全空冷汽輪發(fā)電機定子機座裝焊工藝技術(shù)介紹

段偉贊 張成軍

摘要：全空冷汽輪發(fā)電機定子機座裝焊工藝技術(shù)依據(jù)定子機座的結(jié)構(gòu)特點，機座三段（中段機座、汽端機座、勵端機座）分別采用單獨裝焊工藝進行，汽端機座和勵端機座采用立式的裝焊工藝，中段機座采用立式裝配和臥式裝配相結(jié)合的復(fù)合裝配工藝。

關(guān)鍵詞：定子機座；立式裝焊；臥式裝焊

1前言

全空冷汽輪發(fā)電機定子機座為實現(xiàn)逆向通風且滿足電氣機械性能及運輸?shù)囊螅ㄗ訖C座采用三段螺栓連接結(jié)構(gòu)（中段機座、汽端機座、勵端機座），定子機座上平面為135度相交的三個平面，用于機座頂罩的把合連接，三個平面的裝配尺寸精度需要通過裝焊技術(shù)精確控制滿足后期機座頂罩的順利裝配，其結(jié)構(gòu)特點如圖1所示。如果采用以往的裝配工藝方法，將無法滿足該機座的尺寸精度要求，影響發(fā)電機的正常使用，如機座環(huán)板不是整圓結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)的層層疊裝的裝焊工藝已經(jīng)不適用；機座內(nèi)部支撐筋板少，機座整體剛度下降，焊接變形較難控制，傳統(tǒng)裝焊工藝中將外部殼體直接套裝在骨架的方法已經(jīng)不適用于空冷發(fā)電機定子機座的裝焊工藝；同時全空冷發(fā)電機定子機座裝配過程中同時兼顧環(huán)板內(nèi)圓同心度和機座上平面為135度相交的三個平面尺寸精度。

2 裝配焊接工藝技術(shù)

全空冷汽輪發(fā)電機定子機座的裝配焊接技術(shù)特點，中段機座、汽端機座和勵端機座分別單獨裝焊，可降低機座整體裝焊難度，減少整體焊接變形，提高裝配焊接尺寸精度。

中段機座采用立式裝焊和臥式裝焊相結(jié)合復(fù)合裝焊工藝，達到提高機座裝配尺寸精度和生產(chǎn)效率的要求。中段機座分為五個分裝配，每個分裝配均采用立式裝配焊接方式，裝配高度均不超過2米，操作便利，有利于控制機座內(nèi)圓各層環(huán)板的同心度；然后利用工藝支墩以臥式裝配焊接的方法將單獨裝配焊接完成的五個中段機座分裝配與底部側(cè)板和底腳板進行裝配焊接，中段機座環(huán)板內(nèi)圓的同心度不超過±1.5mm，機座外部135度相交三個平面的平面度不超過2mm，實現(xiàn)定子機座的高精度裝配。

中段機座焊接方法采用藥芯焊絲電弧焊（FCAW），焊絲牌號為AWS 5.20 E71T-1M，保護氣體組分為78%Ar+22%CO2。藥芯焊絲電弧焊具有較好焊接工藝性，焊接飛濺小，焊道成形美觀，且熔敷速度快、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點。

汽端機座和勵端機座采用立式裝配工藝方法，焊接方法同樣采用藥芯焊絲電弧焊。

2.1 中段機座立式裝焊接工藝

中段機座中每個分裝配立式裝焊工藝方法如圖2，具體為：機座的第一層環(huán)板2平放于裝配平臺上調(diào)平，并與裝配定位架1固定，確定機座圓心及X、Y基準線。以圓心及X、Y基準線為基準逐層依次劃線裝配焊接第一層筋板3、第二層環(huán)板4、第二層筋板5、第三層環(huán)板6、第三層筋板7和第四層環(huán)板8。控制各層環(huán)板的同心度不超過±1mm，機座外部135度相交三個平面的平面度不超過1mm。每層環(huán)板尺寸調(diào)整合格后，與裝配定位架焊接固定，然后進行機座的焊接。

2.2中段機座臥式裝焊工藝

中段機座整體臥式裝配工藝如圖3，具體為：利用工藝支墩32，以臥式裝配焊接的方法將單獨裝配焊接完成的機座分裝配Ⅰ-Ⅴ與中段機座底部側(cè)板32和中段機座底腳板33進行裝配焊接，控制機座環(huán)板內(nèi)圓的同心度不超過±1.5mm，機座外部135度相交三個平面的平面度不超過2mm。裝配焊接吊攀座板、接線座板于側(cè)部殼體等外飾件于上機座上，完成中段機座裝配焊接。

2.3汽（勵）端機座裝配工藝

汽（勵）端機座因其尺寸不大，其裝焊工藝與中段機座的立式裝焊相似，區(qū)別是汽（勵）端機座的外飾件在機座立式裝焊過程中完成的。

3 結(jié)論

全空冷汽輪發(fā)電機定子機座裝焊方法，依據(jù)新結(jié)構(gòu)定子機座的結(jié)構(gòu)特點，中段機座、汽端機座和勵端機座分別單獨裝焊。中段機座采用立式裝焊和臥式裝焊相結(jié)合的復(fù)合裝焊工藝，汽端機座和勵端機座采用立式的裝焊工藝。機座立式裝焊和臥式裝焊相結(jié)合的復(fù)合裝焊工藝優(yōu)點：每個立式分裝配可分別單獨進行，操作施工便利，縮短施工周期，提高裝配焊接效率，裝配焊接尺寸控制較；定子機座底整體進行臥式裝焊，保證機座整體的同心度精度要求，實現(xiàn)定子機座的高精度裝配。

作者簡介：

段偉贊（1984.08—），碩士研究生學(xué)歷，畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)焊接專業(yè)、工程師，主要從事水輪發(fā)電機組和汽輪發(fā)電機組的焊接工藝研究。