1500MW汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子

只看該作者 · 2010-11-8 20:34:17

轉(zhuǎn)子是汽輪機(jī)的核心部件，其結(jié)構(gòu)形式很多，如整鍛轉(zhuǎn)子、套裝轉(zhuǎn)子、焊接轉(zhuǎn)子和組合轉(zhuǎn)子等。但在大型汽輪機(jī)（特別是半轉(zhuǎn)速機(jī)組）的制造過(guò)程中，焊接結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子具有其他結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子所不具備的優(yōu)勢(shì)：①設(shè)計(jì)靈活、結(jié)構(gòu)緊湊，可利用較小的鍛件，易于鍛造，易于保證內(nèi)在質(zhì)量；②內(nèi)部可形成空腔，減輕了轉(zhuǎn)子重量，減薄了壁厚，使轉(zhuǎn)子的內(nèi)外溫差降低，減小了轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力，也提高了臨界轉(zhuǎn)速；③由于轉(zhuǎn)子由多個(gè)輪盤組焊而成，每一段輪盤都可進(jìn)行完善的熱處理，易于各截面進(jìn)行探傷檢查，發(fā)現(xiàn)缺陷時(shí)也易于返修和更換；④可避免整鍛轉(zhuǎn)子在溫度作用下因鋼錠成分、組織及性能方面的不均勻而引起變形；⑤轉(zhuǎn)子各部分可采用不同材料，以滿足不同工作部位對(duì)材料性能的不同要求，合理的使用合金材料；⑥采用焊接轉(zhuǎn)子可解決優(yōu)質(zhì)大鍛件鍛造難度大的問(wèn)題；⑦大功率機(jī)組汽輪機(jī)如采用焊接轉(zhuǎn)子則更適合用于調(diào)峰機(jī)組。但是，焊接轉(zhuǎn)子對(duì)材料的焊接性能要求高，焊接技術(shù)復(fù)雜，焊后的探傷要求高和難度大已成為制約焊接轉(zhuǎn)子發(fā)展的瓶頸。

1926年，原瑞士BBC公司開始發(fā)展汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子技術(shù)，1930年成功制造世界上第一根汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子，至今已有80多年歷史。目前，歐洲汽輪機(jī)制造商在常規(guī)汽輪機(jī)中常采用焊接轉(zhuǎn)子。此外，由于核電站半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子體積和重量都很大，轉(zhuǎn)子質(zhì)量在150噸以上，整鍛毛坯采購(gòu)困難，國(guó)外只有極少數(shù)廠家能生產(chǎn)，價(jià)格昂貴。因此，國(guó)外一些核電汽輪機(jī)也采用焊接轉(zhuǎn)子。

1959年，國(guó)內(nèi)開始汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子的試驗(yàn)研究，南汽、杭汽對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)焊接轉(zhuǎn)子進(jìn)行了試驗(yàn)研究，上汽曾在125MW機(jī)組、四排汽300MW汽輪機(jī)組上采用，后來(lái)由于一些原因而放棄了焊接轉(zhuǎn)子。2010年10月，東方汽輪機(jī)有限公司成功完成了1500MW核電汽輪機(jī)低壓轉(zhuǎn)子的焊接工作。藉此我國(guó)打破了國(guó)外焊接轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)及焊接技術(shù)長(zhǎng)期壟斷的堅(jiān)冰，實(shí)現(xiàn)核電焊接轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)及制造國(guó)產(chǎn)化的重大突破。（中國(guó)東方電氣集團(tuán)有限公司供稿）