水轮机导叶裂纹的补焊.pdfVIP

维普资讯 2006年第6期 贵‘州电力技术 (总第84期) 水轮机导叶裂纹的补焊 化州水电设备有限公司 梁永生 [525100] 广东省怀集市南坑 口水电站的两台ZD810一LH 精棉擦洗，使裂纹清晰可见。由于裂纹在导叶根部 一 200型定浆式水轮机，其设计水头 9．0m，最大水 附近，厚度大约在 l2onL．rn左右，为减小焊接收缩变 头 l2米，设计出水力为 1600kW。水轮机经多年运 形及焊接应力，为减少焊接量，使开的坡口要小一 行后，检修时发现，其导叶在与臂部相接的拐角处， 些，采用双面施焊，故开双面V形坡 口。因导叶内 几乎均有大小不等的裂纹，要求我们协调处理。分 侧为横焊，施焊、打磨及检查位置窄小，操作均较为 析其原因，主要此处承受的应力很大，在导叶承受瞬 困难，故内侧开深度小些的坡 口。根据裂纹位置，先 间的冲击力和压力出现强烈的振动，及铸造缺陷(如 划开双面焊的V形坡 口线，将主裂纹及微裂缝全部 铸造裂纹、气孔及夹渣等)扩展等所造成的应力集 开坡 口，开坡 口要求如图2所示。 中，加上每年停水后，进行较长时期的带水调相运行 、 等，以致导叶产生裂纹。 自1993年两台水轮机投运以来，对导叶裂纹补 焊已是第二次的问题。2002年检修中发现，一号水 轮机的 6‘导叶的裂纹严重，裂纹已到达导叶根部， 且穿透导叶上下两侧，长度在 110nL．rn左右，以致无 法使用。对于这种情况，因此需检修，卸下导叶片进 L ——_—’_Il 行补焊。但这次发电任务紧迫，已临近水库放水期， 按大修卸下导叶片补焊，时间已来不及，必须设法直 图1 导叶裂纹示意图 接在水轮机上进行补焊。由于裂纹是在导叶根部， 受力很大，如果补焊质量不好，可能造成断导叶的严 重事故。因此，对补焊要求很严格。 直接在水轮机上补焊导叶根部穿透性裂纹的难 度很大，水轮机导叶处阴冷潮湿，作业面狭窄小井有 通风，对施焊极为不利。另外，由于导叶根部有橡胶 密封圈，遇到高温将被破坏，这对补焊导叶增加了极 大难度。因此 不能按常规的补焊工艺进行，必须考 虑采用新的补焊工艺。 图2 双面焊V坡口示意图 下面介绍有关这次补焊工作的情况。 ^ — — 裂纹处导叶厚度；L： ，导叶上部坡121 J 1 裂纹确定及坡 口处理 厚度，下部导叶厚度为 一 ，因导叶不是等厚的，故 (1)经检查发现，导叶外面部位裂纹与内侧面 随位置不同而变化。 防锈层裂纹走向不同，有一半左右不重合，主裂纹旁 (4)由于导叶裂纹附近有橡胶密封圈，应防止 存在微裂纹。因此，有必要进行全面金属探伤检查， 因高温损坏它，因此采用机械工具开坡口。因作业 确定主裂纹及微裂纹走向，并确定裂纹尖端确切位 面窄小，用手提小型工具，根据现有条件，使用手电 置。裂纹情况如图l所示。 钻，装合金钻头，按划线钻排孔，用小型风铲和角向 (2)在裂纹的尖端处钻一个qol0nL．rn的止裂孔， 磨光机等铲磨开坡 口，不许用火焰切割。但在离根 以防止导叶在加热和施焊时裂纹扩展。 部较远处，也可采用电弧气刨，但时间要短。为防止 (3)将裂纹周围用手砂轮、砂