水轮机转轮叶片裂纹分析及处理

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1、水轮机转轮叶片裂纹分析及处理

2、第1.lunm，裂纹清理过程中如发现纹路有新的的发展趋势应停止清理，再追加止裂孔，一般孔深应比裂纹深度大4～6mm。3.2裂纹清理及开坡口裂纹铲除常用两种方法：风铲和炭弧气刨。风铲铲除裂纹所形成的坡口较规则，易于保证焊接质量，但劳动强度大，速度慢，铲头可根据裂纹深度的不同而选用，坡口要求规则平滑并用30%的硫酸或硝酸酒精清洗；炭弧气刨可对较深的裂纹进行多次吹割，这种方法操作简便，速度快，但坡口内往往有渗碳层，要用异型砂轮磨削。为了防止过热引起变形和裂纹扩展，炭弧气刨必须间断使用。坡口的形式应遵守焊接工艺的一般要求，主要根据裂纹情况、部位和铲除及施焊方

3、便而定。裂纹清除后应进行着色探伤以确认裂纹是否全部清除干净。€€3.3补焊工艺叶片补焊可采用两种方法，一是同种材料热焊，这种方法工艺较复杂，要进行焊前预热和焊后热处理，焊接条件较恶劣，但是由于补焊焊缝的填充材料和被补焊母材基本一致，因此，在使用过程中出现问题的可能性较小；另一种是奥氏体焊条进行冷焊。冷补焊工艺简单，生产周期短。冷补焊焊接过程中不发生相变，且焊缝的塑性较好。因此，该方案可不预热，简化了补焊工艺，避免了铸钢件受到大的热作用，从而减小了被焊件的应力和变形。奥氏体焊条冷焊工艺简单，但是补焊金属强度低于母材，且由于不预热冷焊，近缝区的冷却速度较大，不可避免在补焊的近缝区产生

4、淬硬组织，给补焊接头的性能带来不利影响。€€3.3.1冷焊工艺裂纹确认清除干净、开坡口后，按下列顺序进行补焊：a)对补焊区域进行预热，预热温度为100～150℃，对挖补区域可采用局部加热，可用履带加热器进行加热，若无履带加热器，也可用乙炔焰在坡口处来回移动加热。b)用A307焊条进行补焊，每焊一层，用小风铲锤击一遍，以减少焊接残余应力，最后一层不锤击，若已裂穿，第一层也不要锤击。焊前焊条要经过200～300℃的温度烘焙1～2h。c)焊接采用小规范,电流为100～110A，电压为24～26V，层间温度控制在150～200℃。d)焊后要用石棉盖好，缓冷处理。e)用砂轮机将焊接部位修平

5、，再用无损探伤方法检查，确保无裂纹等缺陷存在。f)将补焊部位磨光，修磨时应注意，若补焊部位在转轮叶片与上冠、下环间的过渡R角部位，应将R角修整到符合设计要求，达到原叶片表面型线和表面光洁度，以免引起应力集中，再次开裂。€€3.3.2热焊工艺热焊时采用与叶片材料相同或接近的焊条，焊补部位的性能比异种钢焊接要好，但是工艺比较复杂，施焊条件恶劣，工艺如下：a)叶片预热温度150～200℃，以减少补焊区的应力集中及改善焊缝的金相组织。b)用与叶片材料相同或接近的焊条进行焊接，电流为130～140A，电压为24～26V，层间温度控制在150～200℃。每焊一层，用小风铲锤击一遍，以减少焊接

6、残余应力，最后一层不锤击，若已裂穿，第一层也不要锤击，以改善焊接内应力。c)焊后缓冷至150～200℃，加热到600℃，保温2h进行回火处理。焊后的打磨处理和无损探伤检查与冷焊方法相同。4结论及建议近年来，水轮机转轮的叶片裂纹频繁发生，严重威胁水电厂的安全经济运行，有必要在机组大修时对应力集中等易于产生裂纹的部位进行无损探伤检查，对发现的缺陷及时处理，把事故消灭在萌芽状态，保证机组的安全经济运行。.lunwen1..lunwen1.