摘要:本文根据多年经验,结合国内外机组相关资料,阐述水轮机主要焊接部件结构变形的主要种类,介绍焊接变形的火焰矫形的施工方法。
　　关键词:水轮机;火焰矫形;焊接变形
　　目前,大型水轮机部件已经大量的采用焊接结构。而水轮机主要焊接部件是由座环、顶盖、底环等部件组成。这些构件在制作过程中都存在焊接变形问题,如果焊接变形不予以矫正,则不仅影响结构整体安装,还会降低工程的安全可靠性。
　　焊接水轮机部件产生的变形超过技术设计允许变形范围,应设法进行矫正,使其达到符合产品质量要求。实践证明,多数变形的构件是可以矫正的。矫正的方法都是设法造成新的变形来达到抵消已经发生的变形。
　　在生产过程中普遍应用的矫正方法,主要有机械矫正、火焰矫正和综合矫正。但火焰矫正是一门较难操作的工作,方法掌握、温度控制不当还会造成构件新的更大变形。因此,火焰矫正要有丰富的实践经验。本文对水轮机部件焊接变形的种类、矫正方法作了一个粗略的分析。
　　1 水轮机部件焊接变形的种类与火焰矫正
　　水轮机部件的主要构件是焊接H型结构(如座环)、箱体结构(如顶盖,底环)、支撑结构。焊接变形经常采用以下三种火焰矫正方法:(1)线状加热法;(2)点状加热法;(3)三角形加热法。下面介绍解决不同部位的施工方法。
　　以下为火焰矫正时的加热温度(材质为低碳钢)
　　低温矫正 500度～600度 冷却方式:水
　　中温矫正 600度～700度 冷却方式:空气和水
　　高温矫正 700度～800度 冷却方式:空气
　　注意事项:火焰矫正时加热温度不宜过高,过高会引起金属变脆、影响冲击韧性。16Mn在高温矫正时不可用水冷却,包括厚度或淬硬倾向较大的钢材。
　　1.1座环环板及顶盖、底环盖板的上拱与下挠及弯曲
　　一、在座环环板及顶盖、底环盖板上,对着纵向焊缝,由中间向两端作线状加热,即可矫正弯曲变形。为避免产生弯曲和扭曲变形,两条加热带要同步进行。可采取低温矫正或中温矫正法。这种方法有利于减少焊接内应力,但这种方法在纵向收缩的同时有较大的横向收缩,较难掌握。
　　二、座环环板及顶盖、底环盖板上作线状加热,在固定导叶或肋板上作三角形加热。用这种方法矫正座环环板及顶盖、底环盖板的弯曲变形,效果显著,横向线状加热宽度一般取20—90mm,板厚小时,加热宽度要窄一些,加热过程应由宽度中间向两边扩展。线状加热最好由两人同时操作进行,再分别加热三角形三角形的宽度不应超过板厚的2倍,三角形的底与对应的翼板上线状加热宽度相等。加热三角形从顶部开始,然后从中心向两侧扩展,一层层加热直到三角形的底为止。加热固定导叶或肋板时温度不能太高,否则造成凹陷变形,很难修复。