該方法能很好控制隔板葉柵的焊接變形，同時(shí)增強(qiáng)葉柵焊接的強(qiáng)度，提高焊接精度。
[0005]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種汽輪機(jī)拂配式隔板葉柵焊接方法，其特征在于，包括如下步驟:
A、用人工進(jìn)行靜葉片定位焊，其定位焊位置和順序如下:
(1)對位于靜葉片兩端頭中心的第一焊位進(jìn)行點(diǎn)焊，可以降低靜葉片形心的偏心率，提尚尺寸穩(wěn)定性；
(2)對位于靜葉片出汽邊兩端面的第二焊位進(jìn)行定位焊滿，定位焊長度覆蓋到出汽邊端面，這樣既可相對減少熱輸入，又增大抗裂性；
(3)對位于靜葉片進(jìn)汽邊兩端面的第三焊位進(jìn)行定位焊滿，定位焊長度覆蓋到靜葉片進(jìn)汽邊端面；
(4)上述定位焊各點(diǎn)要兩端同時(shí)、同步對稱焊接，隔一條拂配縫跳焊；
B、用機(jī)器人進(jìn)行靜葉片加固焊，其焊接位置和順序如下:
(1)焊接坡口內(nèi)緊靠焊縫進(jìn)行第一道焊接，兩個(gè)機(jī)械臂同時(shí)、同步焊接，隔一條拂配縫對稱跳焊，立向上焊；
(2)焊接坡口內(nèi)緊靠坡口邊沿一側(cè)進(jìn)行第二道焊接，然后緊靠坡口邊沿另一側(cè)進(jìn)行第三道焊接，兩個(gè)機(jī)械臂同時(shí)、同步焊接，隔一條拂配縫跳焊，立向上焊。
[0006]所述步驟A進(jìn)行前，用固定壓緊裝置通過外冠和內(nèi)冠將各葉片壓緊。
[0007]所述步驟B中，在進(jìn)行第一道焊接時(shí)，用固定壓緊裝置通過外冠和內(nèi)冠將各葉片壓緊；在進(jìn)行第二、三道焊接之前將固定壓緊裝置拆除。
[0008]所述步驟A中，采用氬弧焊。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
1、用人工進(jìn)行靜葉片定位焊和機(jī)器人進(jìn)行靜葉片加固焊相結(jié)合，既增大隔板葉柵焊接時(shí)的剛性和尺寸穩(wěn)定性，又使焊接在非常牢固的前提下達(dá)到很高的精度要求。
[0010]2、由于第二焊位結(jié)構(gòu)上存在拐點(diǎn)，易產(chǎn)生應(yīng)力集中，且由于該位置距離靜葉片出汽邊較近，散熱條件較差，易過熱，產(chǎn)生較大熱應(yīng)力和變形，很容易產(chǎn)生裂紋，因此采用氬弧焊定位焊滿，定位焊長度覆蓋到出汽邊端面，這樣既可相對減少熱輸入，又增大抗裂性。
[0011]3、增大了結(jié)構(gòu)剛性，降低了偏心距，增加了被焊靜葉片兩側(cè)結(jié)構(gòu)對稱性，減少了各靜葉片焊接時(shí)的相互影響，達(dá)到減小應(yīng)力和變形的目的。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明靜葉片與內(nèi)外冠位置關(guān)系示意圖；
圖2為固定壓緊裝置將各靜葉片壓緊狀況示意圖；
圖3為本發(fā)明定位焊三個(gè)焊位示意圖；
圖4為本發(fā)明加固焊三道焊接位置示意圖。
[0013]圖中標(biāo)號(hào):1一第一焊位，2—第二焊位，3—第二焊位，4一靜葉片，5—外冠，6—內(nèi)冠，7—靜葉片進(jìn)氣側(cè)，8—固定壓緊裝置，9 一第一道焊接，10—第二道焊接，11 一第三道焊接，12—焊縫，13—坡口，14一拂配縫。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1至圖4所示，一種汽輪機(jī)拂配式隔板葉柵焊接方法，包括A、B兩個(gè)步驟:在步驟A進(jìn)行前，用固定壓緊裝置8通過外冠5和內(nèi)冠6將各靜葉片4壓緊，靜葉片進(jìn)氣側(cè)7向下。焊接采用氬弧焊。
[0015]A、為增大隔板葉柵焊接時(shí)的剛性和尺寸穩(wěn)定性，用人工進(jìn)行靜葉片4定位焊，其定位焊位置和順序如下:
(1)對位于靜葉片4兩端頭中心的第一焊位I進(jìn)行點(diǎn)焊，可以降低靜葉片4形心的偏心率，提尚尺寸穩(wěn)定性；
(2)第二焊位在結(jié)構(gòu)上存在拐點(diǎn)，易產(chǎn)生應(yīng)力集中，且由于該位置距離靜葉片出汽邊較近，散熱條件較差，易過熱，產(chǎn)生較大熱應(yīng)力和變形，很容易產(chǎn)生裂紋，因此采用氬弧焊對位于靜葉片4出汽邊兩端面的第二焊位2進(jìn)行定位焊滿，定位焊長度覆蓋到出汽邊端面，這樣既可相對減少熱輸入，又增大抗裂性；
(3)對位于靜葉片4進(jìn)汽邊兩端面的第三焊位3進(jìn)行定位焊滿，定位焊長度覆蓋到靜葉片4進(jìn)汽邊端面；
(4)考慮增加被焊靜葉片4兩側(cè)結(jié)構(gòu)對稱性，減少各靜葉片4焊接時(shí)的相互影響，上述定位焊各點(diǎn)要兩端同時(shí)、同步對稱焊接，隔一條拂配縫14跳焊；
B、定位焊之后，用機(jī)器人進(jìn)行靜葉片4加固焊，考慮坡口 13尺寸，為避免產(chǎn)生咬邊、未熔合等缺陷，按圖4所示的順序和位置進(jìn)行加固焊。其具體焊接位置和順序如下:
(I)轉(zhuǎn)機(jī)器人加固焊，焊接坡口 13內(nèi)緊靠焊縫12進(jìn)行第一道焊接9，考慮增加被焊靜葉片4兩側(cè)結(jié)構(gòu)對稱性，減少各靜葉片4焊接時(shí)的相互影響，兩個(gè)機(jī)械臂同時(shí)、同步焊接，隔一條拂配縫14對稱跳焊，立向上焊；
(2)同樣考慮增加被焊靜葉片4兩側(cè)結(jié)構(gòu)對稱性，減少各靜葉片4焊接時(shí)的相互影響，焊接坡口 13內(nèi)緊靠坡口 13邊沿一側(cè)進(jìn)行第二道焊接10，然后緊靠坡口 13邊沿另一側(cè)進(jìn)行第三道焊接11，兩個(gè)機(jī)械臂同時(shí)、同步焊接，隔一條拂配縫14跳焊，立向上焊。
[0016] 上述步驟B中，在進(jìn)行第一道焊接9時(shí)，用固定壓緊裝置8通過外冠5和內(nèi)冠6將各靜葉片4壓緊；在進(jìn)行第二、三道焊接10、11之前將固定壓緊裝置8拆除。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種汽輪機(jī)拂配式隔板葉柵焊接方法，其特征在于，包括如下步驟: A、用人工進(jìn)行靜葉片定位焊，其定位焊位置和順序如下: (1)對位于靜葉片兩端頭中心的第一焊位進(jìn)行點(diǎn)焊，可以降低靜葉片形心的偏心率，提尚尺寸穩(wěn)定性； (2)對位于靜葉片出汽邊兩端面的第二焊位進(jìn)行定位焊滿，定位焊長度覆蓋到出汽邊端面，這樣既可相對減少熱輸入，又增大抗裂性； (3)對位于靜葉片進(jìn)汽邊兩端面的第三焊位進(jìn)行定位焊滿，定位焊長度覆蓋到靜葉片進(jìn)汽邊端面； (4)上述定位焊各點(diǎn)要兩端同時(shí)、同步對稱焊接，隔一條拂配縫跳焊； B、用機(jī)器人進(jìn)行靜葉片加固焊，其焊接位置和順序如下: (1)焊接坡口內(nèi)緊靠焊縫進(jìn)行第一道焊接，兩個(gè)機(jī)械臂同時(shí)、同步焊接，隔一條拂配縫對稱跳焊，立向上焊； (2)焊接坡口內(nèi)緊靠坡口邊沿一側(cè)進(jìn)行第二道焊接，然后緊靠坡口邊沿另一側(cè)進(jìn)行第三道焊接，兩個(gè)機(jī)械臂同時(shí)、同步焊接，隔一條拂配縫跳焊，立向上焊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽輪機(jī)拂配式隔板葉柵焊接方法，其特征在于:所述步驟A進(jìn)行前，用固定壓緊裝置通過外冠和內(nèi)冠將各葉片壓緊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽輪機(jī)拂配式隔板葉柵焊接方法，其特征在于:所述步驟B中，在進(jìn)行第一道焊接時(shí)，用固定壓緊裝置通過外冠和內(nèi)冠將各葉片壓緊；在進(jìn)行第二、三道焊接之前將固定壓緊裝置拆除。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽輪機(jī)拂配式隔板葉柵焊接方法，其特征在于:所述步驟A中，采用氬弧焊。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽輪機(jī)拂配式隔板葉柵焊接方法，包括用人工進(jìn)行靜葉片定位焊和用機(jī)器人進(jìn)行靜葉片加固焊兩個(gè)步驟；在人工定位焊步驟中，對位于靜葉片兩端頭三個(gè)焊位進(jìn)行對稱點(diǎn)焊；在機(jī)器人加固焊步驟中，對焊接坡口內(nèi)焊縫進(jìn)行不同位置和順序的三道焊接；通過增大結(jié)構(gòu)剛性，降低偏心距，增加被焊靜葉片兩側(cè)結(jié)構(gòu)對稱性，減少各靜葉片焊接時(shí)的相互影響，達(dá)到了減小應(yīng)力和變形的目的。
【IPC分類】B23K9/16
【公開號(hào)】CN105081532
【申請?zhí)枴緾N201510619925
【發(fā)明人】匡清華, 王大勇, 張從平, 趙鵬飛, 舒學(xué)芳, 譚小平, 王喆, 羅軍, 蔣超靜, 古建, 楊建平, 黃麗, 宋淵, 何芬, 毛桂軍, 宋永輝
【申請人】東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年9月25日