浅谈水轮机转轮裂纹修复
水轮机转轮叶片裂纹的产生原因及解决措施 应尧
水轮机转轮叶片裂纹的产生原因及解决措施应尧摘要：要想保证水利工程安全，应对可以影响其安全的因素进行分析。
在水利工程中水轮机的使用时间过长或是其它不利情况会导致其出现裂缝，从而阻碍水轮机组的正常运行，甚至会导致安全事故的出现，给水利工程带来一定的经济损失。
所以要想有效的解决水轮机裂缝问题应找出其中的原因并制定出防治裂缝的方案，在此基础上提升水轮机转轮的工作效率与使用寿命。
关键词：水轮机；转轮叶片裂纹；产生原因；解决措施1叶片裂纹产生原因1.1受力分析转浆式水轮机与混流式水轮机有一定的区别，混流式水轮机在进行叶片固定时，主要是由上冠与下环来进行固定的，所以没有办法根据水流与相关工作情况进行调节，这样就需要做好工作流程运行设计工作，如果设计工作出现问题会出现破坏、无撞击进口以及反向出口条件不佳的情况，会改变水流的方向与水流量，最终使水轮机叶片尾处以及微端水管内部会产生移动旋涡，移动旋涡轮流会出现交变力，交变力的产生会对水轮机的叶片产生冲击并出现共振效应，强烈的振动最终会造成叶片裂纹。
1.2工作超负荷由于水电站工作强度相对较大，所以很多工作人员为了提升水轮机的工作效率，常常会超出工作范围，时间长了转轮机的承受时间会超出其本身的承载力，这也给叶片带来一定的损伤，并导致安全隐患。
在对水轮机进行设计时应对其所处环境进行深刻的了解，由于地域不同水流情况也有所区别，叶片也会在水的应力下产生变化，当叶片的最大受力点处于出水口与下环间的连接位置时，其受力相对较弱，在压力长期作用下会导致叶片出现开裂的情况。
由于水轮机在使用过程中难免会因操作流程不符合标准而产生问题与损伤，焊接位置由于受到水流的长期冲击会产生轻微的变形与气缝。
在水轮机生产制作的过程中会因为一些操作不精准而导致叶片受损，工作操作强度过高会导致叶片出现裂纹，再加之各部分零件在连接时不精准，叶片会因水流冲击引起滑动，长时间后会因为其不稳定而产生裂纹。
2解决水轮机转轮叶片裂缝的措施2.1保证选型的准确性水电站在选择水轮机型号时应与实际情况相结合，同时将导致叶片裂缝的原因进行深入的分析，同时对吸出高度、额定转速以及额定处理等相关参数进行计算，在此基础上合理的选择机型。
水泵水轮机转轮裂纹成因分析及处理
水泵水轮机转轮裂纹成因分析及处理摘要：近些年水轮机转轮出现多起裂纹问题，使机组被迫停役。
转轮裂纹的出现，不仅为机组的安全稳定运行带来了极大的威胁，为抽蓄电站的正常经营带来了经济损失和社会损失，所以要想确保水电站安全稳定运行，必须通过无损检测技术对水轮机转轮定期探伤，及时发现并有效处理转轮裂纹问题。
采取有效的预防控制措施，确保机组运行安全性和稳定性。
关键词：水泵水轮机；转轮裂纹；成因；处理1水泵水轮机转轮裂纹成因分析1.1转轮形状变形转轮的出水叶片相较于整个转轮的其他部分，是整个转轮的强度最低的位置，同时该位置由于叶片出水时会收到水面的张力等方面的因素，导致该出是整个转轮结构中应力最为集中的区域，同时该处还会受到水流长时间的侵蚀，由于长时间水流侵蚀的原因还会导致该处的厚度减少，导致该处的应力结构发生变化。
1.2振动方面水轮机转轮在运行中，因为水力振动原因也会导致焊缝疲劳损伤产生裂纹。
产生水力振动主要有以下因素：水力不平衡、尾水管低频水压脉动、空腔汽蚀、卡门涡列、间隙射流等。
当机组在非设计工况或过渡工况运行时，通过水轮机的水流状况恶化，水力振动较为明显，造成的破坏也相对加剧。
1.3负载超出材料最大负荷负载超出额定的最大负载也是导致转轮出现裂纹的重要原因，这是由于设计师在进行转路基设计的时候没有充分地考虑到负载增大的问题，当出现特殊情况时，应力超出了机器的最大负载，进而导致转轮的叶片受损。
当机组长时间处于超出额定工作频率的情况时，便会由于超出转轮叶片等结构建设材料的疲劳极限而降低叶片的耐压能力，进而导致叶片出现裂纹。
2水泵水轮机转轮裂纹的处理措施2.1提高轮叶质量轮叶质量的好坏，将直接决定转轮使用时间的长短。
因此，必须要注重对轮叶生产品质的提升。
首先，应注重样板的设计与制作。
水轮机中的轮叶结构比较复杂，任何一点的误差，都会造成轮叶形状的改变。
在挑选样板时，可以优先选择磨损程度较轻的转轮，这是因为磨损程度越轻，则代表该轮叶越符合水轮机的运行需要。
浅析水轮机转轮裂纹产生原因及处理对策
浅析水轮机转轮裂纹产生原因及处理对策水轮机是水电站机组中重要的组成部位，但是其也是最容易受到损害的部位。
随着目前人类对能源的需求与日俱增，如何加强对水轮机的危害的防治，延长其使用寿命，保证水轮机的正常运行已经成为了必须亟待解决的问题。
在本文中，笔者主要对目前水轮机转轮裂纹这一现象进行详细的讨论。
标签：水轮机、转轮、裂纹、原因、对策前言：在本文中笔者通过对水轮机运用的概述，对目前我国水电站常见的水轮机转轮裂纹产生的原因进行了分析，并通过对原因的分析，提出了相应的裂纹处理与预防措施。
一、水轮机运用概述能源作为国家的重要战略支柱，在各国受到了高度重视。
近年来随着我国经济社会的不断发展壮大，我国对于电能的需求与日俱增，但是化石能源作为不可再生储能，给人类的居住环境带来的威胁越来越大。
为了更好的做到节能减排，缓解气候变化，满足经济和社会的可持续发展需求。
我国一直都把可再生能源作为未来能源战略的重要规划进行了长久以来的实施。
随着我国水电站的的不断新建，在其为人们提供了重要生活、生产保障的同时，自身也相继出现了诸多问题，例如水轮机转轮裂纹的产生，它不仅降低了机械运作的寿命，同时也对电能生产带来一定的影响。
作为水轮机的重要组成部分，水轮机转轮的轮毂与叶片之间的过渡区是整个转轮的力学薄弱区，在机组运行中非常容量发生裂纹。
近年该问题在诸多水电站的生产中相继出现，已经成为了一个不得不亟待解决的技术关键。
二、常见水轮机转轮裂纹产生的原因目前在水电站水轮机的使用类型中主要以混流式水轮机转轮、轴流式水轮机、贯流式水轮机等为主。
以下就以混流式水轮机转轮为例，从水力、设计、铸造、运行、共振等多种因素对其产生的裂纹进行分析：1、水力方面疲劳裂纹、断口出现明显的贝壳纹均属于水轮机转轮叶片上的规律性裂纹，从力学和材料力学两方面来讲，疲劳裂纹的出现主要是由于叶片承受的动应力超过了叶片材料的疲劳强度极限所至。
一旦出现叶片承载不足的情况，叶片就极易出现叶片裂纹。
水轮机转轮叶片裂纹成因及对策分析
使水流环量大小和方 向发 生变 化 ， 在转 轮叶片 出水边 、 尾水管 内形成不稳定旋涡 。 当水流绕流 叶片 ， 由出 口边（ 圆形出水边） 出时 ， 流 便会 在 出 口边产生卡 门涡列 ， 涡交替 出现形成对叶 片 旋 侧向的交变力 ， 并形成有规则 的周期 性振动 ， 其 振动频率 与 叶片出 口边 的厚度 及流速有 一定 的关系 ，当 冲击频率与 叶片 自 频率相 同便产 振
这些 脉动压 力将引起叶 片的交变应力 。有资料 表明俄 罗斯 克拉斯诺雅尔斯克水 电站水 轮机转 轮 在非设 计 工况 下 ，动应力 达最 大 静应 力 的 １％。可见尾水管压 力脉动能 引起 一定幅值 的 ５ 交变应力 ，若这种激振频 率与叶片或下环 的固
有频率耦合 时 ， 必将诱 发更大的动应力 ， 造成 叶
片开裂。
３裂纹无损探伤检查 在大修时对转 轮进行无损探伤检查 ， 时 及
处理 缺陷 ， 消除事故 隐患是十分必要 的。 严重 的 和表面发现缺 陷的部位进行超声波探伤 。检验 裂纹 等缺 陷用 肉 眼和放 大镜 外 观检 查 即可 发 中发现 的裂纹等危险 陛缺陷应进行处理。 ４裂纹处理 现 ，但较细小 的缺 陷和内部的缺陷必须用无 损 探 伤检查。 常用的无 损检测方法有以下几种 ： 磁 ４ ． １阻止裂纹延伸 粉探伤 、 渗透探伤 、 超声波探 伤 、 金属磁记忆 、 射 通常裂纹的两端尾部 内应力接近材料 的极 线检测等。 裂纹易于产生的应力集 中部位 ， 叶 限强度 ， 如 在外力或热 应力的影响下还会继续延 必须在裂纹两 端打止裂孑 ， Ｌ孔径应不 片进水边正面 （ 压力分 布圃 靠近上冠处 、 叶片出 伸 。因此 ， ａ ｒ 水边 正面的 中部 、 出水边 背面靠近上冠 处 、 小于 ６ ｍ，裂纹清理过程 中如发现纹路有新 的 叶片 叶片与下环连接 区等部位 ，由于 透照布置 比较 的发展趋势应停 止清理 ， 加止裂孔 ， 再追 一般孔 困难 ， 不能用射线透照法进行无损探伤 。 根据水 深应 比裂纹深度大 ４ ６ ｍ －ｍ 。 轮机转轮叶片表 面比较粗糙 、结构复杂 和厚度 ４ ． ２裂纹清理及开坡 口 变化 大的特点 ， 一般应 采用渗 透 、 磁粉 、 超声 波 裂纹铲 除常用 两种方 法 ： 风铲和炭弧气刨。 和金属磁记 的方法进行无损检测。 风铲铲 除裂 纹所形成的坡 口较规则 ，易于保证 ３１超声波检测 ． 焊接 质量 ， 劳动强度 大 ， 但 速度 慢 ， 铲头 可根据 超声波探伤方法对裂纹 、 未熔合等 面积 型 裂纹 深度的不同而选用 ，坡 口要求规则平 滑并 缺陷 的检 出率 较高 ， 宜检验较大厚度 的工件 ， 用 ３％ 的硫酸或硝酸酒精清洗 ； 适 ０ 炭弧气刨 可对 但是对 于铸钢 、 氏体 不锈钢材 ， 奥 由于粗 大晶粒 较深 的裂纹 进行多次吹割 ， 这种方法操作 简便 ， 的晶界会反射声 波 ， 幕上出现大量 的“ 在屏 草状 速度快 ， 口内往往 有渗碳层 ， 但坡 要用异型砂轮 回波” 容易 与缺陷波混 淆 ，影响检测可 靠性 ， 磨削 。 ， 为了防止过热 引起变形 和裂纹扩展 ， 炭弧 限制 了超声波 探伤方法在铸钢制水轮机 转子叶 气刨 必须间断使用 。坡 口的形式应遵守焊 接工 片上无损检测 的应用 。 探测频率越高 ， 杂波就越 艺的一般要求 ，主要 根据裂纹情况 、 部位 和铲 显著 ， 为了减小 晶界反 射波的影响 ， 我们采用 了 除及施 焊方 便而定。裂纹清除后应进行着 色探 低频探头（５ ｚ ２ ＭＨ） ． ￣ 转子进行超声 波探伤 ， 伤 以确认裂纹是否全部清除干净 。 发现反射信 号以后再用高 频探头（ ｚ Ｓ ） 定 ＭＨ 进行 ４ ． ３补焊工艺 量 ， 证明这是可行 的。 实践 铸钢件超声波探伤衰 叶片补焊可采用 两种 方法 ， 是同种材料 一 减很大 ， 探伤时 只有满 足以下条件才 能检 测 ， 则 热焊 ， 方法工艺较 复杂 ， 这种 要进行焊前 预热 和 底波与林状 回波至少应有 ３ 分贝差。 Ｏ 焊后 热处理 ， 接条件较恶劣 ， 焊 但是 由于补 焊焊 ３ ２渗透探 伤 缝 的填充材料和被补焊母材基本一 致 ， 因此 ， 在 渗透探伤方法简单易行 ， 直观 ， 于 使用 过程中出现问题 的可能性较小 ；另一 种是 显示 适合 大型和不规则 工件 的检查和现场检修检 查。但 奥氏体焊条进行冷焊 。 冷补焊 工艺简单 ， 生产周 是 ，渗透探伤方法是利用 渗透能力强的彩色 渗 期短 。 补焊焊接过程 中不发生相变 ， 冷 且焊缝的 透液渗入到裂纹 等缺陷的缝隙 中，再利用 吸附 塑性较 好。因此 ， 案可不预热 ， 该方 简化 了补焊 能力强 的白色显像 剂 ， 渗透液吸 出来 以显示 工艺 ， 了铸 钢件受到大的热作用 ， 将 避免 从而减小 缺陷的 ，因此 ， 只能检查表面开 口的缺陷。 了被 焊件的应 力和变形 。奥 氏体焊条冷焊 工艺 ３ － ３磁粉探 伤 简单 ， 但是补焊 金属强度低于母材 ， 由于不预 且 磁粉探伤方法是利用工件磁化后 ， 在材料 热冷焊 ， 区的冷却 速度较大 ， 近缝 不可避免在补 中的不连续部位（ 包括缺陷造成 的不连续 性和结 焊 的近缝 区产生淬硬组织 ，给补焊接头 的性能 构、 形状 、 等原 因造成 的不 连续性） 材质 ， 磁力 线 带来不利影响 。 会发生畸变 ，部分磁 力线有可能逸 出材料表 面 ４ ． 冷焊工艺 ．１ ３ 形成漏磁场 ， 这时在工件上撒上 磁粉 ， 漏磁场 就 裂纹确认清除 干净 、 开坡 口 ， 后 按下列顺序 会 吸附磁粉 ， 形成与缺 陷形状 相近的磁粉堆 积 ， 进行补焊 ： 从而显示缺陷。 因此 ， 粉探伤适 用于铁磁材料 磁 ａ 补焊 区域进行 预热 ， ） 对 预热温度 为 １０ ０ 探伤 ， 可以检出表面和 近表面缺陷 ， 但是有些部 １０Ｃ ， ｑ 对挖补 区域可采用局部 加热 ， ５ 可用履带 位由于难以磁 化而无 法探 伤。 加热器进行 加热 ， 履带加热器 ， 若无 也可用 乙炔 综 上 所述 ，为 了保 证水 电机 组 的安 全运 焰在坡 口处来 回移动加热。 行 ， 到各种探伤 的优 点和局限性 ， 考虑 水轮机转 ｂ Ａ３７ ） ． 焊条进 行补焊 ， 用 ０ �
混流式机组转轮裂纹原因分析及解决办法
混流式机组转轮裂纹原因分析及解决办法摘要：转轮是水电厂混流式水轮机设备的核心部件，作为能量转换站，其性能对混流式水轮机的性能有着决定性的影响。
由于各方面的原因，混流式水轮机转轮通常会出现不同程度的破坏，从而对混流式水轮机的运行及水电厂的生产造成严重的影响。
相关人员应不定期地对混流式水轮机机组进行检查，及时发现混流式水轮机转轮存在的问题，并积极采取维修措施。
在进行焊接补焊时，应严格按照操作规范，采取正确的焊接工艺进行，从而提高焊接质量，确保混流式水轮机的正常、安全运行。
关键词：混流式水轮机；裂纹原因；措施随着我国经济的不断发展，资源消耗的速度也在不断的加快，水电站的发展越来越普及，成为了社会主义建设中不可或缺的重要组成。
转轮是抽水蓄能电站混流式水轮机中的核心部件，在实际的运行过程中，由于机组发电和抽水工况频繁正转和反转，运行工况复杂，混流式水轮机转轮作为混流式水轮机重要受力结构部件，该区域在机组运行中容易发生裂纹，近些年混流式水轮机转轮出现多起裂纹问题，使机组被迫停役。
转轮裂纹的出现，不仅为机组的安全稳定运行带来了极大的威胁，为抽蓄电站的正常经营带来了经济损失和社会损失，所以要想确保水电站安全稳定运行，必须通过无损检测技术对混流式水轮机转轮定期探伤，及时发现并有效处理转轮裂纹问题。
采取有效的预防控制措施，确保机组运行安全性和稳定性。
一、概述转轮是各种类型水轮机正常运行不可缺少的核心部件，其主要功能就是将水能转换为机械能。
而且转轮也在一定程度上直接决定着水轮机的过流能力强弱、水力效率高低、运转工况的稳定与否以及汽蚀性能是否良好的关键因素。
在实际操作中，转轮的各个部分设计和制造必须要充分满足水力设计的型线要求，必须要具有高强度且具备较强的抗汽蚀的能力以及耐磨损的性能。
根据水轮机转轮所转换水流能量的形式不同，可以将水轮机分为反击式和冲击式水轮机两大类。
将水流的位能、压能和动能转换成固体机械能的水轮机称为反击式水轮机。
水轮机转轮叶片裂纹成因及处理措施
水轮机转轮叶片裂纹成因及处理措施水轮机转轮裂纹缺陷是水电站普遍存在的问题，严重影响着机组整体的安全运行，因而对此类缺陷的检查和处理工作是水电厂的重要工作。
为了有效控制和减少转轮叶片裂纹，对裂纹产生的原因进行正确的诊断，并积极采取一些有针对性的预防措施，以避免该问题的发生，有利于确保水轮发电机组的安全、可靠、经济运行。
本文就水轮机转轮叶片裂纹成因及处理措施进行简单的阐述。
标签：水轮机转轮叶片；裂纹成因；处理措施水轮发电机组在运行中，由于工艺、水力因素等原因，转轮叶片很容易产生裂纹甚至断裂，导致的结果是机组的寿命减小，停机检修时间长，电站的经济损失也相应增大。
因此，确保转轮的性能满足要求，是机组设计的关键。
1工程概况新安江水电厂装设8台9.5万kW和1台9万kW的混流式机组，总装机容量为85万kW。
新安江水电厂是1座综合型电站，兼顾发电、防汛为一体。
1号机组发电机型号为TS854/156-40，水轮机型号为HLS66.46-LJ-410，额定流量135m3/s，转轮直径 4.1m。
水轮机转轮有13个叶片，转轮叶片的材料为ZG06Cr13Ni4Mo马氏体不锈钢，真空精密铸造。
机组最大水头85.4m，设计水头73m，最小水头59.96m，额定转速为59.96r/min。
1号机组于1960年并网发电，并于2002年3月至10月进行增容改造大修后投入运行。
2013年3月，在1号机进行B级大修期间，检修人员对1号机组的转轮叶片进行了超声波探伤检查。
探伤结果显示，1号转轮叶片背部有一条长为115mm，宽为6mm，深度为3.5mm的裂纹；2号转轮叶片出水边根部有一条长为85mm，宽为4.1mm，深度为1.9mm的裂纹；4号转轮叶片出水边根部有一条长为80mm，宽为4.3mm，深度为1.4mm的裂纹和一条长为92mm，宽为3.6mm，深度为2.8mm 的裂纹，上述裂纹都对转轮叶片安全运行造成较大的危害，严重影响机组的安全、稳定运行。
木坡水电站水轮机转轮裂纹分析及改造修复论文浅谈
木坡水电站水轮机转轮裂纹分析及改造修复论文浅谈发布时间：2021-01-29T11:15:42.450Z 来源：《建筑科技》2020年8月上作者：段志国[导读] 论文介绍了四川省阿坝州小金县木坡水电站水轮机转轮安装工艺及其特点并结合自己现场及厂家对机组运行工况、检修周期、转轮裂纹缺陷周期、针对转轮裂纹修复过程的工艺经验、编写了此论文。
中电建水电开发集团有限公司四川小金水电开发公司段志国 624200【摘要】论文介绍了四川省阿坝州小金县木坡水电站水轮机转轮安装工艺及其特点并结合自己现场及厂家对机组运行工况、检修周期、转轮裂纹缺陷周期、针对转轮裂纹修复过程的工艺经验、编写了此论文。
【关键词】木坡水电站、转轮裂纹、原因分析、修复工艺。
一、电站概况木坡水电站位于四川省阿坝州小金县境内的抚边河干流上，为抚边河干流自上而下的第3级电站。
上游与美卧电站相连，下游与杨家湾电站相接，木坡水电站采用引水式开发，电站枢纽建筑物包括首部拦河取水枢纽、引水系统和厂区枢纽等组成。
电站正常蓄水位2709m，利用落差135m，设计引用流量43.32m3/s，装机45MW，装机3台，单机容量1.5万kW，2014年4月11日2号机组投产发电，4月12日1号机组投产发电，7月20日3号机组投产发电。
2016年8月春厂坝电站投运后，整个流域的集控中心同步投运，木坡和春厂坝电站纳入总负荷模式运行，2018年9月杨家湾电站投运后也纳入流域集控中心总负荷模式运行。
二、转轮裂纹总体情况（1）机组基本型式：木坡水电站机组由浙江中水发电设备有限公司制造，其水轮机型号为HL（F713）-LJ-140，发电机型号为SF16500-12/3200，竖轴悬式，额定功率16.5MW，额定转速500r/min，额定水头118m机组采用上导、下导、水导三部导轴承，上导、下导、水导为桶式瓦结构，推力轴承轴瓦为分块瓦结构，转轮叶片数15片，活动导叶20片（导水机构改造后为20片）。
红石电站水轮机转轮叶片裂纹的分析及处理
红石电站水轮机转轮叶片裂纹的分析及处理红石电站是一座位于陕西省延安市的大型水电站，采用水轮机转轮作为发电设备。
在运行过程中，由于受到各种因素的影响，水轮机转轮的叶片可能会出现裂纹，这对设备的正常运行和发电效率都会产生不良影响。
因此，对红石电站水轮机转轮叶片裂纹进行分析和处理非常重要。
首先，对红石电站水轮机转轮叶片裂纹的成因进行分析。
导致叶片裂纹的因素主要有以下几个方面：1.材料问题：水轮机转轮叶片的材料选择不当或者材料质量不合格，容易导致叶片在运行时发生裂纹。
2.工艺问题：水轮机转轮叶片的加工工艺不当，比如切削参数不合理、焊接质量差等，都会导致叶片出现裂纹。
3.应力问题：在叶片的工作状态下，受到水的冲击力和叶轮的离心力的作用，会产生较大的应力，如果应力超过了叶片材料承受的极限，就会导致叶片裂纹的产生。
4.外界因素：比如水轮机转轮受到振动、温度变化等外界因素的影响，也会导致叶片裂纹的产生。
其次，针对红石电站水轮机转轮叶片裂纹的处理方法。
1.材料选择：首先，需要选择合适的材料作为水轮机转轮叶片的材料。
通常情况下，可以选择高强度、耐腐蚀性好的材料，比如不锈钢等。
2.加工工艺：在进行叶片的加工过程中，需要注意合理设置切削参数，确保切削过程中不会产生过大的热力，同时还需要注意焊接质量，采用合适的焊接工艺，确保叶片的结构完整性。
3.应力控制：为了减小叶片在工作过程中产生的应力，可以通过优化叶片的结构设计，调整叶片的几何形状，减少水的冲击力和离心力对叶片的影响。
4.定期检测：对水轮机转轮叶片的裂纹情况进行定期检测，及时发现裂纹存在的情况，并采取相应的处理措施，以防止裂纹的扩大和对设备的影响。
通过以上的分析和处理方法，可以有效地对红石电站水轮机转轮叶片裂纹进行处理。
同时，为了保证电站设备的正常运行和发电效率，还应加强对整个水轮机转轮的维护和保养，定期清理和检查转轮表面的杂物和积垢，确保叶片表面的光洁度和使用寿命。
探讨水泵水轮机转轮裂纹成因分析及处理
车辆工程技术102机械电子 水泵水轮机是上世纪发明的用于抽水蓄能的机械设备，是抽水蓄能电站的主要动力设备。
但在水电站内部，水轮机作为一个长时间高负荷运转的设备元件，极易发生故障，出现叶片裂纹等问题，对设备的正常工作、水电站的安全运行构成威胁，因此如何解决类似问题，值得思考。
但是水泵水轮机转轮经常出现裂纹，严重影响设备的使用效果。
1 水泵水轮机概述 水泵水轮机的主要作用就是抽水蓄能，而且比将水轮机和水泵串联的蓄能机组更加方便，成本造价更低，所以这种设备被大量应用。
目前，常见的水泵水轮机按照水流途径分为三种机型，分别是混流式水泵水轮机、斜流式水泵水轮机以及贯流式水泵水轮机。
这三种设备的工作原理大致相同，当水泵水轮机的转轮发生转动时，该设备可以当作电泵使用，当转轮反向旋转式当作水轮机使用，所以水泵水轮机的转轮对该设备而言十分重要。
本文将采用HLPO140-LJ-485型号的水泵水轮机作为主要研究对象。
其转轮的设计独特，此零件的上冠、下环以及叶片部位均采用不锈钢材料铸造。
其不锈钢材料具有极强的抗空蚀和抗磨损的特性，采用这种材料可以保证轮机长期在水下工作时不受空化和气蚀的干扰。
其叶片采用模压方式制成，下环采用不锈钢板卷制而成，上冠是整体铸造，其水泵水轮机也具有极好的性能。
在对正在使用的水泵水轮机进行裂纹调查时应采用PT检验方式。
2 水泵水轮机转轮裂纹成因分析 通过PT检验技术在转轮发现数道裂纹，比较严重是在叶片处，其长度200mm，其裂紋深度也超过2mm，这严重影响水泵水轮机的安全性，降低水泵水轮机的使用寿命，增加抽水蓄能电站的生产成本，为我国大量建设抽水蓄能电站造成极大的麻烦。
经过分析主要原因有三点，第一，转轮存在设计失误。
经过合理分析转轮上出现的大量裂纹是由于设备转轮组件是单独制造，后来在根据组装图纸加工，将叶片、上冠和下环进行组合焊接，在焊接叶片时会在叶片中央留下大量钝边，这也是导致叶片造成极大损伤的原因。
水轮机转轮叶片裂纹分析及处理
水轮机转轮叶片裂纹分析及处理水轮机转轮的叶片出现裂纹会严重威胁水电厂的安全经济运行。
通过对水轮机转轮叶片进行有限元计算分析，得出应力过于集中通常是叶片裂纹产生的主要原因，此外，叶片也存在设计、制造、运行方面的问题，为此，介绍了水轮机转轮叶片裂纹金属无损探伤的常用处理方法和一般工艺。
水轮机转轮叶片裂纹的频繁产生，对机组安全运行构成很大威胁，也给电厂带来极大的经济损失，因此，分析裂纹产生原因，并对易产生裂纹部位进行无损探伤检查，对及时处理缺陷，消除事故隐患是十分必要的。
1裂纹产生原因分析1.1应力集中采用有限元计算分析得出，转轮在水压力及离心力的作用下，大应力区主要分布在转轮叶片周边上，按第三强度理论计算的相当应力沿叶片周边的分布。
转轮叶片存在四个高应力区，他们的位置在叶片进水边正面(压力分布面)靠近上冠处；叶片出水边正面的中部；叶片出水边背面靠近上冠处；叶片与下环连接区内。
1.2铸造缺陷及焊接缺陷铸造气孔、铸造砂眼等在外部应力的作用下可能会成为裂纹源，造成裂纹的产生。
由于转轮叶片与上冠、下环的厚度相差大，在冷却过程中易产生缩孔、疏松等。
铸焊结构的转轮，若焊接工艺不当或焊工没有按照焊接工艺的要求进行焊接，在焊缝及热影响区也会出现裂纹。
1.3原设计问题转轮叶片与上冠、下环间的过渡R角设计较小，引起应力集中。
1.4运行上的原因长期低负荷、超负荷或在震动区运行会使叶片在交变应力作用下产生裂纹或裂纹情况加剧。
2裂纹无损探伤检查在大修时对转轮进行无损探伤检查，及时处理缺陷，消除事故隐患是十分必要的。
严重的裂纹等缺陷用肉眼和放大镜外观检查即可发现，但较细小的缺陷和内部的缺陷必须用无损探伤检查。
常用的无损检测方法有以下几种：磁粉探伤、渗透探伤、超声波探伤、金属磁记忆、射线检测等。
裂纹易于产生的应力集中部位，如叶片进水边正面(压力分布面)靠近上冠处、叶片出水边正面的中部、叶片出水边背面靠近上冠处、叶片与下环连接区等部位，由于透照布置比较困难，不能用射线透照法进行无损探伤。
浅谈水电站混流式机组转轮现场焊接修复施工管理
浅谈水电站混流式机组转轮现场焊接修复施工管理摘要水轮是水轮机组的关键部件，其在使用中经常会发生裂缝，一旦裂缝太大，将会对机组的安全造成很大的影响。
文章从转轮裂纹的产生、类型以及采用G367M电极来修补母材为马氏体不锈钢的转轮裂纹的处理方法，为水轮机的安全运行奠定了坚实的基础。
关键词：水轮机；转轮；焊接引言水轮机其工作原理是把水的动能转化为转动的机械能。
中国先民在两千多年前就已经发明了水轮，用以灌溉和处理谷物，这也是最早的一种水轮机。
现在的水轮机是装在水力发电的水力发电的。
而对涡轮来说，转轮是其关键部分。
利用转轮的作用，可以将水的动能转变为人所需的机械能，实现能源的转换；可以说，转轮的品质直接影响到机组的工作性能。
叶型、尺寸精度、表面粗糙度及材质的优劣，对设备的工作性能和使用寿命有很大的影响。
当前，世界各国用转轮质量作为衡量一国水轮机械制造技术优劣的标准。
1水轮机转轮裂纹的产生原因水轮机在长期的工作中，不可避免地会出现一些细小的裂缝，这将会影响到水轮机组的安全，如果出现安全问题，将会造成无法弥补的巨大损失。
转轮轮毂和叶轮之间的过渡部位是最易产生裂缝的部位，从机械结构上看，这是最脆弱的部分。
根据多年的理论和实践，该地区出现裂缝的原因有:1.1受力过于集中在水压和离心力的共同作用下，以叶缘为主要应力区域。
利用第三强度理论，可以得到叶片附近的等值应力分布，并对其进行了分析和计算，得到了四个主要应力区。
1)叶片进入水中且接近上部冠部；2)叶片前缘的中间部分；3)叶片的外缘背面接近上部冠部；4)在叶片和下环的连接处。
转轮叶片以上部分因受力不均，容易出现裂纹。
1.2铸造与焊接过程中造成的缺陷由于外力的作用，造成了机械设备在铸造过程中产生的气孔、砂眼等缺陷。
由于其上、下环的厚度较大，导致叶片在冷却时会出现缩孔和松动。
在生产过程中，若不能正确地进行焊接，或未按照施工技术规范进行操作，将会在焊缝和热影响区产生裂缝。
水轮机转轮叶片裂纹的产生原因及解决措施
水轮机转轮叶片裂纹的产生原因及解决措施摘要：随着经济的发展和资源的开发，近些年来，我国的水利事业发展迅速，给人们的生产生活带来了诸多便利，但是仍存在着一些问题，比如水轮机转轮叶片裂纹的产生原因及解决措施，本文就对此进行了研究，希望能对我国相关行业提供些许帮助。
关键词：水轮机；转轮叶片裂纹；产生原因；解决措施1水轮机转轮叶片裂纹产生原因1.1受力分析混流式水轮机与转桨式水轮机不同，其叶片是由上冠和下环固定，无法根据水流和工作情况的变化进行调节，需要在设计好的工作程序中运行，如不设计工作情况则容易破坏无撞击进口和反向出口的最佳条件，水流方向和流量改变，容易在叶片出水处和末尾水管内部产生移动旋涡，旋涡轮流出现产生的交变力，交变力对于叶片冲击产生的频率时会产生共振效应，长时间的强烈震动最终导致叶片裂纹。
1.2超负荷工作水电站工作强度过大，为了提升工作效率使得水轮机超出正常工作效率范围，转轮承受应力时间久了就会超出本身所能承受的荷载，这对叶片是一种损伤，也存在着安全隐患。
水轮机在设计时对其应用环境实地了解较少，不同地域水流情况并不相同，叶片在承受水的应力时会发生变化，叶片最大受力点在出水处和下环之间的连接部分，连接部分的受力比较薄弱，长期的压力冲击会导致叶片开裂。
在使用过程中水轮机难免会遇到操作不符合流程的问题，有时会导致受损，现代焊接技术质量难以承受长期水流冲击，在发生轻微变形时会产生气缝。
水轮机生产制作过程中的一些不精密操作也是导致叶片在工作中面对高强度工作而产生裂缝的原因之一，零部件衔接不够精确，在使用时受水流冲击作用会产生晃动，长久使用整体运行状态不稳固导致产生裂纹。
2预防水轮机叶片裂纹生成的措施2.1确保正确选型水轮机型选择要根据水电站的实际情况，将可能导致叶片开裂的原因进行分析比对，对吸出高度、额定出力、额定转速等参数综合计算，最终选择适合机型，正确选择将增加其使用寿命和稳定运营时间。
前文所提，在水力的作用下叶片振动频率有可能和涡列频率产生共振，在使用过程中造成叶片超出负荷的情况。
水轮机转轮叶片裂纹的产生原因及解决措施
水轮机转轮叶片裂纹的产生原因及解决措施摘要：要想保证水利工程安全，应对可以影响其安全的因素进行分析。
在水利工程中水轮机的使用时间过长或是其它不利情况会导致其出现裂缝，从而阻碍水轮机组的正常运行，甚至会导致安全事故的出现，给水利工程带来一定的经济损失。
所以要想有效的解决水轮机裂缝问题应找出其中的原因并制定出防治裂缝的方案，在此基础上提升水轮机转轮的工作效率与使用寿命。
关键词：水轮机；转轮叶片裂纹；产生原因；解决措施1叶片裂纹产生原因1.1受力分析转浆式水轮机与混流式水轮机有一定的区别，混流式水轮机在进行叶片固定时，主要是由上冠与下环来进行固定的，所以没有办法根据水流与相关工作情况进行调节，这样就需要做好工作流程运行设计工作，如果设计工作出现问题会出现破坏、无撞击进口以及反向出口条件不佳的情况，会改变水流的方向与水流量，最终使水轮机叶片尾处以及微端水管内部会产生移动旋涡，移动旋涡轮流会出现交变力，交变力的产生会对水轮机的叶片产生冲击并出现共振效应，强烈的振动最终会造成叶片裂纹。
1.2工作超负荷由于水电站工作强度相对较大，所以很多工作人员为了提升水轮机的工作效率，常常会超出工作范围，时间长了转轮机的承受时间会超出其本身的承载力，这也给叶片带来一定的损伤，并导致安全隐患。
在对水轮机进行设计时应对其所处环境进行深刻的了解，由于地域不同水流情况也有所区别，叶片也会在水的应力下产生变化，当叶片的最大受力点处于出水口与下环间的连接位置时，其受力相对较弱，在压力长期作用下会导致叶片出现开裂的情况。
由于水轮机在使用过程中难免会因操作流程不符合标准而产生问题与损伤，焊接位置由于受到水流的长期冲击会产生轻微的变形与气缝。
在水轮机生产制作的过程中会因为一些操作不精准而导致叶片受损，工作操作强度过高会导致叶片出现裂纹，再加之各部分零件在连接时不精准，叶片会因水流冲击引起滑动，长时间后会因为其不稳定而产生裂纹。
2解决水轮机转轮叶片裂缝的措施2.1保证选型的准确性水电站在选择水轮机型号时应与实际情况相结合，同时将导致叶片裂缝的原因进行深入的分析，同时对吸出高度、额定转速以及额定处理等相关参数进行计算，在此基础上合理的选择机型。
水轮机转轮裂纹产生原因分析及处理
次吹割 ； 并对 坡 口内 的渗 碳 氧化 层， 用风 动工具进行 磨削 ， 并 以浓 度为 ３ ０ ％的硝酸 溶液 进行酸洗 检查 ， 直至裂 纹清理干 净。 为了防止 过热 引起 变形和裂纹 扩展， 碳弧气刨 必须间断使用 。 整， 又可以 符合标 准 ， 如此 周而 复始” 。 分 析打 受力的数 据 以及水平 仪 １ ０ ） 焊 缝的锤 击， 当坡 口深度大 干ｌ Ｏ ｍｍ焊缝 ， 每 焊完一 层要马上用 的数据 ， 发现＋ Ｙ 方向周期性的翘 起 。 圆形风铲头 跟踪 锤击。 第一层和最后一 层焊 道不用锤 击。 锤 击的要 轻、
３ ３ ２ ０ ０ ０
①导 叶全 关 ， 并安 排 电机 班 轮 流 进行 加 热 ｔ ②在 焊 前 对 缺 陷 部 用寿命， 近年 该厂４ 台机组均 出 现 不同情况的故障， 特别是机组的异常振动 位 进行 整体 或局 部预 热 ； ③转 轮室 环境 温 度整 体加 温至 ３ ０ －４ ０ Ｃ， 对 出现 多次， 且直接导致水轮机转轮户生多处裂纹。 补 焊 部位 及附 近 ２ ０ ０ ｍｍ范 围内采 用氧 乙炔 焰局 部预 热 ， 温 度 控制 在
缝 表面要 比母材高 １ － ２ ｍｍ， 以便打磨光滑平 整。 ８ ） 对细 小裂 纹采 用磨 削方式 ， 磨削清 除裂 纹 后所 形成 的坡 口要求 规 则平滑， 并以浓度为 ３ ０ ％的硝酸溶液 进行酸洗 检查 。 ９ ） 对裂纹 较长时要采 取采用碳弧气刨。 尤 其对较深 的裂纹可进行多
Ｏ ． ０ ２ ５ ｍｍ （ 正常值 为小 于０ ． ０ １ ５ ｍｍ） ， 且水导 处振动 明显、 摆度异常， 为 接 时其他１ ２ 片叶片继 续加 热。 此对 机组 进行全面检查 ， 检查 发现转轮 叶片１ ５ 条 裂纹 ， 且均 为贯 穿性裂 ７ ） 对 穿透裂 纹先在 正面焊 上２ － ３ 道焊后 ， 背面清根 后开始施 焊 。 焊
浅谈水轮机转轮破坏与修复
浅谈水轮机转轮破坏与修复摘要：在水轮机设备中，转轮是其中的核心部件。
在水轮机实际应用中，转轮裂纹可以说是经常出现的一类问题，且会对电厂的运行安全产生影响。
关键词：水轮机；转轮破坏；修复在水电厂运行中，水轮机是非常重要的设备类型，能够将水流能量转换为具有旋转机械能的动力机械，属于流体机械中的一类透平机械，在水电站中，能够起到带动发电机进行发电的作用。
而对于该设备来说，转轮是其核心部件，通过转轮的运行，则能够将水能到机械能间的转换进行实现。
可以说，转轮部件质量的好坏，将直接影响到水轮机的性能发挥。
其表面粗糙情况、材料质量、叶型以及尺寸精度都将对机组的使用寿命以及效率产生影响。
而在转轮实际应用中，裂纹可以说是经常出现的一类问题，需要及时做好修复。
一、裂纹产生原因当水轮机运行一定时间之后，其转轮则不可避免的会出现一定数量的裂纹，并因此对水轮机组的运行产生较大的隐患，而如果出现安全事故，对于水电厂而言则是非常严重的损失。
在水轮机转轮中，其叶片同转轮轮毂间的过渡区可以说是最容易出现裂纹的区域，也是整个转轮设备最为薄弱的一个环节。
在具体应用中，其裂纹情况的出现主要是由以下原因造成的：1.1受力过于集中在水压力以及离心力的作用下，转轮叶片周边作为转轮工作的主要应力区。
通过第三强度理论，能够帮助我们对转轮叶片的主要应力区域进行获得，其位置为：①叶片出水边正面中部；②叶片出水变背面靠近上冠位置；③叶片进水正面靠近上冠部分；④叶片同下环连接区域。
在实际运行中，由于在受力方面的问题，则会使转轮叶片上述区域很容易因为过载受力的情况而造成裂纹出现。
1.2铸造焊接缺陷在外部力量施加下，在实际生产过程中，机械设备也很容易由于砂眼、铸造气孔等情况的存在造成裂纹出现。
叶片在受冷却过程中，很可能在产生缩孔的情况下出现松动现象，而这则同其下环以及上冠的厚度具有非常密切的联系。
而在对转轮设备进行铸造时，如果没有对焊接工艺进行正确的应用，或者没有严格按照施工工艺进行操作，就很可能容易在受热影响区以及焊接缝间产生裂纹情况。
浅析水轮机转轮叶片的补强处理
浅析水轮机转轮叶片的补强处理摘要：本文通过对于水轮机转轮叶片进行有限元的计算分析，从而得出水轮机转轮叶片裂纹产生的原因，并由此分析得出包括裂纹金属无损探伤在内的水轮机转轮叶片的补强处理方法。
关键词：水轮机；转轮叶片；补强处理作为发电厂的支柱性机械，水轮机叶片一旦频繁地产生裂纹就会对于整个发电的机组安全造成威胁，与此同时也不可避免的带来财产上的损失。
由此可见，严格分析水轮机转轮叶片裂纹的产生原因、针对有问题的水轮机叶片进行损伤检查后和补强处理，从而减少水轮机转轮出现裂纹或其他情况影响发电厂正常工作。
1.轮机转轮叶片问题分析1.1 水轮机转轮叶片受力集中通过有限元计算的方式可以得出，水轮机的转轮受到压力和离心力两方面的作用，这两方面力主要作用的位置正是水轮机转轮的叶片位置，相当一部分的应力是沿着叶片周边进行分布的，叶片靠近上冠的位置往往受力最大容易出现裂纹情况。
1.2水轮机转轮叶片铸造和焊接缺陷水轮机转轮叶片铸造的气孔和焊接的短板都是可能成为裂纹源的主要对象，两者本身就在构造上尤其脆弱性，加之外力的作用，上环下环的厚度不一致，导致在冷却、加热的过程中出现裂缝。
1.3水轮机转轮叶片不合理运载水轮机额转轮叶片由于长期不合理的高速运转，或是大量时间的超负荷、震动在负荷线上会让水轮机转轮叶片在外力的作用下产生裂纹以及导致原有裂纹情况更深。
1.4水轮机转轮叶片设计问题大多数水轮机叶片和设计的过程中上环与下环的过渡角度不够合理，角度普遍较小导致了外力更加集中与水轮机叶片当中，导致了裂纹和其他不安全因素的产生。
2.水轮机转轮叶片的补强处理2.1防止水轮机转轮叶片裂纹延伸处理想要进行补强处理，首先需要控制水轮机转轮叶片的裂纹延伸情况，一般而言裂纹的发生位置即为两端受力最大的位置，一旦在热力或者更大外力下会更加延伸，为了保值补强处理的质量必须先要在裂纹的两边进行打孔处理，孔的大侠控制在直径五毫米左右，在钻孔的过程中一旦发现有新的裂纹出现就应当停止打孔或者增大打孔的深度至七毫米。
浅谈水轮机转轮的检修
浅谈水轮机转轮的检修摘要：随着科学技术的快速发展，大大促进了各个行业的发展，在此背景之下，我国对于水轮机的重视程度不断提升，虽然大大提升水轮机在相关行业中的运用效果与质量，但其发展过程中，依旧存在诸多问题，阻碍水轮机的正常运转，为确保水轮机能够实现稳定运转，相关部门应定期对水轮机开展维护与检修工作，解决其中所含有的问题，做到对症下药，才能确保水轮机能够稳定运转。
关键词：水轮机；转轮检修；问题；解决措施引言现如今，不可再生能源因人们的不断所取，从而逐渐呈现出枯竭时态，此时人们如若还不能意识到保护资源，充分利用可运用资源的重要性，将会逐渐威胁到人们的生命财产安全。
为解决能源消耗过快的情况，不仅仅需要人们提高对能源节约的重视度，还需要在保证资源的基础之上，为人们提供能够替代不可再生能源的资源，而这需要各方人士的共同努力。
水轮机发电机作为发电设备之一，其不仅能够对水能源做到进一步开发，还能在开发水能源的基础上，进行清洁发电。
1转轮检修中所存在的问题1.1水轮机转轮出现裂纹现象随着社会经济的快速发展，人们对于资源保护与利用方面，重视程度与日俱增，而水轮机作为将水流能量转化为旋转机能的动力机械，水轮机需要长时间运转，而不管哪类设备不间断运转，时间一长设备多多少少会出现一些问题，大大影响到设备运转效果。
水轮机长时间运转，会在多种交变应力的作用之下，导致设备中转轮叶片因长时间运转，而出现疲劳破坏，维护人员如若未曾及时发现，很可能会导致设备中转轮叶片出现裂纹现象，加大水轮机运转期间危险性，甚至是出现不可挽回的事故。
对水轮机长期观察可以发现，水轮机转轮叶片中，容易出现裂纹情况主要是进水正面、上冠连接过渡区域等，为保证水轮机运转效果，同时降低外界因素对水轮机所产生影响，相关部门应将其重视起来。
1.2气蚀气蚀主要是因为水流速度过快，同时高速水流带来的压力分布不均，从而造成不同形态气泡，进而对设备等产生一定破坏或其他影响。
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浅谈水轮机转轮裂纹修复
摘要:水轮机转轮是水轮机重要的组成部分,水轮机转轮轮毂与叶片间过渡区在力学性能上是整个转轮的薄弱环节,通过研究表明,此区域在转轮工作运行中比较容易发生裂纹。
这一问题是对水轮机的工作产生了很大的不利影响,本文主要通过自己的工作经验提出了一些合理修复水轮机裂纹的办法,希望能为水轮机研究提供一些帮助。
关键词:水轮机转轮裂纹修复
1 水轮机及转轮定义
水轮机是把水流的能量转换为旋起色械能的动力机械,它属于流体机械中的透平机械。
早在公元前100年前后,中国就呈现了水轮机的雏形——水轮,用于提灌和驱动食粮加工器械。
现代水轮机则大大都安装在水电站内,用来驱动发电机发电。
在水电站中,上游水库中的水经引水管引向水轮机,鞭策水轮机转轮旋转,带动发电机发电。
作完功的水则经由过程尾水管道排向下游。
水头越高、流量越大,水轮机的输出功率也就越大。
水轮机转轮是水轮机构件中可以旋转的轮子。
是水轮机中把水能转换成机械能的核心部件。
混流式水轮机的转轮主要由叶片、上冠、下环和泄水锥组成;轴流式水轮机的转轮主要由叶片、转轮体和泄水锥组成;冲击式水轮的转轮主要由叶片、轮盘组成(在蓄能泵与水泵中称“叶轮”)。
2 水轮机转轮裂纹原因分析
水轮机转轮裂纹的产生,对机组安全造成了特别大的威胁,也给电厂造成了很大的经济损失,因此,我们很有必要分析一下造成裂纹的原因,并针对这些原因提出修复预防办法。
2.1 受力过于集中
通过计算分析可以得出,转轮在受水压力和离心力的共同作用下,主要应力区分布在转轮叶片周边上面,通过第三强度理论可以计算得出相当应力沿叶片周边的分布,可以分析得出转轮叶片存在四个比较高的应力区,他们的位置在叶片进水正面靠近上冠处;叶片出水边正面的中部,这些构造使转轮叶片某些部位受力过大,易产生裂纹。
2.2 铸造焊接过程中造成的缺陷
铸造气孔、砂眼等会在外部力量的影响下很有可能产生裂纹,导致裂纹的产生。
因为转轮叶片与上冠、下环的厚度相关非常大,在受冷却过程中比较容易产生缩孔造成松动。
在转轮的铸造过程中,如若焊接工艺不正确,或者没有接照焊接工艺要求进行焊接加工,通常在焊接缝和受热影响区有裂纹的出现。
2.3 工作运行中的原因
由于机轮长期在低负荷、超负荷的状态下运行工作,这会导致叶片在交变应力作用下产生裂纹,或者使裂纹的情况加剧。
3 裂纹无损探伤检查
在进行转轮设备检查时,主要采用无损探伤检查,及时发现缺陷,解除事故隐患是非常重要的,严重的裂纹等缺陷用肉眼和放大镜外观检查即可发现,但较细小的缺陷和内部的缺陷必须用无损探伤检查,通常采用的无损检测方法有以下几种:磁粉探伤、渗透探伤、超声波探伤、金属磁记忆、射线检测等。
3.1 超声波检测
超声波探伤方法对裂纹、未熔合等面积型缺陷的检出率较高,适宜检验较大厚度的工件,但是对于铸钢、奥氏体不锈钢材,由于粗大晶粒的晶界会反射声波,在屏幕上出现大量的“草状回波”,容易与缺陷波混淆,影响检测可靠性,限制了超声波探伤方法在铸钢制水轮机转子叶片上无损检测的应用探测频率越高,杂波就越显著,为了减小晶界反射波的影响,我们采用了低频探头(215MHz)对铸钢转子进行超声波探伤,发现反射信号以后再用高频探头(5MHz)进行定量,实践证明这是可行的。
铸钢件超声波探伤衰减很大,探伤时只有满足以下条件才能检测,则底波与林状回波至少应有30分贝差。
3.2 渗透探伤
渗透探伤方法简单易行,显示直观,适合于大型和不规则工件的检
查和现场检修检查。
但是,渗透探伤方法是利用渗透能力强的彩色渗透液渗入到裂纹等缺陷的缝隙中,再利用吸附能力强的白色显像剂,将渗透液吸出来以显示缺陷的,因此,只能检查表面开口的缺陷。
3.3 磁粉探伤
磁粉探伤方法是利用工件磁化后,在材料中的不连续部位,磁力线会发生畸变,部分磁力线有可能逸出材料表面形成漏磁场,这时在工件上撒上磁粉,漏磁场就会吸附磁粉,形成与缺陷形状相近的磁粉堆积,从而显示缺陷。
因此,磁粉探伤适用于铁磁材料探伤,可以检出表面和近表面缺陷,但是有些部位由于难以磁化而无法探伤。
4 传统的转轮裂纹修复方法
4.1 整体热处理加焊补
这种修复方法主要特点是采用常规焊接工艺补焊后,对整个转轮进行焊后的热处理加工。
整体热处理对改善裂纹修复区的金属组织性能、降低焊接残余应力、提高接头抗疲劳裂纹都有很好的效果,其主要缺点是处理设施比较庞大,不适合大转轮的裂纹修复,通常用作小转轮的裂纹修复。
4.2 局部热处理加焊补
这种裂纹修复方法,就是通常所说的常规焊接工艺焊接,并对补焊区进行局部热处理。
局部热处理对改善焊缝应力分布、降低焊接应力峰值有一定作用但对焊接接头整体残余应力水平降低并不明显。
比较容易造成裂纹处理现场劳动条件恶化,热处理设施的布置,使得本就比较狭小的场地更加拥挤,从而反过来又对焊接质量造成不利影响。
4.3 不热处理焊补
这种方法是在对转轮裂纹处理过程中,不进行真正意义上的热处理,是在整个修复处理过程中,进行适当的温度控制。
引用这种方法修复裂纹时,无疑地使现场的工作量最小,劳动条件相对较好,这对在相对较狭小的工作现场提高工作质量有好处。
但是,这样处理后的焊缝将会处于一种高应力水平之中,对接头的疲劳寿命将会有负面影响。
5 结语
水轮机转轮裂纹的问题影响着水轮机的正常工作,近年来水轮机裂纹事故频繁发生,严重威胁了水电厂的正常安全运动,有必要对裂纹产生的原因进行探究,采用合理、科学的手段进行调控,对发现的问题及时处理解决,保证机组安全的工作运行。
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