云南金安桥水电站机组蜗壳组焊技术

２ 安装前 的管节组焊
蜗壳 安装 前 首 先 要将 到 货 的 分块 瓦 片在 工地 拼装 场地予 组焊成 单 节蜗壳 ， 壳 的组装焊 接程序 蜗
见 （ １ 所示 。 图 ）
检测组装尺寸 —， 纵缝焊接 一
Ｌ ． 焊缝外观检查 —． Ｊ
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评定 工 作 ， 过评 定 试验证 明高 强度 调 质钢 不能使 通
用 大线 能量 焊接施 工 ， 焊接 线 能量过 大 会使 焊缝 高
温停 留时 间延长 后形 成 晶粒 粗 大 ， 度及 韧性 较低 强 的魏 氏组 织 和上 贝 氏体金相 组织 ， 焊缝 长期 安 全 对
强 调质钢 冶炼 采用 淬火 及 回火 即调 质 的工 艺 ， 使淬
Ｃ ｇ ％ ） ＋Ｍｎ ６ Ｓ ２ ＋ ｉ４ ＋ ｒ５ Ｍｏ４ Ｖ １ ｅ （ ＝Ｃ ／ ＋ ｉ ４ Ｎ／ ０ Ｃ／ ＋ ／ ＋ ／ ４ ／ 控制 值小 于 ０ ４ ．６
每条纵 缝 由一 名 焊 工 在 蜗 壳 拼 装 位 置 用 立 焊 方法 采取分 段 、 步 、 退 多层 多道 、 称 焊接 施 工 。焊 对
后 用 弧形样 板不 断检 查 纵 缝 棱 角 度 是 否 在 规 定偏 差内， 如棱角 度超 过 ３ ｍ 的纵 缝 ， 用棱 角校 正 架 ｍ 采 与 ４ ０ 液压 式 千 斤 顶 ， 纵 缝 进 行 校 正 。焊 接 与 ０ｔ 对
其化学 成分 及力 学性 能见 表 ２及表 ３ 。
ｘ ｈ进 行 消氢 处理 。蜗壳 焊 接顺序 详见 图 ３ ４ 。
图 ２ 蜗 壳组 装主 要检 测 尺寸 图 表１ 蜗 壳组 装主 要检 测项 目公 差 与偏 差
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撑 架 要便 于安装 及拆 卸 。
表３
Ａ Ｂ １Ｄ高强调 质钢 力学 性 能 Ｄ ６０
０． ５ ０ ０． １ ４８ ２３ ． ０． Ｏ ０３ ０１０． ０２ ０． Ｏ． ２ ２ ０． ０． ５ ０４ ２ ０． ９ ３
２１ ０ ３月 第 １ １年 期
葛 洲坝 集 团科 技
总第 ９ ７期
在 蜗 壳焊 接前 ， 行 了高 强调质 钢 的焊 接工 艺 进
３ 蜗 壳纵 缝 焊 接
水 电站水 轮 机 蜗 壳 钢 材 为 ６０ ａ低 合 金 高 ０ ＭＰ
强 度调质 钢 ， 强 钢焊接 工 艺及 温控 要求 严格 。高 高
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Байду номын сангаас
云南 金 安桥 水 电站 机 组 蜗 壳 组焊 技 术
王 义伟
摘
要
云南金 安桥水电站机组 容量 ６ ０ ０ ＭＷ 共 四台ｔ 昆流式机组 ， 云南 省 Ｅ前 最大的水 轮发 电机 ， 现了 是 ｌ 体
容 量大 、 尺寸大 ， 技术 含量高等特点 。其蜗壳材料 为 ６ ０公斤级 的高强度调质钢 ， 温控要求严 ， 是较难焊接的钢 种， 现将该电站 １一 样 ＃ ４ 机组蜗壳 的组装焊接工艺技术 、 质量控制 、 检测成果等方面进行介绍 以供大型 机组 蜗壳
为 １９ ． ｍ ３ ７ ５ ｍ。单 台蜗 壳 由 ３ ７节 组 成 ， 板 厚 度 钢 为８２ ＝ ５～６ ｍｍ 由我 国 鞍 钢 生 产 的 Ａ Ｂ １ Ｄ高 ５ Ｄ ６０
强度 调质钢 ， 蜗壳 支承 根据 管节截 面 变化设计 有混
凝土支 墩与 钢支墩 两种 型式 。
接 ， 台机 组 蜗壳 重量 为 ５０。机 组 引水压 力钢 管 单 ０ｔ 内径 １ｍ， ０ 采用 单元 供水 的方式 由单 条压 力钢 管 引 水通 过蜗 壳 导 流后 进 入 转 轮 。该 蜗 壳 截 面 由进水 口端半径 为 ５ 沿 座 环渐 变至 尾 部 出水 口端 半 径 ｍ
于 ２ ０ ｍ。其 次 调 整瓦 片组 合纵 缝 间 的 间隙 与错 ．ｍ
５ ４
牙， 过流 面 错 牙应 小 于 ２ ｍ， 隙应 小 于 ４ ｍ， ｍ 间 ｍ 瓦 片 与地样 平 台的间 隙应控 制在 ２ ｍ 以 内。单节 蜗 ｍ 壳 组装后 按 图 ２组装 主要 尺 寸 控 制 进行 检 测 。各 检 测尺 寸的控 制值 及检测 标 准详 见表 １ 。
火后 强 度较高 而塑 性 较 低 的淬 火 马 氏体 经 回火 加
运行 是不 利 的 ， 种焊 接参 数选 定 的依据 为焊 接线 各 能量 不超 过 ４ Ｋ／ ｍ。金 安 桥 电站 蜗 壳 的焊 接工 ０ Ｊｃ
艺详 见表 ４ 。焊 接 前 对 准备 焊 接 的 焊 缝 坡 口按 规 定进 行预 热 ， 间温度 控制 在 预 热 温 度 与 ２ ０Ｃ之 层 ２￣ 间 。焊后 对 焊缝缓 慢 冷却 ， 将 焊缝 加 热 至 ２ ０Ｃ 并 ５ ￣
温使 其转 变为 回火 马 氏体 、 回火 索 氏体及下 贝 氏体 的混合组 织呈 现钢材 强 度高 ， 且低 温 缺 口韧 性 和焊 接性 能 良好 的 高 强 调 质 钢 。 蜗 壳 使 用 的 ６０ ａ ０ ＭＰ
高 强钢 的牌号 为 我 国 鞍 钢 生产 的 Ａ Ｂ １ Ｄ钢 板 ， Ｄ ６０
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图 １ 分段 蜗 壳组装 程序 图
在 组 园平 台上按 蜗壳单 线 图 ， 将蜗 壳每 分段 的 进 水 口作 为基 准面 ， 按截 面 中心 为原点 校核 出水 口 的控制 尺寸 。组 对 时先用样 板检 测 瓦片弧 度 ， 整 调 各 块 瓦片 的进 水过 流面 与地样 线相重 合 ， 差不 大 偏
埋 件 安装 施 工人 员参 考 。 关键 词 蜗壳 ； 装 ； 接 组 焊
１ 概 述
金 安桥 水 电站 位 于云 南省 金 沙 江 中游 丽 江市 附 近 ， 组蜗 壳瓦 片 由东 方 电机 厂 制造 ， 机 运送 到工
地后 进行 拼装 、 组装 完 成后对 蜗壳 的纵 环缝进 行焊