CN105397253A - 主氦风机驱动电机机座制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种主氦风机驱动电机机座制造工艺，它是先装配筋，再装配环形壁板，再装配剩余的筋，将上下法兰与筋焊接，焊接后装配槽钢，再统一焊接筋与环形壁板、槽钢的焊缝。采用该工艺制造的主氦机座毛坏尺寸准确，残余应力消除90%，使剩余的残余应力处于平衡状态，保证了机座尺寸的稳定性和机座焊后总长度及最佳的主焊缝坡口尺寸，提高了焊接效率，减少了焊接应力，机座焊接后及粗加工后进行二次退火，使机座残余应力控制到最低且稳定的水平，各部件同轴度好，调整方便，能够满足主氦风机驱动电机机座强度的要求。

Description

主氦风机驱动电机机座制造工艺

技术领域：本发明涉及一种主氦风机驱动电机机座制造工艺。

背景技术：主氦风机用于高温气冷堆核电站一回路氦气循环，主氦风机驱动电机为主氦风机系统提供动力，是主氦风机系统的关键设备之一，要求有40年的使用寿命，机座为驱动电机的支撑部件，对钢板焊接机座即要保证机座的强度，又要保证机座尺寸的稳定性，目前,主氦风机驱动电机机座的制造工艺大多采用一次退火，温度为550—600℃，保温时间在2小时，焊接残余应力消除为70—80%，焊接应力消除不彻底，不能消除机加应力，焊接接头采用未焊透角焊缝，制造工艺不能满足主氦风机驱动电机机座强度的要求，机座精加工后尺寸稳定性差，电机高速运转时容易产生振动，法兰与筋板焊接后收缩余量控制不准确，焊后法兰之间及法兰与环板之间控制不准确，先装配环板再统一装配筋板，工装与机座各部件调整困难，各部件同轴度差，只能保证在5mm左右。

发明内容：本发明的目的在于克服上述缺点，提供一种主氦风机驱动电机机座制造工艺，它主要解决了主氦风机驱动电机机座的制造工艺大多采用一次退火，焊接应力消除不彻底，焊接接头采用未焊透角焊缝，制造工艺不能满足主氦风机驱动电机机座强度的要求，机座精加工后尺寸稳定性差，电机高速运转时容易产生振动，法兰与筋板焊接后收缩余量控制不准确，焊后法兰之间及法兰与环板之间控制不准确，先装配环板再统一装配筋板，工装与机座各部件调整困难，各部件同轴度差等问题。本发明的目的是这样实现的，a、装配定位焊，先将下法兰置于平台上，在下法兰平面画出两个同心圆，确定筋的内外缘界限，将三根筋垂直立在下法兰平面上，其中相对两根筋a与c成180度，b与a两根筋互相成90度，三根筋与下法兰之间夹入3mm厚窄钢板条，再用扁钢将三根筋斜拉定位焊固定，从下至上分别将三个环形壁板水平装入到三个筋的豁口处，用直角尺调整，使环形壁板与下法兰同心定位焊固定，装配剩余的筋，筋与下法兰夹入相同的窄钢板条，装配上法兰，上法兰与筋之间分别夹入相同尺寸的窄钢板条，装配后上法兰与下法兰及环形壁板同轴度控制在2mm以内，所有的件定位焊后拆除斜拉扁钢；b、焊接筋与法兰，焊接时机座为于卧式，整体预热100－150℃，用石棉布覆盖保温，先焊接筋与上下法兰主焊缝，在筋上开双面坡口，坡口钝边为2mm，每面坡口有两个斜面，其中一个斜面宽度为24mm，深度为20mm，另一个斜面宽度为10mm，深度为4mm，焊接方法为熔化极气体保护焊，打底焊接时，选用16mm特殊焊枪焊嘴，每个接头焊接三道后，背面碳弧气刨清根，打磨后着色，合格后焊接，焊接时对称焊接，筋与上法兰、下法兰焊接完后，上法兰、下法兰与环形壁板的同轴度控制在2mm左右，环形壁板与上法兰、下法兰的间距误差控制在3mm以内；c、装配定位焊接槽钢，装配槽钢，统一焊接筋与环形壁板、槽钢的焊缝；d、退火，机座焊接后进行退火去应力处理，温度650—700℃，保温4小时，主焊缝热影响区平均残余应力19MPa，退火后粗加工，预留5mm精加工裕量后机座再进行二次退火，最后精加工到要求尺寸。本发明工艺简单，设计合理，它是采用先装配筋，再装配环形壁板，再装配剩余的筋，将上下法兰与筋焊接，焊接后装配槽钢，再统一焊接筋与环形壁板、槽钢的焊缝，采用该工艺制造的主氦机座毛坯尺寸准确，残余应力消除90%，使剩余的残余应力处于平衡状态，机座精加工后放置数月，经测试内孔圆度一直保持在0.005—0.0075mm之间，基本没有变化，保证了机座尺寸的稳定性，机座经过模拟温差多次试验，主焊缝没有产生裂纹缺陷，采用该制造工艺制造的机座不必制作装配工装，利用筋的排布及装配顺序实现机座的装配精度，精确预留焊接收缩量，保证了机座焊后总长度及最佳的主焊缝坡口尺寸，提高了焊接效率，减少了焊接应力，选用合理的退火温度及保温时间，机座焊接后及粗加工后进行二次退火，使机座残余应力控制到最低且稳定的水平，各部件同轴度好，可控制在2mm以内，调整方便，能够满足主氦风机驱动电机机座强度的要求。

附图说明：

附图1是本发明主氦风机驱动电机机座制造工艺的结构示意图。

附图2是本发明主氦风机驱动电机机座制造工艺的装配示意图。

附图3是本发明主氦风机驱动电机机座制造工艺筋与上下法兰接头结构及焊接坡口示意图。

1—上法兰2—筋3—环形壁板4—下法兰5—槽钢

下面是本发明的最佳实施例：

a、装配定位焊，先将下法兰4置于平台上，在下法兰4平面画出两个同心圆，确定筋2的内外缘界限，将三根筋2垂直立在下法兰4平面上，其中相对两根筋a与c成180度，b与a两根筋互相成90度，三根筋2与下法兰4之间夹入3mm厚窄钢板条，做为焊接收缩预量，再用扁钢将三根筋2斜拉定位焊固定，从下至上分别将三个环形壁板3水平装入到三个筋2的豁口处，用直角尺调整，使环形壁板3与下法兰4同心定位焊固定，装配剩余的筋2，筋2与下法兰4夹入相同的窄钢板条，装配上法兰1，上法兰1与筋2之间分别夹入相同尺寸的窄钢板条，装配后上法兰1与下法兰4及环形壁板3同轴度控制在2mm以内，所有的件定位焊后拆除斜拉扁钢；

b、焊接筋与法兰，焊接时机座为于卧式，整体预热100－150℃，用石棉布覆盖保温，先焊接筋2与上下法兰主焊缝，接头结构见图3，在筋2上开双面坡口，坡口钝边为2mm，每面坡口有两个斜面，其中一个斜面宽度为24mm，深度为20mm，另一个斜面宽度为10mm，深度为4mm，减少坡口的添充量，便于角向磨光机打磨，便于焊枪操作，焊接方法为熔化极气体保护焊，打底焊接时，选用16mm特殊焊枪焊嘴，使喷嘴能够到达距离坡口根部约15mm的位置，每个接头焊接三道后，背面碳弧气刨清根，打磨后着色，合格后焊接，焊接时对称焊接，筋2与上法兰1、下法兰4焊接完后，上法兰1、下法兰4与环形壁板3的同轴度控制在2mm左右，环形壁板3与上法兰1、下法兰4的间距误差控制在3mm以内；

c、装配定位焊接槽钢，装配槽钢5，统一焊接筋2与环形壁板3、槽钢5的焊缝；

d、退火，机座焊接后进行退火去应力处理，温度650—700℃，保温4小时，主焊缝热影响区平均残余应力由188MPa降低到19MPa，残余应力变化率为90%，退火后粗加工，预留5mm精加工裕量后机座再进行二次退火，消除机加应力，使剩余的残余应力处于平衡状态，经测试主焊缝热影响区平均残余应力变化很小，最后精加工到要求尺寸。

Claims (1)

1.一种主氦风机驱动电机机座制造工艺，其特征在于：

a、装配定位焊，先将下法兰（4）置于平台上，在下法兰（4）平面画出两个同心圆，确定筋（2）的内外缘界限，将三根筋（2）垂直立在下法兰（4）平面上，其中相对两根筋a与c成180度，b与a两根筋互相成90度，三根筋（2）与下法兰（4）之间夹入3mm厚窄钢板条，再用扁钢将三根筋（2）斜拉定位焊固定，从下至上分别将三个环形壁板（3）水平装入到三个筋（2）的豁口处，用直角尺调整，使环形壁板（3）与下法兰（4）同心定位焊固定，装配剩余的筋（2），筋（2）与下法兰（4）夹入相同的窄钢板条，装配上法兰（1），上法兰（1）与筋（2）之间分别夹入相同尺寸的窄钢板条，装配后上法兰（1）与下法兰（4）及环形壁板（3）同轴度控制在2mm以内，所有的件定位焊后拆除斜拉扁钢；

b、焊接筋与法兰，焊接时机座为于卧式，整体预热100－150℃，用石棉布覆盖保温，先焊接筋（2）与上下法兰主焊缝，在筋（2）上开双面坡口，坡口钝边为2mm，每面坡口有两个斜面，其中一个斜面宽度为24mm，深度为20mm，另一个斜面宽度为10mm，深度为4mm，焊接方法为熔化极气体保护焊，打底焊接时，选用16mm特殊焊枪焊嘴，每个接头焊接三道后，背面碳弧气刨清根，打磨后着色，合格后焊接，焊接时对称焊接，筋（2）与上法兰（1）、下法兰（4）焊接完后，上法兰（1）、下法兰（4）与环形壁板（3）的同轴度控制在2mm左右，环形壁板（3）与上法兰（1）、下法兰（4）的间距误差控制在3mm以内；

c、装配定位焊接槽钢，装配槽钢（5），统一焊接筋（2）与环形壁板（3）、槽钢（5）的焊缝；

d、退火，机座焊接后进行退火去应力处理，温度650—700℃，保温4小时，主焊缝热影响区平均残余应力19MPa，退火后粗加工，预留5mm精加工裕量后机座再进行二次退火，最后精加工到要求尺寸。