汽轮机缸体与管件的焊接变形控制

汽轮机缸体与管件的焊接变形控制李文辉，陈得润，马进共享铸钢有限公司，宁夏银川750021摘要为控制超超临界汽轮机缸体管件焊接过程的变形，分析了汽轮机缸体铸件的特点及管件焊接的技术难点，按低匹配原则选择了异种钢焊接材料，提出了管件焊接过程防变形的工艺方案经实际生产验证，管件在装配及焊接过程中的变形量大幅减小，留量符合尺寸公差要求，工艺方案可操作性强，防变形效果显著关键词焊接工艺；变形控制；超超临界汽轮机；管件中图分类号TG441文献标识码B文章编号16733320201405003803WELDINGDEFORMATIONCONTROLOFCYLINDERANDPIPEFITTINGFORSTEAMTURBINELLWENHUI，CHENDERUN，MAJINKOCELSTEELFOUNDRYCO，LTD，YINCHUAN750021，NINGXIA，CHINAABSTRACTTOCONTROLTHEWELDINGDEFORMATIONOFCYLINDERANDPIPEFITTINGFORULTRASUPERCRITICALSTEAMTURBINETHECHARACTERISTICSOFSTEAMTURBINECYLINDERCASTINGSANDTHETECHNICALDIFFICULTIESOFWELDINGFORPIPEFITTINGWEREANALYZEDBASEDONTHELOWMATCHINGPRINCIPLES，THEWELDINGMATERIALSFORDISSIMILARSTEELWERECHOSENTHEPROCESSTOPREVENTDEFORMATIONINWELDINGPIPEFITTINGSISPROPOSEDTHEACTUALPRODUCTIONVERIFICATIONSHOWSTHATTHEDEFORMATIONOFPIPEFITTINGDECREASESGREATLYINTHEPROCESSOFASSEMBLINGANDWELDINGANDTHEALLOWANCEISIN1INEWITHTHEREQUIREMENTOFDIMENSIONALTOLERANCETHEPROCESSHASSTRONGOPERABILITYANDREMARKABLEANTIDEFORMATIONEFRECTKEYWORDSWELDINGPROCESS；DEFORMATIONCONTROL；ULTRASUPERCRITICALSTEAMTURBINE；PIPEFITTING超超临界汽轮机由于热效率高、污染小而得到国家发电行业主推，其设计和制造难度非常大。就汽轮机缸体而言，要求其具有承受大于25MPA压力的汽轮机外壳及足够坚韧的焊接连接，特别是缸体管件的焊接，需要严格控制尺寸精度和焊缝强度。长期以来，缸体管件焊接制造技术为国内外少数几家大公司所垄断。因此，缸体管件装配焊接技术的突破成为公司的一项重要攻关课题。本文以近期研发制造的超超临界汽轮机组装机型管件坡口焊接为例，主要探讨了缸体管件焊接过程的防变形技术及其应用。1产品特点及难点分析超超临界汽轮机组装机型分为上下两半铸件进行生产，上下半装配如图1所示。上半尺寸为6560MM3270MM3650MM，下半尺寸收稿日期20140327作者简介李文辉1981一，男，助理工程师，主要从事大型铸钢件的生产管理及焊接技术研究工作参考文献11中国有色金属工业协会中国有色金属工业指标体系M北京冶金工业出版社，20052】向凌霄原铝及其合金的熔炼与铸造M北京冶金工业出版社200538【31田荣璋铸造铝合金M】，长沙中南大学出版社，2006I38I2014年第5期16O44肖亚庆铝加工技术实用手册M北京冶金工业出版社，20051077。5王留记，赵海军原铝连续铸造生产与降低铸损率的联系J中国有色金属，201246667表1坡口焊接参数对照表当管子厚度大于60MM时分两次焊接完成，且第一次焊接厚度以不大于30MM为宜。3实施效果通过焊接工艺方案的实施，汽轮机管件组焊过程中尺寸变形量得到有效控制，焊接后最终变形量减小到3MM以下，符合尺寸公差要求，控制符合率达到100，顺利通过顾客验收。4结论制定合理的焊接工艺，有效增加反变形量及控制焊接工艺技术，超超临界汽轮机零部件装焊产品在装配及焊接过程中的变形量大大减小，焊接质量较好，工艺方案可操作性强，效果显著。参考文献1黄天佑，刘小刚，康进武，等我国大型铸钢件生产的现状与关键技术J铸造，2007，5698999042】陈祝年焊接工程师手册M北京机械工业出版社，20023】洪松涛，胡宝良，彭伟华焊3常用技术手册【M】上海上海科学技术出版社，2009第十一届中国上海国际铸造工业展览会2014R10月14日一16日上海新国际博览中心主办单位上海市机械工程学会上海市机械工程学会铸造分会北京海闻展览有限公司参展范围中国设备管理协会中国机电产品流通协会V铸件汽车、机床、船舶、工程机械、轨道交通、重型机械、矿山机械、纺织机械、印刷机械、通用机械、电力、电子通讯、石油化工、建筑五金、管道泵阀、市政工程等行业铸件及精密铸造、压力铸造、消失模铸造、离心铸造、低压铸造等各类铸造工艺产品。V铸造设备各类熔炼炉、自动浇注机、造型线、制芯中心、混砂机、砂处理设备、砂再生设备、抛丸清理设备、压铸机、低压铸造机、精密铸造设备、实型铸造设备、各类机器人、快速成型设备、无损检测设备、清洁环保设备、时效处理设备、热处理设备、铸造模具、铸造缺陷修补设备、铸件深加工装备等。V铸造材料铸造用树脂、涂料、铸造生铁、铁合金、有色金属、保温冒口、过滤器、铸造焦、硅砂、覆膜砂、铬铁矿砂、煤粉、孕育剂、精炼剂、球化剂、蠕化剂、除渣剂、硅溶胶、耐火材料等。V仪器型砂性能检测仪器、直读光谱仪、力学性能测试仪、三坐标测量机、高低温冲击试验箱等。参展费用双开口展位费用加收10展位类型展位规格国内企业合资企业外资企业33MRMB9800RMB13800USD3000展位展期34MIB12800RMB16800USD3800光地展期36M起租RMB1000M2RMB138