水輪機轉輪采用振動時效消除焊接殘余應力的效果研究

鄒南城，李勝鑫，管濤濤

(1. 華電福新能源華安水力發電廠，福建 華安 363800；2. 杭州匯安電力工程技術有限公司，浙江 杭州 310000)

水輪機轉輪采用振動時效消除焊接殘余應力的效果研究

鄒南城1，李勝鑫1，管濤濤2

(1. 華電福新能源華安水力發電廠，福建 華安 363800；2. 杭州匯安電力工程技術有限公司，浙江 杭州 310000)

摘要：水輪機轉輪均由上冠、葉片、下環組焊而成，轉輪在焊接加工過程中容易產生相變應力與熱應力等形式的殘余應力。殘余應力的存在可使轉輪的尺寸及形位精度受到破壞，疲勞強度降低，影響轉輪的性能，甚至使轉輪本身產生裂紋而導致失效。采用振動時效工藝對焊接后的轉輪進行了消除(均化)焊接內應力處理，并分別對轉輪振動時效工藝處理前后的殘余應力進行檢測，以評價和驗證轉輪振動時效工藝消除(均衡)殘余應力的效果。圖2幅，表2個。

關鍵詞：水輪機轉輪；殘余應力；振動時效；等效應力

1概述

華電福新能源華安水力發電廠位于福建省九龍江北溪干流的河段上，距漳州市約55 km，距縣城約10 km，工程于1971年動工興建，1980年4月5日全部建成投產。電站裝機容量為4×15 MW，安裝有4臺混流立式水輪發電機組，水輪機型號 HL211—LJ—255,發電機型號SL550—79/28。機組服役到今年已35 a，2014年開始陸續進行報廢重建。其中1號機組報廢重建的水輪發電機的水輪機轉輪由中國水利科學研究院提供，型號為 P56—225。水輪機轉輪上冠、葉片、轉輪分別在不同工廠制造，然后由浙江利維機械制造有限公司組裝拼焊而成，轉輪葉片由13片組成。……