CN100443694C - 用电子束焊接的带有坡口面结构的汽轮机喷嘴 - Google Patents
用电子束焊接的带有坡口面结构的汽轮机喷嘴 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100443694C CN100443694C CNB2006100102068A CN200610010206A CN100443694C CN 100443694 C CN100443694 C CN 100443694C CN B2006100102068 A CNB2006100102068 A CN B2006100102068A CN 200610010206 A CN200610010206 A CN 200610010206A CN 100443694 C CN100443694 C CN 100443694C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- nozzle
- point
- welding
- electron beam
- steam turbine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
Abstract
用电子束焊接的带有坡口面结构的汽轮机喷嘴，它涉及一种汽轮机喷嘴的焊接结构。针对汽轮机喷嘴的镶嵌式结构，存在装配难度大、体积大的问题。本发明的喷嘴室(1)与喷嘴组(2)之间的下焊接坡口面(3)的延长线交于喷嘴(101)的Y向中心轴线的E点上，E点至喷嘴(101)的中心点O之间的距离H为1100mm，下焊接坡口面(3)与过E点的Z1方向线之间的夹角α为40°，喷嘴室(1)与喷嘴组(2)之间的上焊接坡口面(4)的延长线交于喷嘴(101)的Y向中心轴线的F点上，F点位于E点的上方，F点至E点的距离h为5mm，上焊接坡口面(4)与过F点的Z2方向线之间的夹角β为40°。本发明用电子束一次完成焊接喷嘴两条焊缝，解决了电子束焊接喷嘴防护难的问题，由电子束焊接成的喷嘴，结构简单、体积小。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽轮机喷嘴的焊接结构。
背景技术
喷嘴是高压蒸汽进入汽轮机的门户，是汽轮机的重要零部件之一，喷嘴的制造在相当长的一段时期采用镶嵌式的结构。由于这种设计结构复杂、相关零件多、装配难度大、体积大，影响汽轮机效率的进一步提高。
随着焊接技术的发展，真空电子束焊接的优点已被充分利用，广大设计者们考虑利用电子束焊接的优点，将汽轮机喷嘴改成焊接结构，即将喷嘴组和喷嘴室装配焊接在一起，这样可大大简化喷嘴的结构，减小喷嘴的体积，提高汽轮机的工作效率。由于喷嘴的制造精度对汽轮机的工作效率和安全性影响很大，因此对焊接性能和制造精度要求很高。而许多著名的汽轮机制造厂商均考虑将把电子束焊接方法应用到汽轮机喷嘴制造领域中，由原来的镶嵌式结构改为焊接结构，至目前为止，在国内汽轮机制造领域中，喷嘴的电子束焊接还是一片空白。
发明内容
本发明的目的是提供一种用电子束焊接的带有坡口面结构的汽轮机喷嘴，它不仅可解决汽轮机喷嘴采用镶嵌式结构，存在结构复杂、相关零部件多、装配难度大、体积大，影响汽轮机效率进一步提高的问题，同时还可弥补国内汽轮机制造领域，汽轮机喷嘴无电子束焊接的空白。
本发明的喷嘴由喷嘴室和喷嘴组组成；喷嘴室与喷嘴组之间的下焊接坡口面的延长线交于喷嘴的Y向中心轴线的E点上，E点至喷嘴的中心点0之间的距离H为1100mm，下焊接坡口面与过E点的Z1方向线之间的夹角α为40°，喷嘴室与喷嘴组之间的上焊接坡口面的延长线交于喷嘴101的Y向中心轴线的F点上，F点位于E点的上方，F点至E点的距离h为5mm，上焊接坡口面与过F点的Z2方向线之间的夹角β为40°。
本发明具有以下有益效果：一、本发明采用当今世界上最为先进的焊接方法——电子束焊接，经过长期研究和试验，最终确定了汽轮机喷嘴电子束焊接的坡口结构形式，这样在保证汽轮机喷嘴焊接质量和方便装配的同时，还使喷嘴的结构简单化，减小了喷嘴的体积，并且便于对喷嘴室进行防护，实现了在真空条件下，用电子束一次完成两条焊缝的焊接。二、本发明完全解决了喷嘴组和喷嘴室装配困难、无法进行喷嘴室内部防护、以及一次真空焊接两条焊缝等问题。通过对喷嘴电子束焊接坡口的结构设计，真正实现了喷嘴制造加工技术的改进，使电子束焊接喷嘴的优越性得以充分的体现。通过实际的生产实践证实了本发明设计的合理性和实用性。三、上焊接坡口面和下焊接坡口面分别设置在过E点的Z1方向线的上下两侧，上焊接坡口面与过F点的Z2方向线之间的夹角β和下焊接坡口面与过E点的Z1方向线之间的夹角α均为40°，使焊接过程中穿透的束流近似汇交于一点，这样可以采用较细的棒材，弯制成弧形衬于喷嘴室内部，进行穿透束流的防护，电子束焊接完成后，细的钢棒可以方便地通过手孔从喷嘴室中取出，从而解决了电子束焊接喷嘴防护难的问题。四、本发明成功地解决了汽轮机喷嘴一次性焊接与焊接装配之间的矛盾，保证了喷嘴装配间隙的合格，即使喷嘴组在加工过程中出现相对较大的变形，也不会有装不进去的现象发生。五、本发明实现了喷嘴电子束焊接的方便、快捷、高效、保质的目标，它不仅大幅度地提高了电子束焊前的装配精度，缩短了喷嘴电子束焊接的生产周期，提高了产品质量和生产效率，经济效益和社会效益也有显著的提高，同时，还提高了汽轮机的制造水平，实现了技术上的重大突破，对国内汽轮机制造业的发展也将起到推动作用。
附图说明
图1是本发明的主视结构示意图，图2是图1的A-A剖视图，图3是图2的B部放大图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1～图3说明本实施方式，本实施方式的喷嘴101由喷嘴室1和喷嘴组2组成；喷嘴室1与喷嘴组2之间的下焊接坡口面3的延长线交于喷嘴101的Y向中心轴线的E点上，E点至喷嘴101的中心点0之间的距离H为1100mm，下焊接坡口面3与过E点的Z1方向线之间的夹角α为40°，喷嘴室1与喷嘴组2之间的上焊接坡口面4的延长线交于喷嘴101的Y向中心轴线的F点上，F点位于E点的上方，F点至E点的距离h为5mm，上焊接坡口面4与过F点的Z2方向线之间的夹角β为40°。
具体实施方式二：结合图2和图3说明本实施方式，本实施方式的下焊接坡口面3的里端点G交于以喷嘴101的中心点O为圆心、直径Ф1为1014mm的圆周上。采用上述技术参数，便于对喷嘴组2的坡口面与喷嘴1的坡口面之间的焊接定位。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图2和图3说明本实施方式，本实施方式的上焊接坡口面4的里端点N交于以喷嘴101的中心点O为圆心、直径Ф2为1196mm的圆周上。采用上述技术参数，便于对喷嘴组2的坡口面与喷嘴1的坡口面之间的焊接定位。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
焊接时，利用几何中的互余关系，将喷嘴101放在可变位的转台上，调整好后将变位转台偏转50°角后进行外弧的水平焊接，焊接完外弧后进行内弧的焊接，喷嘴的材料为1Cr9MoVNiN、喷嘴的厚度为45mm、焊接真空度为7.4×10-4mbar、焊接电压U＝55kV、聚焦电流J1＝2.10A、焊接速度F＝200mm/min、焊接距离d＝220mm、焊接电流Im＝260mA、偏摆在X方向的幅值Vx＝1.8、偏摆在Y方向的幅值Vy＝2.0、圆形波的扫描频率f＝420HZ。
Claims (3)
1、一种用电子束焊接的带有坡口面结构的汽轮机喷嘴，所述的喷嘴(101)由喷嘴室(1)和喷嘴组(2)组成；其特征在于喷嘴室(1)与喷嘴组(2)之间的下焊接坡口面(3)的延长线交于喷嘴(101)的Y向中心轴线的E点上，E点至喷嘴(101)的中心点0之间的距离H为1100mm，下焊接坡口面(3)与过E点的Z1方向线之间的夹角α为40°，喷嘴室(1)与喷嘴组(2)之间的上焊接坡口面(4)的延长线交于喷嘴(101)的Y向中心轴线的F点上，F点位于E点的上方，F点至E点的距离h为5mm，上焊接坡口面(4)与过F点的Z2方向线之间的夹角β为40°。
2、根据权利要求1所述的用电子束焊接的带有坡口面结构的汽轮机喷嘴，其特征在于下焊接坡口面(3)的里端点G交于以喷嘴(101)的中心点O为圆心、直径Φ1为1014mm的圆周上。
3、根据权利要求1所述的用电子束焊接的带有坡口面结构的汽轮机喷嘴，其特征在于上焊接坡口面(4)的里端点N交于以喷嘴(101)的中心点O为圆心、直径Φ2为1196mm的圆周上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2006100102068A CN100443694C (zh) | 2006-06-23 | 2006-06-23 | 用电子束焊接的带有坡口面结构的汽轮机喷嘴 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2006100102068A CN100443694C (zh) | 2006-06-23 | 2006-06-23 | 用电子束焊接的带有坡口面结构的汽轮机喷嘴 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101092883A CN101092883A (zh) | 2007-12-26 |
| CN100443694C true CN100443694C (zh) | 2008-12-17 |
Family
ID=38991298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2006100102068A Active CN100443694C (zh) | 2006-06-23 | 2006-06-23 | 用电子束焊接的带有坡口面结构的汽轮机喷嘴 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100443694C (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102416525B (zh) * | 2011-10-17 | 2013-06-19 | 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 | 一种变截面结构燃汽轮机机匣的电子束焊接方法 |
| CN112975178B (zh) * | 2019-12-17 | 2023-04-21 | 中核建中核燃料元件有限公司 | 一种上管座电子束扫描搅拌焊接工艺 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6425241B1 (en) * | 1999-09-21 | 2002-07-30 | General Electric Company | Pyrometer mount for a closed-circuit thermal medium cooled gas turbine |
| CN2926518Y (zh) * | 2006-06-23 | 2007-07-25 | 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 | 用电子束焊接的带有坡口面结构的汽轮机喷嘴 |
-
2006
- 2006-06-23 CN CNB2006100102068A patent/CN100443694C/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6425241B1 (en) * | 1999-09-21 | 2002-07-30 | General Electric Company | Pyrometer mount for a closed-circuit thermal medium cooled gas turbine |
| CN2926518Y (zh) * | 2006-06-23 | 2007-07-25 | 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 | 用电子束焊接的带有坡口面结构的汽轮机喷嘴 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101092883A (zh) | 2007-12-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102294541B (zh) | 一种超超临界隔板电子束焊接方法 | |
| CN100355524C (zh) | 工件结构的改进 | |
| CN107876938A (zh) | 一种基于机械臂摆动的电弧增材制造道间搭接方法 | |
| CN101407907B (zh) | 用于热等静压法制备靶材的包套及制备靶材的方法 | |
| CN106111992B (zh) | 一种热等静压粉末冶金薄壁构件的壁厚均匀性控制工装及方法 | |
| CN105772927B (zh) | 一种afa3g燃料组件上管座电子束焊接方法 | |
| CN103537788B (zh) | 密封壳体组件内套磁铁薄壁筒体的焊接方法 | |
| CN100443694C (zh) | 用电子束焊接的带有坡口面结构的汽轮机喷嘴 | |
| CN107999950A (zh) | 一种钛合金薄壁机匣的中压高速电子束焊接方法 | |
| CN110468364A (zh) | 促进热喷涂涂层膜基界面间机械和冶金结合的处理方法 | |
| CN104588862B (zh) | 一种超级奥氏体不锈钢与铬钼钢的爆炸焊接方法 | |
| CN110129723A (zh) | 金属掩膜条、掩膜板框架、金属掩膜板及其焊接方法 | |
| CN107709613A (zh) | 复合管以及复合管的制造方法 | |
| CN2926518Y (zh) | 用电子束焊接的带有坡口面结构的汽轮机喷嘴 | |
| CN106964899B (zh) | 一种激光深熔-钎焊连接异种材料的方法 | |
| CN103551720A (zh) | 一种短管的电子束偏转焊接方法 | |
| CN105081532B (zh) | 一种汽轮机拂配式隔板叶栅焊接方法 | |
| CN103614685A (zh) | 一种自动化双丝电弧喷涂发动机机体再制造方法 | |
| CN105128040B (zh) | 钛合金激光熔覆高速食品切割刀头及制造方法 | |
| CN106735827B (zh) | 一种马氏体不锈钢电子束焊接控制方法 | |
| CN106271102B (zh) | 采用全型高精度定位激光切割发电机薄板扇形片的工艺方法 | |
| CN104439589B (zh) | 一种磨鞋工装及其制造工艺 | |
| CN107081515A (zh) | 一种大直径t型环内套装电子束焊接制造方法 | |
| CN105345231B (zh) | 大厚度马氏体耐热钢隔板电子束复合窄间隙mag焊接方法 | |
| CN110438332A (zh) | 高温合金小尺寸涡轮盘榫槽部位激光冲击强化方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |