CN102773655A - 一种汽轮机转子枞树型轮槽的修复方法 - Google Patents

Abstract

一种汽轮机转子枞树型轮槽的修复方法，它涉及一种修复方法，具体涉及一种汽轮机转子枞树型轮槽加工错误后的修复方法，以解决现有汽轮机转子枞树型轮槽加工错误后无法修复，导致整根转子报废的问题，该方法的具体步骤为：步骤一、将加工错的叶轮去掉；步骤二、加工燕尾槽口；步骤三、加工装配镶块用枞树型轮槽，在加工错的叶轮的矩形开口的底部铣枞树型轮槽；步骤四、设计镶块，设计的镶块底部采用叶片的枞树型叶根结构，镶块的底部叶根型线与经步骤三加工的枞树型轮槽的型线一致；步骤五、安装镶块；步骤六、封燕尾槽口。本发明用于汽轮机转子枞树型轮槽加工错误后的修复。

Description

一种汽轮机转子枞树型轮槽的修复方法

技术领域

本发明涉及一种修复方法，具体涉及一种汽轮机转子枞树型轮槽加工错误后的修复方法，属于机械加工技术领域。

背景技术

转子是汽轮机产品的核心部件，转子在机组运行时处于高速运转的动平衡状态，运行中转子各部分结构承受巨大的离心力作用，转子一旦加工错误，是不允许补焊后重新使用的，补焊体在转子高速运转时一旦脱落后果不堪设想。转子叶轮槽加工在整个转子机械加工过程中是非常重要的关键环节。转子枞树型轮槽使用成型铣刀加工，去除余量大，加工一旦出现错误，将导致整根转子的报废，造成几百万至上千万的巨大的经济损失。但是，生产实际中由于设备、人员和操作方法等多种因素作用下难免会有加工失误的情况，转子叶轮槽加工错误后的修复问题，一直是汽轮机转子加工制造业的一项难题。

发明内容

本发明的目的是为解决现有汽轮机转子枞树型轮槽加工错误后无法修复，导致整根转子报废的问题，进而提供一种汽轮机转子枞树型轮槽的修复方法。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明的一种汽轮机转子枞树型轮槽的修复方法的具体步骤为：

步骤一、将加工错误的叶轮的部分去掉，将叶轮上包含加工错的一个V型缺口连同临近的上一个V型缺口的周边部分去除，铣掉的两个V型缺口和去除部分形成一个纵截面的形状为矩形的开口，去除部分的底面至转子外圆面的距离为4mm～6mm，叶轮的宽度小于去除部分的长度，V型缺口的宽度小于去除部分的宽度；

步骤二、加工燕尾槽口，在加工错的叶轮和与其相邻的较大级叶轮之间的转子外圆上加工一个燕尾槽，保证待加工的枞树型轮槽的深度小于燕尾槽的深度，待设计的镶块底部叶跟长度小于燕尾槽的长度，待加工的枞树型轮槽的宽度小于燕尾槽的宽度；

步骤三、加工装配镶块用枞树型轮槽，在加工错的叶轮的矩形开口的底部铣枞树型轮槽；

步骤四、设计镶块，设计的镶块的底部采用叶片的枞树型叶根结构，设计的镶块的顶部呈长方体形，与呈矩形开口相配合，镶块的底部叶根型线与经步骤三加工的枞树型轮槽的型线一致，枞树型轮槽的长度小于镶块的底部叶根长度，叶轮的宽度小于镶块的顶部长度，镶块的顶部长度小于去除部分的长度，去除部分的宽度小于镶块的顶部宽度；

步骤五、安装镶块，将已设计好的镶块安装到经步骤三加工的枞树型轮槽上，装配时在枞树型轮槽的底部塞垫片将镶块的底部叶根顶起，保证镶块的底部叶根承力面与枞树型轮槽紧密贴合，测量去除部分的宽度，根据宽度修配镶块的顶部宽度，使镶块安装后与叶轮紧密贴合为0.02塞尺不入；

步骤六、封燕尾槽口，顺序装配第一件和第二件，对第一件和第二件与燕尾槽接触面进行拂配，保证紧密贴合0.02塞尺不入，待第一件和第二件装好后，用楔铁将第一件和第二件之间的开口胀紧，测量第一件和第二件之间的开口尺寸，根据测量值修配第三件，将加工好后的第三件装入，敲打第三件直至涨紧，然后，用氩弧焊将第一件、第二件和第三件处坡口焊牢，修复完成，可以重新加工轮槽。

本发明的有益效果是：本发明简便易行，可实施性强，经机组实际运行后证实修复方法安全可靠，解决了现有汽轮机转子枞树型轮槽加工错误后无法修复，导致整根转子的报废的问题，本发明的修复方法对错误加工（第一刀加工粗铣的过程中轮槽分度错误以及在粗铣、半精铣、精铣过程中加工轮槽深度的错误）的轮槽修复后，将叶轮恢复到未加工之前的状态，可以再重新进行轮槽加工，对于转子轮槽误加工后的补救具有重大意义，挽回了重大经济损失，提高了企业经济效益。

附图说明

图1是本发明结合的转子的整体结构示意图，图2是图1中加工错的叶轮的结构示意图，图3是图2的A-A向视图，图4是叶轮间的转子外圆上加工有燕尾槽的结构示意图，图5是图4的B-B向视图，图6是加工错的叶轮上加工的枞树型轮槽的结构示意图，图7是图6的C-C向视图，图8是镶块的结构示意图，图9是图8的D向视图，图10是加工错的叶轮上安装有镶块的结构示意图，图11是图10的E-E向视图，图12是燕尾槽封堵状态的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1-图12说明本实施方式，本实施方式的一种汽轮机转子枞树型轮槽的修复方法的具体步骤为：

步骤一、将加工错的叶轮的部分去掉，将叶轮1上包含加工错的一个V型缺口1-1连同临近的上一个V型缺口1-1的周边部分1-2去除，铣掉的两个V型缺口1-1和去除部分1-2形成一个纵截面的形状为矩形的开口1-6，去除部分的底面1-2-1至转子外圆面1-4（叶轮1和与其相邻的较小级叶轮之间的转子外圆面）的距离K1为4mm～6mm，叶轮1的宽度L1小于去除部分1-2的长度L2，V型缺口1-1的宽度H2小于去除部分1-2的宽度H1；

步骤二、加工燕尾槽口，在加工错的叶轮1和与其相邻的较大级叶轮之间的转子外圆1-5上加工一个燕尾槽2，保证待加工的枞树型轮槽1-3的深度D2小于燕尾槽2的深度D1，待设计的镶块3底部叶跟长度L5小于燕尾槽2的长度L3，待加工的枞树型轮槽1-3的宽度H4小于燕尾槽2的宽度H3；

步骤三、加工装配镶块用枞树型轮槽，在加工错的叶轮1的矩形开口1-6的底部铣枞树型轮槽1-3；

步骤四、设计镶块，设计的镶块3的底部采用叶片的枞树型叶根结构，设计的镶块3的顶部呈长方体形，与呈矩形开口1-6相配合，镶块3的底部叶根型线与经步骤三加工的枞树型轮槽1-3的型线一致，枞树型轮槽1-3的长度L4小于镶块3的底部叶根长度L5，叶轮1的宽度L1小于镶块3的顶部长度L6，镶块3的顶部长度L6小于去除部分1-2的长度L2，去除部分1-2的宽度H1小于镶块3的顶部宽度H5；

步骤五、安装镶块，将已设计好的镶块3安装到经步骤三加工的枞树型轮槽1-3上，装配时在枞树型轮槽1-3的底部塞垫片将镶块3的底部叶根顶起，保证镶块3的底部叶根承力面与枞树型轮槽1-3紧密贴合，测量去除部分1-2的宽度H1，根据宽度H1修配镶块3的顶部宽度H5，使镶块3安装后与叶轮1紧密贴合为0.02塞尺不入；

步骤六、封燕尾槽口，顺序装配第一件4和第二件6，对第一件4和第二件6与燕尾槽2接触面进行拂配，保证紧密贴合0.02塞尺不入，待第一件4和第二件6装好后，用楔铁将第一件4和第二件6之间的开口胀紧，测量第一件4和第二件6之间的开口尺寸，根据测量值修配第三件5，将加工好后的第三件5装入，敲打第三件5直至涨紧，然后，用氩弧焊将第一件4、第二件6和第三件5处坡口焊牢，修复完成，可以重新加工轮槽。

本实施方式的步骤一中将两个V型缺口相邻的部分去除，是为了使去除部分形状规整，铣掉的两个V型缺口1-1和去除部分1-2形成一个纵截面的形状为矩形的开口1-6，如此设置，有利于步骤四中顶部呈长方体形的镶块设计；去除部分大小能够将两个V型缺口完全包容进去。本实施方式转子轮槽在正常加工时，在粗铣的时候第一刀加工出来的是V型缺口，半精加工粗加工的时候加工出来齿型。

本实施方式的步骤二中燕尾槽口类似转子的动平衡槽结构，燕尾槽口的加工应保证步骤三加工枞树型轮槽的刀具的加工空间和步骤五的镶块能够安装到转子叶轮上。

本实施方式的步骤三中枞树型轮槽的型线的选择可以根据去除部分（矩形开口）的尺寸大小以及待设计的镶块在机组运行时所受离心力大小来确定；枞树型轮槽的加工应从燕尾槽口处进刀，加工长度保证刀具中心通过加工错的叶轮的宽度中心，加工深度保证整个枞树型轮槽型线位于叶轮去除部分（矩形开口）的底面之下。

本实施方式的步骤四中镶块的顶部的形状为长方体形，与呈矩形的去除部分相配合，便于镶块的装配安装。

本实施方式中步骤五中镶块的顶部长度超出叶轮部分应按照转子精加工图去掉。

本实施方式步骤六中第一件、第二件和第三件为转子常用的动平衡块结构，用氩弧焊将第一件、第二件和第三件处坡口焊牢，焊口不允许过烧、夹渣和未焊透等缺陷，焊口打磨齐平后进行着色探伤检查。

具体实施方式二：结合图2说明本实施方式，本实施方式的步骤一中去除部分1-2的底面1-2-1至转子外圆面1-4（叶轮1和与其相邻的较小级叶轮之间的转子外圆面）的距离K1为4mm～6mm。如此设置，满足设计要求和实际加工需要。其它与具体实施方式一相同。

Claims (2)

1.一种汽轮机转子枞树型轮槽的修复方法，其特征在于：所述修复方法的具体步骤为：

步骤一、将加工错误的叶轮的部分去掉，将叶轮（1）上包含加工错的一个V型缺口（1-1）连同临近的上一个V型缺口（1-1）的周边部分（1-2）去除，铣掉的两个V型缺口（1-1）和去除部分（1-2）形成一个纵截面的形状为矩形的开口（1-6），去除部分的底面（1-2-1）至转子外圆面（1-4）的距离（K1）为4mm～6mm，叶轮（1）的宽度（L1）小于去除部分（1-2）的长度（L2），V型缺口（1-1）的宽度（H2）小于去除部分（1-2）的宽度（H1）；

步骤二、加工燕尾槽口，在加工错的叶轮（1）和与其相邻的较大级叶轮之间的转子外圆（1-5）上加工一个燕尾槽（2），保证待加工的枞树型轮槽（1-3）的深度（D2）小于燕尾槽（2）的深度（D1），待设计的镶块（3）底部叶跟长度（L5）小于燕尾槽（2）的长度（L3），待加工的枞树型轮槽（1-3）的宽度（H4）小于燕尾槽（2）的宽度（H3）；

步骤三、加工装配镶块用枞树型轮槽，在加工错的叶轮（1）的矩形开口（1-6）的底部铣枞树型轮槽（1-3）；

步骤四、设计镶块，设计的镶块（3）的底部采用叶片的枞树型叶根结构，设计的镶块（3）的顶部呈长方体形，与呈矩形开口（1-6）相配合，镶块（3）的底部叶根型线与经步骤三加工的枞树型轮槽（1-3）的型线一致，枞树型轮槽（1-3）的长度（L4）小于镶块（3）的底部叶根长度（L5），叶轮（1）的宽度（L1）小于镶块（3）的顶部长度（L6），镶块（3）的顶部长度（L6）小于去除部分（1-2）的长度（L2），去除部分（1-2）的宽度（H1）小于镶块（3）的顶部宽度（H5）；

步骤五、安装镶块，将已设计好的镶块（3）安装到经步骤三加工的枞树型轮槽（1-3）上，装配时在枞树型轮槽（1-3）的底部塞垫片将镶块（3）的底部叶根顶起，保证镶块（3）的底部叶根承力面与枞树型轮槽（1-3）紧密贴合，测量去除部分（1-2）的宽度（H1），根据宽度（H1）修配镶块（3）的顶部宽度（H5），使镶块（3）安装后与叶轮（1）紧密贴合为0.02塞尺不入；

步骤六、封燕尾槽口，顺序装配第一件（4）和第二件（6），对第一件（4）和第二件（6）与燕尾槽（2）接触面进行拂配，保证紧密贴合0.02塞尺不入，待第一件（4）和第二件（6）装好后，用楔铁将第一件（4）和第二件（6）之间的开口胀紧，测量第一件（4）和第二件（6）之间的开口尺寸，根据测量值修配第三件（5），将加工好后的第三件（5）装入，敲打第三件（5）直至涨紧，然后，用氩弧焊将第一件（4）、第二件（6）和第三件（5）处坡口焊牢，修复完成，可以重新加工轮槽。

2.根据权利要求1所述的一种汽轮机转子枞树型轮槽的修复方法，其特征在于：步骤一中去除部分（1-2）的底面（1-2-1）至转子外圆面（1-4）的距离（K1）为4mm～6mm。

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