FR2800124A1

FR2800124A1 - Rotor combine de turbine a vapeur

Info

Publication number: FR2800124A1
Application number: FR0013448A
Authority: FR
Inventors: Masayuki Yamada; Takao Inukai; Masataka Kikuchi; Joji Kaneko; Satoru Asai; Yoichi Tsuda; Ryuichi Ishii; Yomei Yoshioka
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-10-21
Filing date: 2000-10-20
Publication date: 2001-04-27
Anticipated expiration: 2020-10-20
Also published as: FR2800124B1; DE10052176A1; DE10052176B4; US6499946B1

Abstract

L'invention concerne un rotor de turbine à vapeur.Elle se rapporte à un rotor combiné qui comprend un rotor à haute pression (la), un rotor à pression intermédiaire (1c) et un rotor à basse pression (1d). Le premier étage de turbine du rotor à haute pression (la) et le premier étage de turbine à pression intermédiaire du rotor à pression intermédiaire (1c) sont formés d'acier 12%Cr, tous les étages de turbine du rotor à haute pression (la) autres que le premier étage de turbine à haute pression sont formés d'acier 1%CrMoV, alors que tous les étages de turbine du rotor à pression intermédiaire (1c) autres que le premier étage de turbine à pression intermédiaire sont formés d'acier 1%CrMoV, et le rotor à basse pression (1d) est formé d'acier 3-4%NiCrMoV, les rotors étant raccordés par soudage.Application aux turbines à vapeur.

Description

La présente invention concerne un rotor de turbineà vapeur ayant une structure de raccordement et destinéà être utilisé dans une installationà turbineà vapeur qui comporte en combinaison au moins deux turbines choisies parmi une turbineà vapeurà haute pression, une turbineà vapeur intermédiaire et une turbineà vapeurà basse pres sion, et elle concerne aussi un procédé de fabrication d'un tel rotor de turbineà vapeur.

Dans un exemple d'installationà turbineà vapeur comprenant une turbineà vapeurà haute pression, une tur bineà vapeurà pression intermédiaire et une turbineà vapeurà basse pression, un matériau (métallique) d'un rotor de turbineà vapeur, incorporéà chaque turbine, est sélec tionné suivant les conditions de la vapeur utilisée, par exemple la pression, la température, le débit, etc. Le rotor de turbineà vapeur destinéà être utilisé dans la turbine à vapeurà haute pression et dans la turbineà vapeur a pression intermédiaire, qui ont une température de vapeur de 550 à 600 peut être formé par exemple d'acier 1%CrMoV (ASTM-A470 classe8) ou d'acier 12%Cr (demande publiée de brevet japonais Sho nO 60-54385). Le rotor de turbineà vapeur utilisé dans la turbineà vapeurà basse pression, ayant une température de vapeur égale ou supérieureà 400OC, peut être formé d'acier NiCrMo (ASTM-A471, classes 2à 7) contenant au moins2,5 % de nickel.

Dans une installation récenteà turbineà vapeur destinéeà avoir une capacité accrue et un rendement accru, étant donne qu'il est nécessaire que chaque turbine ait un poids et une dimension réduits et une structure simple, on a consacré beaucoup d'attentionà l'apparition rotors de turbineà vapeur dits "intégrésà haute-basse pressionn, ,,intégrésà haute-intermédiaire -basse pression" "intégrés à pression intermédiaire -bassen , intégrés en une seule pièce et formés un même matériau métallique pour toutes les tur binesà vapeur, allant de la turbineà vapeurà haute pression- la turbineà vapeurà basse pression Un tel rotor de turbineà vapeur en une seule pièce doit posséder une résistance suffisanteà la rupture par fluageà haute température du côtéà température et pression élevées, et doit posséder des propriétés suffisantes de résistance la traction, de module élastique et de ténacité du côtéà basse pression et basse température Cela signifie qu'un même arbre rotatif (rotor) doit posséder des caractéristiques mécaniques différentes. Plus précisément, les métaux utilisés dans les installations industrielles sont l'acier 1%CrMoVNiNb (voir par exemple la demande publiée de brevet japonais Sho n* 58-13 608), l'acier 1,7%Ni2,25%CrMoVWNb (voir par exemple la demande publiée et miseà l'inspection publique de brevet japonais Hei n* 7-316 72 , etc.

Bien que les rotors précités de turbine vapeur en une seule pièce soient moulés en une seule piècedès 1 1 étape initiale de fabrication, des rotors de turbineà vapeurà haute pression,à pression intermédiaire età basse pression peuvent être d'abord fabriqués séparément, puis raccordés par des boulons (voir par exemple la demande publiée et mise à l'inspection publique de brevet japonais Sho nO 62-189 301) ou peuvent être raccordés par soudage.

Le rotor de turbine ayant la structure soudée peut appartenir deux types, suivant la nature l'étape de soudage des rotors de turbineà vapeur. Un type est obtenu par soudage au cours des étapes de fabrication du rotor de turbineà vapeur, et l'autre par soudage mutuel après la fin de la fabrication de tous les rotors de turbineà vapeur.

Lors de la fabrication du premier type, plusieurs lingots sont forgée de manière grossière, soudés puis soumis à un forgeage de finition, comme décrit par exemple dans la demande publiée et miseà l'inspection publique de brevet japonais Sho n' 53-147 653.

Lors de la fabrication du second type, les rotors de turbineà vapeur formés de métaux différents, ayant des ingrédients et compositions différents, sont soudés, comme décrit par exemple dans la demande publiée et miseà l'ins pection publique de brevet japonais Sho n* 57-176 305.

Habituellement, les rotors de turbineà vapeurà haute pression,à pression intermédiaire età basse pression ont eu une structureà disques (dans laquelle rotors de turbineà vapeur ont chacun une forme de disques taillés afin qu' puissent être placés les uns sur autres) pour pouvoir être raccordés par soudage. Dans ce cas, les rotors turbineà vapeur formée d'un même métal, ayant les mêmes ingrédients et la même composition, sont soudés et ceux sont formés de métaux différents ayant des ingrédients et des compositions qui diffèrent sont raccordés sans soudage.

L'utilisation d'un procédé de refusion sous laitier conducteur de l'électricité a été proposée comme autre procédé de raccordement utilisé au cours étapes de fabrication des rotors de turbineà vapeur.

Ce procédé de raccordement peut comprendre certaines techniques; par exemple, juste après la fusion sous laitier conducteur de l'électricité de l'une des électrodes consom mables,1 autre électrode consommable peut être soumiseà une fusion sous laitier conducteur de l'électricité, et les deux parties résultantes peuvent être raccordées par moulage sous forme solidaire (voir par exemple la demande publiée de brevet japonais Sho n* 53-42 446), plusieurs lingots ayant des ingrédients et compositions qui diffèrent peuvent être raccordés afin qu'ils puissent subir une refusion sous forme d'une électrode de refusion sous laitier conducteurde l'électricité (voir par exemple la demande publiée de brevet japonais n' 56-14 842), ou, pour que la profondeur de liquide centre soit réduite, des électrodes creuses peuvent être raccordées pour la refusion sous laitier conducteur l'électricité (comme décrit par exemple dans la demande publiée et miseà l'inspection publique de brevet japonais nO 6-155 001).

Ainsi, on adéjà décrit un certain nombre de dispo sitifs de raccordement des rotors classiques de turbineà vapeur, et certains d'entre eux ont été adoptés pour les machines du commerce.

Les installations récentesà turbineà vapeur ont ten danceà avoir une dimension et une poids reduits et une structure simplifiée et,à cet effet, on étudie des rotors de turbineà vapeurà pression uhaute-bassen, "haute-inter médiaire basse" ou nintermédiaire-basse".

Les rotors classiques de turbineà vapeur sont formés de métaux ayant des ingrédients et compositions qui ont ite mis au point d'après les conditions de la vapeur, telles que la température et la pression de vapeur dans les turbines individuellesà vapeur, c'est-à-dire les turbinesà vapeur à haute pression,à pression l'haute-intermédiairell, à pres sion intermédiaire età basse pression. Ainsi, une appli cation directe d'un seul de ces métaux ayant des ingrédients et compositions pour turbineà vapeurà pression "haute bassen, "haute-intermédiaire -basse" etIl intermédiaire -basse présenterait des inconvénients suivants.

Le rotor d'acier 1%CrMoV a de bonnes performances de résistanceà la rupture par fluage dans la région des températures élevées de l'ordre de550 OC, bien qu'il puisse ne pas présenter obligatoirement une résistanceà la trac tion une ténacité suffisantes dans la plage des basses températures et bien qu'il puisse éventuellement présenter une fracture ductile, une fracture fragile, etc. Pour éviter ce comportement, il faut réduire la contrainte qui peut être appliquéeà la partieà basse pression du rotor de turbine à vapeur. Cependant, la réduction de la contrainte dans partieà basse pression peut limiter la longueur des pales de turbine placées dans les étages de la turbine et peut conséquence rendre difficile l'augmentation des possibilités de la centrale d'énergie.

Malgré son excellente résistanceà la rupture par fluageà haute température, un tel acier ne convient pas aux températures très élevées (d'environ600 OC) et aux pressions très élevées de la vapeurà l'entrée de la turbine, nécessaires pour l'obtention d'un rendement accru dans les centrales d'énergie récentes.

(2) Le rotor d'acier 12%Cr peut remplir les conditions précitées fixées par la vapeurà l'entrée de la turbineà cause de ses excellentes caractéristiques de résistanceà la rupture par fluageà température élevée dues au rotor d'acier 1%CrMoV, mais sa ténacité est insuffisante.A titre de précaution contre ce comportement, la longueur des pales de turbine placées dans les étages de turbine basse pres sion est limitée, comme dans le cas du rotor d'acier 1%CrMoV.

(3) rotor d'acier NiCrMoV est avantageux par ses propriétés de résistanceà la traction et de ténacité dans la région des basses températures, mais il ne présente pas une résistanceà la rupture par fluage suffisante dans une telle plage. Ainsi, son utilisation dans une turbineà vapeurà haute pression ouà pression intermédiaire peut limiter l'élévation de la température de la vapeurà l'entrée de la turbineà cause de la résistance insuf fisante, si bien qu'il est difficile d'obtenir un rendement accru dans une centrale d'énergie.

De cette manière, lorsqu'on essaie d'utiliser une capa cité accrue et un plus grand rendement dans l'installation à turbineà vapeur, notamment par utilisation de vapeur d'eau ayant une température élevée et une pression élevée avec des pales de turbine de grande longueur, de nombreuses restrictions sont imposées aux rotors intégrés de turbineà vapeur classiques des typesà pression "haute-basse", Il haute-intermédiaire -basse" et n intermédiaire -basseIl, formés d'un seul matériau (matériau métallique), tel qu'un acier réfractaire.

Néanmoins, des turbinesà vapeur de petite dimension, ayant une petite puissance de sortie, ont compris des rotors intégrés de turbine a vapeur a pression haute-basse, haute- intermédiaire -basse et intermédiaire -basse, formés d'un seul métal ayant les mêmes ingrédients et la même composition. Pour que les performances de la turbineà vapeur soient accrues et que la gamme de puissance soit élargie cependant, il faut augmenter la longueur des pales de turbine, au moins dans le dernier étage de turbine. En fait, l'augmentation de la longueur des pales de turbine peut créer de plus grandes forces centrifugesà cause de la rotation, et une contrainte extrêmement élevée peut exister dans le rotor de turbineà vapeur. Pour que cette plus grande contrainte soit compen sée, le rotor de turbineà vapeur doit avoir une résistance à la traction, un module d'élasticité et une ténacité encore plus élevés dans le dernier étage de turbine età son voisinage.

En outre, les pales de turbine du dernier étage de turbine peuvent être formées de titaneà la place d'acier classique, afin que les coÛts et la force centrifuge soient réduits. Cependant,à cause de sa forme allongée, la pale de turbine de titane ne contribue pasà la réduction de la force centrifuge de la manière prévue. Pour cette raison, le rotor de turbineà vapeur est encore soumisà une contrainte importante.

Il est donc nécessaire d'obtenir une résistanceà la traction, un module d'élasticité et une ténacité encore plus élevés tout en conservant la résistanceà rupture au fluageà température élevée. Cependant, compte tenu de ,état de la technique, un tel rotor intégré turbineà vapeur n'a pas encore été réalisé d'une manière qui permette construction avec les mêmes ingrédients et la même composition, tout en pouvant remplir les conditions fixées pour les turbinesà vapeur destinées aux pressions haute- basse, haute-intermédiaire-basse et intermédiaire-basse.

Pour remplacer un rotor de turbineà vapeur de type intégréà pression haute-basse et haute- intermédiaire -basse, formé des mêmes ingrédients et de la même composition, on peut envisager la combinaison de rotors de turbineà vapeur formés de métaux différents. Un procédé de boulonnage en est exemple. Cependant, le procédé de boulonnage présente des inconvénients pour la simplification de la structure et la réduction du poids de la turbineà vapeur, car il faut utiliser des parties formant des flasques fixation par des boulons ou des paires boulons-écrous, et il faut un plus grand espace que la valeur nominale convenable entre les roues pour le serrage de la partief ixe de la turbineà vapeur. En outre, la répétition des opérations de mise en fonctionnement et d'arrêt de la turbineà vapeur peut provoquer une réduction de la force de fixation par les boulons, c'est-à-dire un phénomène de desserrage des boulons, qui peut finalement introduire des vibrations dans le rotor de turbineà vapeur.

'Un dispositif de raccordement par soudage est aussi envisageable pour le raccordement des rotors de turbineà vapeur formés de métaux différents. Dans le cas d'un dispositif de raccordement soudé utilisé au cours des étapes fabrication d'un rotor de turbineà vapeur, lorsque les rotors sont positionnés radialement et axialement dans ,opération ultérieure de forgeage de finition, des diffi cultés techniques peuvent apparaître pour la distribution forme des ingrédients chimiques circonférentiels et des compositions avec une précision élevée. Il peut même apparaître une distorsion (courbure) du rotor de turbineà vapeur dans l'étape ultérieur de traitement thermique ou lors du fonctionnement. Une utilisation en pratique n'a donc encore été réalisée.

on décrit maintenant un dispositif de raccordement par soudage de métaux différents, après la fin de la fabrication du rotor de turbineà vapeur. Comme indiqué précédemment, on adéjà utilisé diversement le forgeage de rotors formés chacun des mêmes ingrédients et de la même composition, par exemple pour les rotors de turbineà vapeurà haute pres sion,à pression intermédiaire,à pression haute-interme- diaire-basse età basse pression, sous forme de disques, avec soudage (soudage de matériaux semblables) pour réalisation d'un rotor terminé de turbineà vapeur Cependant, on n'a pas encore réalisé en pratique un dispo- tif de raccordement par soudage des rotors de turbineà vapeur formés de matériaux métalliques différents, ayant des ingrédients chimiques et compositions différents. Certains facteurs doivent être envisagés.

D'abord, dans le cas d'un raccordement soudé de métaux fférents, il faut noter que la contrainte résiduelle de soudage au niveau du joint soudé a tendanceà être accrue et non uniformeà cause des valeurs différentes des propriétés physiques, telles que le coefficient de dilatation linéaire ou la conductibilité thermique, dues aux différences d'ingrédients chimiques et de compositions du rotor. En consequence, la sensibilitéà la fissuration par corrosion sous contrainte au niveau du joint soudé risque d'augmenter et concentration des contraintes dans la partief ina lement soudée risque d'augmenter. Il faut un grand nombre de patins de support,à cause de l'augmentation de la distor sion du rotor provoquée par le soudage, si bien que les coûts de fabrication du rotor et le nombre d'étapes d'usinage augmentent et provoquent une augmentation des coûts. Des problèmes de vibrations peuvent aussi se poserà cause du fléchissement thermique en cours de fonctionnement.

On considère aussi que,à cause du soudage des métaux differents, une distribution complexe des composantes de contrainte résiduelle peut apparaître au niveau du joint soude, et peut augmenter la sensibilitéà la fissuration par corrosion sous contrainte.

Comme il est évident qu'un rotor de turbineà vapeur classique de haute qualité doit avoir une uniformité aussi grande que possible dans toutes ses parties quelles que soient ses dimensions, on peut aussi considérer, dans le cas d'un raccordement par soudage de métaux différents, que la résistance du rotorà basse pression dans sa partie raccordement peut diminuer après le traitement thermique posterieur au soudage, puisque la température de ce trai ment thermique peut ne pas atteindre une valeur convenant aux rotors de turbineà vapeurà raccorder.

En conséquence, les divers facteurs précités introduits pour le raccordement par soudage de métaux différents ont empêché l'utilisation en pratique des rotors de turbineà vapeur ayant une structure de raccordement soudée entre des métaux différents.

D'autres dispositifs de liaison de rotors de métaux différents peuvent mettre en oeuvre un procédé d'affinage sous laitier conducteur de l'électricité. Il s'agit d'un procédé destinéà provoquer une variation axiale progress des ingrédients chimiques et de la composition par liaison de métaux différents dans l'étape de fusion et de solidi fication du rotor de turbineà vapeur, cette opération pou vant présenter des difficultés techniques pour l'obtention lune distribution des ingrédients chimiques et des compo sitions qui sont uniformes suivant la circonférence, si bien cette technique est inutilisable en pratique.

L'invention a été réalisée dans le cadre des considé rations qui précèdent. Elle a pour objet la réalisation d'un rotor de turbineà vapeur, et un procédé de fabrication d'un tel rotor, permettant la relaxation de la contrainte rési duelle dans les parties soudées qui ont des ingrédients et compositions convenables, en plus de la réduction de poids lors de la formation d'un rotor de turbine en une seule pièce destinéà une turbineà vapeurà pression haute-basse haute-intermédiaire-basse ou intermédiaire-basse, raccordement mutuel de rotors de turbineà vapeur de métaux différents, le rotor de turbineà vapeur permettant réduction de la sensibilitéà la fissuration par corrosion sous contrainte ou de la distorsion par flexion de turbineà vapeur, tout en assurant l'obtention d'une résistance mécanique et d'autres propriétés suffisantes par un traitement thermique suffisant après soudage, avec obten tion de pales de turbine suffisamment allongées, nécessaires pour l'augmentation de la capacité et du rendement des turbinesà vapeur.

A cet effet, dans un premier aspect, l'invention concerne un rotor de turbineà vapeur qui comprend en combinaison au moins un rotor choisi parmi des rotorsà haute pression età pression intermédiaire et un rotorà basse pression, dans lequel un rotor choisi parmi les rotors à haute pression età pression intermédiaire et le rotorà basse pression sont formés de matériaux métalliques ayant des compositions chimiques différentes et sont soudés par un dispositif de soudage. Le rotorà haute pression peut être formé d'acier 1%CrMoV. Le rotorà basse pression peut être formé d'acier 3-4%NiCrMoV. Le rotorà pression intermédiaire peut être formé d'acier 1%CrMoV.

A cet effet, dans un second aspect, l'invention concerne un rotor combiné de turbineà vapeur qui comprend en combinaison au moins un rotor choisi parmi des rotorsà haute pression età pression intermédiaire et un rotorà basse pression, dans lequel un premier étage de turbine haute pression du rotorà haute pression et un premier étage de turbineà pression intermédiaire du rotorà pression intermédiaire sont formés d'acier 12%Cr, tous les étages de turbine haute pression du rotorà haute pression autres que le premier étage de turbineà haute pression sont formés d'acier 1%CrMoV, alors que tous les étages de turbine pression intermédiaire du rotorà pression intermédiaire autres que le premier étage de turbineà pression inter médiaire sont formés d'acier 1%CrMoV, et le rotorà basse pression est formé d'acier 3-4%NiCrMoV, les rotors étant raccordés par un dispositif de soudage. L'acier 1%CrMoV peut contenir0,8 à 1,3 % en poids de Cr, 0,8 à 1,5 % en poids de Mo, 0,2à 0,3 % en poids de V et le reste de Fe et d'autres éléménts inévitables. L'acier 3-4%NiCrMoV peut contenir2,5 à 4,5% en poids de Ni,1,5 à 2,0% en poids de Cr, 0,3 à 0,8 % en poids de Mo,0,08 à 0,2% en poids de V et le reste de Fe et d'autres éléments inévitables. Le rotor formé d'acier 12%Cr peut avoir une forme ayant une extrémité convexe ou concave, le rotor d'acier 1%CrMoV peut avoir une forme ayant une extrémité concave ou convexe respectivement, le rotor d'acier 12%Cr peut être monté sur le rotor d'acier 1%CrMoV, et il est soudé par un dispositif de soudage. Les extrémités convexe et concave peuvent être inclinées par rapportà l'axe central. De préférence, le métal de soudage du dispositif de soudage contient2,7 à 3,5 % en poids de Ni, 0,2à 0,5 % en poids de Cr, 0,4à 0,9 % en poids de Mo et le reste de Fe et d'autres éléments inévitables. Après que l'un au moins des rotorsà haute pression,à pression intermédiaire età basse pression a été soudé par le dispositif de soudage, une région d'étage de turbine de l'un au moins des rotorsà haute pression et/ou à pression intermédiaire et une région d'étage de turbine du rotor basse pression,à l'exception du dernier étage de turbine, peuvent être ensuite soumisesà un traitement thermique par utilisation d'un dispositif de traitement thermique. Après soudage du rotorà haute pression, du rotor d'acier 12%Cr, du rotorà pression intermédiaire et du rotorà basse pression par utilisation du dispositif de soudage, une région d'étage de turbine,à l'exception du dernier étage de turbine, du rotorà haute pression, le rotor d'acier 12%Cr, le rotorà pression intermédiaire et le rotorà basse pression peuvent ensuite être soumisà un traitement thermique par utilisation du dispositif de traitement thermique.

A cet effet, dans un troisième aspect, l'invention concerne un rotor de turbineà vapeur, comprenant en combi naison au moins un rotor choisi parmi des rotorsà haute pression età pression intermédiaire et un rotorà basse pression, le rotor de turbineà vapeur comprenant un espace étroit formé au niveau de surfaces complémentaires divisées s'étendant transversalementà un trou central de chacun des rotors, et un capteur de mesure de déplacementà laser et un organe de mesureà laser qui, lors du soudage dans l'espace etroit, détectent un déplacement de chaque rotor sous l'action de chaleur de soudage et un déplacement de l'espace étroit des surfaces complémentaires divisées, et assurent le réglage de l'augmentation et de la réduction de la quantite chaleur fournie par un chalumeau de soudage.

A cet effet, dans un quatrième aspect, l'invention concerne un rotor de turbineà vapeur comprenant en combi naison au moins un rotor choisi parmi des rotorsà haute pression età pression intermédiaire et un rotorà basse pression, le rotor de turbineà vapeur comprenant un espace étroit formé au niveau de surfaces complémentaires divisées s'étendant transversalementà un trou central de chacun des rotors, et un dispositif de soudageà arc immergé destiné souder l'espace étroit. L'espace étroit peut former un angle de10/100 avec un axe transversal recoupant un axe central du rotor. Les surfaces complémentaires divisées peuvent avoir une partie creuse formée vers le trou central.

A cet effet, dans un cinquième aspect, l'invention concerne un rotor de turbineà vapeur comprenant en combi naison au moins un rotor choisi parmi des rotorsà haute pression età pression intermédiaire et un rotorà basse pression, le rotor de turbineà vapeur comprenant un joint soudé par recouvrement formé vers un trou centralà une extrémité de soudage, après soudage de surfaces complémen taires divisées qui s'étendent transversalement trou central de chacun des rotors.

A cet effet, dans un sixième aspect, l'invention concerne un rotor de turbineà vapeur ayant en combinaison au moins un rotor choisi parmi des rotorsà haute pression età pression intermédiaire et un rotorà basse pression, le rotor de turbineà vapeur comprenant une partieà contrainte résiduelle formée versun trou centralà une extrémité de soudage par utilisation d'un dispositif de sablage après soudage des surfaces complémentaires divisées qui s'étendent transversalement au trou central de chacun des rotors.

A cet effet, dans un septième aspect, l'invention concerne un rotor de turbineà vapeur ayant en combinaison au moins un rotor choisi parmi des rotorsà haute pression età pression intermédiaire et un rotorà basse pression, le rotor de turbineà vapeur comprenant une partie de revê tement anticorrosion formée vers la surface externe d'une extrémité soudée, après soudage de surfaces complémentaires divisées qui s'étendent transversalement au trou central de chacun des rotors.

A cet effet, dans un huitième aspect, l'invention concerne un rotor de turbineà vapeur comprenant en combi naison au moins un rotor choisi parmi des rotorsà haute pression et/ou à pression intermédiaire et un rotorà basse pression, dans lequel, après soudage du rotor choisi parmi les rotorsà haute pression et/ou à pression intermédiaire et rotorà basse pression, une région d'un étage de turbine du premier rotor choisi parmi les rotorsà haute pression et/ou à pression intermédiaire et une région d'étage de turbine du rotorà basse pression,à l'exception du dernier étage de turbine de ce rotor, sont ensuite soumisesà un traitement thermiqueà une température infé rieureà la température de recuit du rotor choisi parmi les rotorsà haute pression età pression intermédiaireà une température supérieureà une température de recuit rotor - basse pression età une température inf erieure à une température de transformation Acl du rotorà basse pression.

A cet effet, dans un huitième aspect l'invention concerne un procédé de fabrication d'un rotor de turbineà vapeur, comprenant des étapes de soudage d'un rotor d'un premier étage de turbine d'acier 12%Cr destinéà être utilisé comme premier étage de turbineà haute pression et premier étage de turbineà pression intermédiaire, d'un rotorà haute pression d'acier 1%CrMoV destinéà être utilisé comme étages de turbine autres que le premier étage turbineà haute pression, d'un rotorà pression inter médiaire d'acier 1%CrMoV destinéà être utilisé pour les étages de turbine autres que le premier étage de turbineà pression intermédiaire, et d'un rotorà basse pression d'acier 3-4%NiCrMoV, puis d'applicationà une région d'étage de turbine du rotor du premier étage de turbine d'acier 12%Cr, au rotorà haute pression d'acier I%CrMoV et au rotor à pression intermédiaire d'acier 1%CrMoV, ainsi qu'à une région d'étage de turbine autre que l'étage final de turbine rotorà basse pression d'acier 3-4%NiCrMoV, d'un traitement thermiqueà une température inférieureà une température de recuit de l'un ou l'autre des aciers 12%Cr et 1%CrMoV, à une température supérieureà la température de recuit de l'acier 3-4%NiCrMoV età une température infé rieureà la température de transformation de l'acier 4%NiCrMoV. La température du traitement thermique est de préférence comprise entre600 et650 *C.

Grâce au rotor de turbineà vapeur età procédé de fabrication selon l'invention tel qu'indiqué précédemment, des métaux convenables sont utilisés dans des conditions de milieuà température et pression élevées età température et pression basses et, lors du soudage des rotors de métaux différents, des précautions convenables sont prises, avec une réduction de poids et avecun traitement thermique convenable après soudage, si bien qu'il est possible d'obte- une excellente résistanceà la rupture par fluage dans conditions de température et pression élevées et, simultanément, d'excellentes propriétés de résistanceà la traction et de ténacitéà température ambiante, dans des conditions de température et pression basses, avec possi bilité de réduction de la sensibilitéà la fissuration par corrosion sous contrainte et de réduction des contraintes résiduelles au niveau du joint soudéà une valeur aussi basse possible, si bien qu'une pale de turbine peut etre réalisée avec une longueur accrue de manière suffisante Ainsi, le rotor de turbineà vapeur et son procède de fabrication selon l'invention permettent une compensation des effets de l'augmentation des conditions fixées la vapeur d'eau utilisée, avec une plus grande longueur de pale de turbine dans le dernier étage de la turbineà vapeurà basse pression, si bien qu'il est possible de réaliser une installationà turbineà vapeur de grande capacité et de rendement élevé.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux comprisà la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: figure1 est un schéma de principe utilisé pour la description d'un rotor de turbineà vapeur dans un premier mode réalisation de l'invention, et de son procède de fabrication; figure 2 est un schéma de principe d'un rotor classique de turbineà vapeur, utilisé pour faciliter la compréhension du rotor de turbineà vapeur représenté la figure1 ; la figure3 est un schéma de principe permettant la description d'un rotor de turbineà vapeur dans un second mode de réalisation de l'invention, et de son procédé de fabrication; figure 4 est un schéma de principe permettant la description d'un rotor de turbineà vapeur dans un troisième mode réalisation de l'invention, et de son procédé de fabrication; la figure5 est un graphique représentant la variation de la quantité de chrome contenue dans le rotor de turbine à vapeur représenté sur la figure 4; la figure6 est un schéma de principe utilisé pour la description d'un rotor de turbineà vapeur dans un quatrième mode réalisation de l'invention, et de son procédé fabrication; figure7 est un schéma de principe utilisé pour description d'un rotor de turbineà vapeur dans un cinquième mode réalisation de l'invention, et de son procédé fabrication; figure8 est une coupe partielle avec des parties arrachées permettant la description d'un rotor de turbineà vapeur dans un sixième mode de réalisation de l'invention, et de son procédé de fabrication; la figure9 est une coupe partielle avec des parties arrachées permettant la description d'un rotor de turbine- vapeur dans un septième mode de réalisation, et de son procédé de fabrication; la figure10 est une coupe partielle avec des parties arrachees d'une partie soudée avant raccordement classique de rotors; figure11 est une vue en coupe partielle avec des parties arrachées permettant la description d'un rotor turbine de vapeur dans un huitième mode de réalisation, et de son procédé de fabrication; la figure 12 est une coupe partielle avec des parties arrachees permettant la description d'un rotor de turbineà vapeur dans un neuvième mode de réalisation de l'invention, et de procédé de fabrication; et la figure13 est une coupe partielle avec des parties arrachées permettant la description d'un rotor de turbineà vapeur dans un dixième mode de réalisation de l'invention, et de son procédé de fabrication.

La figure1 est un schéma de principe permettant la description d'un rotor de turbineà vapeur dans un premier mode de réalisation de l'invention, et de son procédé de fabrication. Pour faciliter la compréhension, ce mode de réalisation est décrit en référenceà un rotor intégré de turbineà vapeurà pression haute-intermédiaire-basse clas sique, par exemple tel que représenté sur la figure 2, rotor de turbineà vapeur étant formé d'un seul matériau métallique ayant les mêmes ingrédients chimiques et même composition, contrairement au rotor de turbineà vapeur a pression haute-intermédiaire-basse de la figure1, formé de plusieurs métaux ayant des ingrédients chimiques et des compositions qui diffèrent.

l'exception des matériaux utilisés, les rotors de turbineà vapeur des figures1 et 2 sont semblables, le rotor1 est divisé en trois segments d'étages de turbine pour la formation d'un étage de turbine formant un segment à haute pression EPS, d'un étage de turbine formant un segmentà pression intermédiaire IPS et d'un étage de turbine formant un segmentà basse pression LPS.

Dans ce mode de réalisation, le segmentà haute pres sion HPS et le segmentà pression intermédiaire sont formés initialement de manière solidaire avec les mêmes ingrédients chimiques et la même composition, alors que le segmentà basse pression LPS est formé séparément en un métal différent. Le segmentà pression intermédiaire IPS et le segmentà basse pression LPS sont soudésà un point 2 de raccordement.

Le segmentà haute pression HPS et le segmentà pres sion intermédiaire IPS qui sont formés en une seule pièce sont constitués d'acier 1%CrMoV pour le rotor1. Le rotor1 d'acier 1%CrMoV a des ingrédients chimiques et une composition correspondant, en pourcentages pondéraux,à 0,8 à 1, 3 % de Cr, 0, 8 à 1, 5 % de Mo,0, 2à 0, 3 % de V le reste de Fe et d'autres éléments inévitables. Pour que l'acier subisse un affinage thermique, il a été chaufféà 970 IC pendant 22 h, refroidi par un vent puissant, puis recuità 670 IC pendant 40 h.

D'autre part, le segmentà basse pression LPS formé séparément est constitué d'acier 3,9%NiCrMoV pour le rotor 1. Le rotor1 d'acier 3,9%NiCrMov a des ingrédients miques et une composition (en pourcentages pondéraux) comprenant 2,4à 4,5 % de nickel,1,5 à 2,0% de Cr, 0,3 à 0,8 % de Mo,0,08 à 0,2% de V et le reste de et d'éléments inévitables. Pour qu'il subisse un affinage thermique, il a été chaufféà 840'OC pendant33 h, puis refroidi par pulvérisation d'eau, puis recuità 590 OC pendant50 h.

Après soudage au point 2 de raccordement du segment HPS à haute pression et du segment IPS à pression intermédiaire formés en une seule pièce d'une part au segmentà basse pression LPS formé séparément d'autre part, le metal de soudage avait des ingrédients chimiques et une composition (en pourcentages pondéraux) comprenant2,7 à 3, % de nickel, 0,2à 0,5 % de Cr, 0,4à 0,9 % de Mo et le reste de Fe et des autres éléments inévitables.

Dans mode de réalisation, pour le traitement ther mique après soudage au point de raccordement 2, pour les ingrédients chimiques et compositions du rotor1 et les ingrédients chimiques et compositions du métal de soudage, la partie soudée étantà la limite, un chauffage partiel a été applique par un enroulementà hautes fréquences ou un four électriqueà toute la région du segment a haute pression et du segmentà pression intermédiaire IPS et à toute la région du segmentà basse pression LPS, à l'exception du dernier étage de turbine L-0. Le traitement thermique a été réaliséà 610 OC pendant 40 h età 625 OC pendant 40 h.A titre de comparaison, le traitement ther mique a été réaliséà 580 OC et680 OC pendant 40 h dans les exemples comparatifs.

Pour la comparaison des exemples, le rotor1 d'une turbineà vapeur intégréà pression haute- intermédiaire- basse a été formé d'acier 1%CrMoV et d'acier 3,9%NiCrMoV, avec des ingrédients et une composition semblables uniquement.

Des éprouvettes ont été préparées comme échantillons à partir rotor intégré de turbineà vapeur a pression haute-intermédiaire -basse, dans ce mode de réalisation, et à partir rotor intégré de turbineà vapeurà pression haute-intermédiaire-basse utilisé pour les exemples comparatifs Diverses caractéristiques des métaux sont indi quées dans tableau qui suit.

Tableau
<tb> Exemple <SEP> Exemple <SEP> Exemple <SEP> Exemple
<tb> campa- <SEP> campa- <SEP> campa- <SEP> compa ratif <SEP> 1 <SEP> ratif <SEP> 2 <SEP> ratif <SEP> 3 <SEP> ratif <SEP> 4
<tb> Matériau <SEP> de <SEP> structure <SEP> du <SEP> A <SEP> B <SEP> A+B <SEP> A+B
<tb> rotor
<tb> Traitement <SEP> thermique <SEP> 580 <SEP> OC <SEP> 680 <SEP> OC
<tb> postérieur <SEP> (x4Oh)
<tb> 14 <SEP> 822 <SEP> 980 <SEP> 820 <SEP> 772
<tb> Résis- <SEP> 15 <SEP> 820 <SEP> 985 <SEP> 815 <SEP> 770
<tb> tance <SEP> à <SEP> L-5 <SEP> 815 <SEP> 985 <SEP> 985 <SEP> 830
<tb> la <SEP> trac- <SEP> Position <SEP> L-4 <SEP> 825 <SEP> 988 <SEP> 992 <SEP> 830
<tb> tion <SEP> à <SEP> d'essai
<tb> tempé- <SEP> L-3 <SEP> 822 <SEP> 978 <SEP> 990 <SEP> 835
<tb> rature <SEP> L-2 <SEP> 820 <SEP> 980 <SEP> 985 <SEP> 854
<tb> ambiante
<tb> L-1 <SEP> 820 <SEP> 982 <SEP> 987 <SEP> 932
<tb> L-0 <SEP> 822 <SEP> 990 <SEP> 978 <SEP> 980
<tb> Hl
<tb> 14 <SEP> 85 <SEP> -15 <SEP> 80 <SEP> 50
<tb> 15 <SEP> 90 <SEP> -18 <SEP> 87 <SEP> 55
<tb> Tempéra- <SEP> L-5 <SEP> 92 <SEP> -18 <SEP> -20 <SEP> -48
<tb> ture <SEP> de <SEP> Position <SEP> L-4 <SEP> 88 <SEP> -15 <SEP> -22 <SEP> -45
<tb> transi- <SEP> d'essai
<tb> tion <SEP> FATT <SEP> L-3 <SEP> 85 <SEP> -17 <SEP> -18 <SEP> -50
<tb> M <SEP> L-2 <SEP> 90 <SEP> -15 <SEP> -20 <SEP> -33
<tb> L-1 <SEP> 85 <SEP> -19 <SEP> -23 <SEP> -25
<tb> L-0 <SEP> 82 <SEP> -15 <SEP> -18 <SEP> -17
<tb> 1 <SEP> L-2 <SEP> absence <SEP> présenceprésence <SEP> absence
<tb> #Position <SEP> 14 <SEP> 90 <SEP> 35 <SEP> 88 <SEP> 70
<tb> III <SEP> diessai <SEP> Position <SEP> de
<tb> soudage <SEP> a
<tb> Position <SEP> de <SEP> 230 <SEP> 45
<tb> soudage <SEP> 3c

Tableau <SEP> ( <SEP> #1
<tb> Exemple <SEP> Exemple <SEP> Exemple <SEP> Exemple <SEP> Exemple
<tb> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5
<tb> Matériau <SEP> de <SEP> structure <SEP> du <SEP> A+B <SEP> C <SEP> A+B <SEP> C
<tb> rotor
<tb> Traitement <SEP> thermique <SEP> 610 <SEP> OC <SEP> 625 <SEP> OC <SEP> 625 <SEP> OC <SEP> 640 <SEP> OC <SEP> 640 <SEP> OC
<tb> postérieur <SEP> (x40h)
<tb> Hi <SEP> - <SEP> - <SEP> 905 <SEP> - <SEP> 902
<tb> Résis- <SEP> 14 <SEP> 816 <SEP> 822 <SEP> 820 <SEP> 820 <SEP> 822
<tb> tanceà <SEP> 15 <SEP> 820 <SEP> 825 <SEP> 825 <SEP> 825 <SEP> 830
<tb> la <SEP> trac- <SEP> L-5 <SEP> 935 <SEP> 908 <SEP> 910 <SEP> 868 <SEP> 872
<tb> tion <SEP> à <SEP> Positi <SEP> L-4 <SEP> 940 <SEP> 915 <SEP> 918 <SEP> 892 <SEP> 900
<tb> tempé- <SEP> d'essai <SEP> -
<tb> rature <SEP> L-3 <SEP> 938 <SEP> 910 <SEP> 915 <SEP> 918 <SEP> 925
<tb> ambiante <SEP> L-2 <SEP> 952 <SEP> 925 <SEP> 925 <SEP> 955 <SEP> 963
<tb> L-1 <SEP> 975 <SEP> 943 <SEP> 950 <SEP> 972 <SEP> 978
<tb> L-0 <SEP> 986 <SEP> 984 <SEP> 990 <SEP> 980 <SEP> 985
<tb> Hi <SEP> - <SEP> - <SEP> 35 <SEP> - <SEP> 38
<tb> 14 <SEP> 83 <SEP> 85 <SEP> 85 <SEP> 90 <SEP> 88
<tb> Tempéra- <SEP> 15 <SEP> 85 <SEP> 88 <SEP> 90 <SEP> 85 <SEP> 92
<tb> ture <SEP> de <SEP> L-5 <SEP> -25 <SEP> -38 <SEP> -40 <SEP> -58 <SEP> -60
<tb> transi- <SEP> Position <SEP> L-4 <SEP> -28 <SEP> -34 <SEP> -40 <SEP> -50 <SEP> -51
<tb> tion <SEP> d'essai
<tb> FATT <SEP> L-3 <SEP> -25 <SEP> -30 <SEP> -32 <SEP> -42 <SEP> -45
<tb> L-2 <SEP> -20 <SEP> -26 <SEP> -25 <SEP> -31 <SEP> -28
<tb> L-1 <SEP> -13 <SEP> -22 <SEP> -20 <SEP> -20 <SEP> -22
<tb> L-0 <SEP> -15 <SEP> -16 <SEP> -13 <SEP> -17 <SEP> -14
<tb> I <SEP> L-2 <SEP> absence <SEP> absence <SEP> absence <SEP> absence <SEP> absence
<tb> II <SEP> Hi <SEP> - <SEP> - <SEP> 130 <SEP> - <SEP> 135
<tb> Position <SEP> 14 <SEP> 92 <SEP> 90 <SEP> 92 <SEP> 90 <SEP> 90
<tb> III <SEP> dl <SEP> essai <SEP> Position <SEP> de <SEP> - <SEP> - <SEP> 60 <SEP> - <SEP> 55
<tb> soudage <SEP> 3 <SEP> a
<tb> Positicn <SEP> de <SEP> 60 <SEP> 55 <SEP> 48 <SEP> 49
<tb> soudage <SEP> 3c

A <SEP> : <SEP> acier <SEP> 1%CrMoV
<tb> B <SEP> : <SEP> acier <SEP> 3,9%NiCrMoV
<tb> C <SEP> : <SEP> acier <SEP> 12%Cr <SEP> + <SEP> acier <SEP> 1%CrMoV <SEP> acier <SEP> 3,9%NiCrMoV I sensibilitéà la fissuration par corrosion sous contrainte (présence ou absence de fissurations) II: résistanceà la rupture par fluage III: contrainte résiduelle de partie soudée Les articles et conditions d'essais indiqués dans le tableau comprennent la résistanceà la traction tempé rature ambiante, la ténacité représentative de la tempéra ture de transition (température de transitionà la rupture ductile-fragile obtenue par l'essai au mouton-pendule de Charpy), la sensibilitéà la fissuration par corrosion sous contrainte (essai de flexion enU correspondantà la norme JIS G 0576, la présence ou l'absence de la fissuration par corrosion sous contrainte étant évaluée par un essai d'immersion pendant1 000 h dans une solution aqueuse de chlorure de sodiumà 1 000 ppm), la résistanceà la rupture par fluage (résistanceà la ruptureà 100 000 hà 580 OC) et la contrainte résiduelle de la partie soudée (évaluée par le procedé de perçage au centre).

Les emplacementsà soumettre aux essais étaient les étages suivants de turbine. Le dernier étage de turbine du segmentà basse pression LPS a été appelé L-0, et le second et troisième dernier étage de turbine ont été désignés par L-1 et L-2 respectivement, les étages restants de turbine étant numérotés successivement vers l'amont par rapportà la vapeur. Dans ce mode de réalisation et dans les exemples comparatifs, le segmentà basse pression LPS est composé de six étages de turbine L-0à L-5.

Le segmentà pression intermédiaire IPS a été composé de cinq étages de turbine désignés par les référencesIl à 15 successivement depuis le c8té d'entrée de vapeur. La mesure des caractéristiques du métal a été limitée aux deux étages de turbine 14 et IS. La raison en est que les caractéristiques du métal ont été déterminées comme étant pratiquement uniformes dans ce mode de réalisation et dans les exemples comparatifs, puisque le traitement thermique postérieur au soudage effectué sur les étages de turbineà haute pression et les étages de turbine a pression intermédiaire a été réaliséà une température constante dans four électrique.

Dans ce mode de réalisation, le rotor1 d'acier 1%CrMoV le rotor1 d'acier 3,9%NiCrMoV ont été soudés et température de traitement thermique après soudage a été régléeà 610 *C, qui est une température intermédiaire entre la température de recuit du rotor1 d'acier 1%CrMoV et celle du rotor1 d'acier 3,9%NiCrMoV, et qui était inférieureà la température de transformation Acl du rotor1 d'acier 3 9%NiCrMoV. Le traitement thermique après soudage a ite realisé par un enroulementà hautes fréquences ou un système de chauffage partiel dans le four électrique, les parties raccordement par soudage étant interposées,, dans toutes les régions des étages de turbine des segmentsà haute pression et pression intermédiaire HPS et IPS et dans la région du segmentà basse pression,à l'exception du dernier étage de turbine L-0. En conséquence, un gradient de température de traitement thermique après soudage existait entre l'étage de turbine L-1 et l'étage de turbineL-3, et une gradation été reconnue sur la résistanceà la tractionà température ambiante et les caractéristiques de température de transi tion FATT. Dans ces régions, la longueur de la pale de turbine implantée dans le rotor1 était inférieureà la hauteur de l'étage de turbine L-0, donnant une force centri fuge réduite lors de la rotation si bien que la résistance mécanique n'est pas affectée malgré la réduction de résistanceà la traction du rotor1. En outre, il en est résulté une température de transition FATT réduite (augmen tation de la ténacité) et une réduction de la sensibilité a la fissuration par corrosion sous contrainte correspondant à la plus faible résistance, et une fonctionnement stable rotor1 a été obtenu.

Sans variation de la résistanceà la traction, résistanceà la rupture par fluage élevée de l'acier 1%CrMoV a été conservée puisque la température de traitement ther mique après soudage était inférieureà la température recuit de l'acier 1%CrMoV. En outre, la contrainte rési duelle dans les parties soudées a été abaisséeà une valeur aussi faible que60 MPa et l'effet de relaxation des contraintes par le traitement thermique après soudage a aussi été obtenu.

Par rapportà ce mode de réalisation, les étages de turbineà basse pression de l'exemple comparatif1 ont donné une plus faible résistanceà la tractionà température ambiante et une plus faible ténacité (température de transition FATT plus élevée), rendant non convenable le rotor de turbineà vapeur intégréà pression haute-intermé- diaire-basse. L'exemple comparatif 2 avait des étages de turbineà pression haute- intermédiaire ayant une plus faible résistanceà la rupture par fluage, et l'étage de turbine L-2 avait une plus grande sensibilitéà la fissuration par corrosion sous contrainte, si bien qu'il ne convenait pasà un rotor intégré de turbine vapeur- pression haute- intermediaire-basse. Dans l'exemple comparatif3, la température de traitement thermique après soudage a été réglée- une valeur inférieureà la température de recuit de l'acier 3,9%NiCrMoV. Son étage de turbine L-2 avait une plus grande sensibilitéà la fissuration corrosion sous contrainte, les parties soudées ayant encore une contrainte résiduelle extrêmement élevée, si bien le rotor ne convenait pas comme rotor intégré de turbineà vapeurà pression haute-intermédiaire-basse. Dans1 exemple compara tif 41 température de traitement thermique après soudage a été régléeà une valeur supérieure a la température de recuit de l'acier 1%CrMoV. Les étages de turbineà pression haute-intermédiaire avaient une plus faible résistanceà la rupture par fluage, si bien que le rotor ne convenait pas comme rotor intégréà pression haute-intermédiaire-basse.

De cette manière, le premier mode de réalisation donne au rotor1 d'excellentes caractéristiques lui permettant d'être utilisé comme rotor intégré dans une turbineà vapeur à pression haute-intermédiaire -basse, ayant un fonctionne ment stabilisé sur une longue période, avec une résistance mécanique accrue.

Ce mode de réalisation correspondà une température de traitement thermique régléeà 610 IC après soudage du rotor 1 d'acier 1%CrMoV et du rotor1 d'acier 3,9%NiCrMoV. Cette température peut aussi être régléeà 625 OC pour l'obtention de résultats satisfaisants, comme indiqué dans l'exemple du tableau.

La figure3 est un schéma de principe permettant description d'un rotor de turbineà vapeur dans un second mode de réalisation, et de son procédé de fabrication. différents éléments analoguesà ceux du premier mode de realisation portent les mêmes références numériques.

Ce mode de réalisation met en oeuvre, comme matériau rotor, trois métaux différents, c'est-à-dire l'acier 1%CrMoV, l'acier 12%Cr et l'acier 3,9%NiCrMoV. L'acier 1%CrMoV a été utilisé pour le rotorà haute pression la du segmentà haute pression HPS, l'acier 12%Cr a été utilise pour le rotorlb dans une partie d'entrée de vapeur comprise entre le premier étage de turbineà haute pression segmentà haute pression HPS et le premier étage de turbine a pression intermédiaire du segmentà pression intermédiaire IPS, l'acier 1%CrMoV a été utiliséà nouveau pour le rotor à pression intermédiaire lc, c'est-à-dire pour les étages restants de turbineà pression intermédiaire du segmentà pression intermédiaire IPS, et l'acier 3,9%NiCrMoV a été utilisé pour le rotorà basse pression ld du segmentà basse pression LPS. Les rotors la,lb, lc et ld de matériaux différents ont été soudés mutuellement aux emplacements de raccordement 3a,3b et 3c.

Le rotorà pression intermédiaire formé d'acier 12%Cr avait des ingrédients chimiques et une composition (en pour centages pondéraux) comprenant1,05 % de Cr, 1,0 % de Mo, 0,25 % de V,0,07 % de Nb et du Fe et d'autres éléments inévitables contenant0, 05 % deN. Il a subi un affinage thermique par maintienà 1 050 OC pendant 20 h, avant refroidissement par un vent puissant, puis recuità 650 OC pendant35 h. Le reste était analogue au premier mode réalisation et on ne le décrit donc pas.

Différentes caractéristiques des métaux du mode réalisation considéré sont indiquées pour l'exemple3 du tableau, Hl désignant des résultats pour le rotor d'acierlb à 12%Cr. L'essai de sensibilitéà la fissuration par corrosion sous contrainte a été réalisé sur 'étage de turbine L-2 correspondantà l'emplacement d'alternance de mouillage et de séchage par la vapeur d'eau.1 essai de fluage a été réalisé sur l'étage de turbine 1-5, puisque le f luage a tendanceà se produire dans la plage tempé ratures élevées.

Dans ce mode de réalisation, un rotorà haute pression d'acier 1%CrMoV, un rotorlb d'acier 12%Cr, un rotorà pression intermédiaire lc d'acier 1%CrMoV et un rotorà basse pression ld d'acier3, 9%NiCrMoV ont été soudés les uns aux autres. Dans ce cas, le rotorlb a été placé dans une partie d'entrée de vapeur entre le premier étage de turbineà haute pression du segmentà haute pression HPS et un premier étage de turbineà pression intermédiaire du segmentà pression intermédiaire IPS. La température de traitement thermique après soudage a été régléeà 625 *C, constituant la température intermédiaire entre tempéra tures de recuit du rotor laà haute pression d'acier 1%CrMoV, de recuit du rotorà pression intermédiaire lc et de recuit du rotor ld à basse pression d'acier 3,9%NiCrMoV, et elle était inférieureà la température de transformation du rotorà basse pression ld d'acier 3,9%NiCrMoV. Le traitement thermique après soudage a été réalisé par un enroulementà hautes fréquences ou un système de chauffage partiel dans le four électrique, avec interposition des parties de raccordement par soudage, sur toutes régions d'étage de turbine des segments HPS et IPS à haute pression et pression intermédiaire d'étage de turbine sur la région de segmentà basse pression d'étage de turbine,à l'exception du dernier étage de turbine. En conséquence, un gradient de température de traitement thermique après soudage existait entre l'étage de turbine L-1 et l'étage de turbineL-3, et une gradation a été reconnue sur la résistanceà la tractionà température ambiante et les caractéristiques de température de transition FATT. Dans ces régions, la longueur de la pale de turbine implantée dans le rotor1 était inférieureà la hauteur de l'étage de turbine L-0, donnant une force centrifuge réduite lors de la rota tion, si bien que la résistance mécanique n1 est pas af f ectee malgré le fait que le rotor1 a une résistance réduiteà la traction. Au contraire, on obtient une réduction de la température de transition FATT (augmentation de la ténacité) et une reduction de la sensibilitéà la fissuration par corrosion sous contrainte duesà la plus basse résistance mécanique, et le rotor1 a un fonctionnement stable.

Sans variation de la résistanceà la traction, une résistance élevéeà la rupture par fluage de l'acier 1%CrMoV a été conservée, puisque la température de traitement thermique après soudage était inférieureà la température de recuit de l'acier 1%CrMoV.

Au contraire, en ce qui concerne la résistanceà la rupture fluage de l'acier 12%Cr, la résistanceà la traction pratiquement égaleà celle du rotor apres affinage parce que la température de traitement thermique après soudage est inférieureà la température de recuit de l'acier 12%Cr. La contrainte résiduelle de la partie soudée avait un niveau aussi faible que55 MPa dans la partie de soudage entre le rotor d'acier 1%CrMoV et le rotor d'acier 3,9%NiCrMoV, avec une valeur de60 MPa dans la partie soudée entre l'acier 1%CrMoV et l'acier 12%Cr, donnant un effet de relaxation des contraintes par traitement thermique postérieur soudage.

De cette manière, le rotor1 de ce mode de réalisation a été divisé en quatre tronçons lors de l'utilisation, c'est-à-dire le rotor laà haute pression d'acier 1%CrMoV, le rotorlb d'acier 12%Cr dans la partie d'entrée de vapeur comprise entre le premier étage de turbineà haute pression et le premier étage de turbineà pression intermédiaire, le second rotorà pression intermédiaire lc d'acier 1%CrMoV et le rotorà basse pression ld d'acier 3,9%NiCrMoV, avec d'excellentes caractéristiques obtenues comme l'indique le tableau. Ainsi, comme dans le premier mode de réalisation, un rotor intégré de turbineà vapeur a pression haute- intermédiaire -basse peut avoir un fonctionnement stable avec une résistance mécanique très élevée. La figure 4 est un schéma de principe permettant la description d'un rotor de turbineà vapeur dans un troisieme mode de réalisation de l'invention, et de son procédé de fabrication.

Dans ce mode de réalisation, lors de la formation du rotor intégré de turbineà vapeur a pression haute- intermediaire-basse par soudage d'un rotor 4a d'acier 1%CrMoV et d'un rotor 4b d'acier 10,5%CrMoVNbN (demande publiée de brevet japonais Sho n* 60-054385) représentatif de l'acier 12%Cr, le rotor 4a d'acier 1%CrMoV est formé avec une partie concave d'extrémité5 (partie femelle) et le rotor 4b d'acier 10,5%CrMoVNbN avec une partie d'extrémité convexe6 (partie mâle). Plus précisément, la partie d'extrémité convexe6 a un angle fixe compris dans la plage 0 = 30 à 950 par rapportà l'axe centralCL des rotors 4a et 4b. Le bout de la partie d'extrémité convexe6 a une partie sans contact7 sous forme par exemple d'un espace en quadrilatère qui débouche vers la partie d'extrémité concave5.

axes imaginaires d'échantillonnage d'analyse Xl à X5 permettant la vérification de la quantité de Cr sont parallèlesà l'axe centralCL et successives de l'extérieur vers l'intérieur en direction radiale, du rotor 4a d'acier 1%CrMoV au rotor 4b d'acier 10,5%CrMoVNbN, les parties8 de raccordement par soudage ayant une position intermédiaire.

Les positions Yl à Y3 de vérification de quantité de Cr sont formées sur des axes imaginaires qui recoupent les axes d'échantillonnage analytique Xl à X5, ces axes allant du rotor 4a d'acier 1%CrMoV vers le rotor 4b d'acier 10,5%CrMoVNbN, avec interposition des parties8 de raccordement par soudage.

La figure5 est un graphique indiquant les quantités de Cr obtenues par analyse suivant les lignes d'échan tillonnage Xl à X5.

De façon générale, un acier allié contenant Cr en quantité comprise entre0,5 et2,5 % en poids est appelé "acierà faible teneur en chrome", et un acier allié contenant8 à 13 % en poids de chrome est appelé "acierà teneur élevée en chromen (par exemple acier 9%Cr, acier 12%Cr, etc.).

Cependant, un acier de construction qui contient une quantité de Cr (5 à6 % en poids) comprise entre celle d'un acierà faible teneur en chrome et celle d'un acier teneur élevée en chrome n'est pas courant. On peut attribuer ce fait ce que la quantité intermédiaire de chrome(5à 6 % en poids) peut souvent réduireà la fois la résistanceà la rupture par fluageà haute température et la résistanceà la tractionà température ambiante.

Ainsi, la présence d'une quantité intermédiaire de chrome(5 à 6 % en poids) peut être prévue dans les parties de raccordement par soudage lors du soudage du rotor 4a d'acier 1%CrMoV et du rotor 4b d'acier 10,5%CrMoVNbN. On sait que les parties8 de raccordement par soudage réduisent la résistance mécanique le long de l'axe centralCL lorsque les parties8 de raccordement se trouvent dans des plans verticaux, c'est-à-dire perpendiculairesà l'axe centralCL entre le rotor 4a d'acier 1%CrMoV et le rotor 4b d'acier 10,5%CrMoVNbN, avec présence d'une quantité intermédiaire de chrome.A cet égard, ce mode de réalisation permet la réalisation de rotors 4a et 4b de métaux différents qui sont soudés au niveau de la partie d'extrémité concave5 et de la partie d'extrémité convexe6 afin que la partie d'extrémité concave5 et la partie d'extrémité convexe6, qui se trouvent dans les parties8 de raccordement par soudage, forment un angle0 compris entre30 et950 avec l'axe central.

peut noter, sur le graphique de laf igure 5, que la quantité de chrome de la droite d'échantillonnage X3 est d'environ6 % en poids pour la position Y2 de vérification de quantité de chrome de la figure 4,à l'endroit où la résistance mécanique est abaissée.

Cependant, sur les courbes d'échantillonnage XI, X2 et X4, X5, la quantité de chromeà la position Y2 est respec tivement de1 à 2% et de8 à 9 % en poids, si bien qu'aucune réduction de la résistance mécanique ne se pro duit. Ainsi, dans le cas de la réalisation de rotors 4a et 4b ayant la partie d'extrémité concave5 et partie d'extrémité convexe6, avec utilisation des parties8 de raccordement par soudage, l'angle0 compris entre et95, par rapportà l'axe central des parties concave5 et convexe 6, bien qu' donne une quantité intermédiaire chromeà un certain emplacement, assure une augmentation ou une réduction la quantité de chrome par rapportà quantité intermédiaire de chrome aux emplacements restants si bien que la réduction de résistance mécanique peut être suf f isam- ment compensée. La même remarque s'applique aux autres positions et Y3 de vérification de quantité de chrome.

Ainsi dans ce mode de réalisation, lors du soudage des rotors 4a 4b de métaux différents, la partie d'extrémité concave5 et la partie d'extrémité convexe6 sont formées le long des parties8 de raccordement par soudage dont l'axe de soudage forme un angle0 compris entre30 et951, de sorte que, bien que la quantité de chrome ait une valeur intermédiaireà un certain emplacement, la quantité de chrome peut augmenter ou diminuer aux autres emplacements, et peut donner une quantité de chrome différente de la valeur intermédiaire, et qu'il est possible de compenser la réduction de résistanceà un certain emplacement par la résistance aux autres emplacements. Le rotor de ce mode de réalisation est particulièrement efficace dans le cas de la partieà haute température, par exemple la partie d'entrée de vapeur.

La figure6 est un schéma utilisé pour la description d'un rotor de turbineà vapeur dans un quatrième mode de réalisation l'invention, formé par utilisation d'un pro cédé de soudageà l'arc immergé dans une espace étroit.

Dans quatrième mode de réalisation, lors soudage du rotor 9aà haute pression et du rotor9b à basse pression l'un sur l'autre, les rotors 9a et9b sont réalisés avec des extrémités respectives formant un espace étroit et sur lesquelles des joints soudés15 sont formés dans espace étroit par un organe de soudageà arc immergé.

Un rotor intégré classique9 de turbineà vapeur a pression haute-basse a nécessité une partie de dep8t de soudure de grand volume lors du soudagedl un rotor 9aà haute pression, d'un rotor9b à basse pression, d'un rotor 9c de dernier étage de turbine et d'un rotor de palier de tourillonnement qui n'est pas représenté. Un' tel soudage dans un espace étroit, impliquant l'application d'une grande quantité de chaleur aux rotors 9a, 9b, 9c, etc., a provoque des variations circonférentielles des conditions de soudage ont provoqué souvent une flexion axiale et ainsi augmentation d'usinage, par exemple d'usinage de correction flexion, dans des étapes de traitement postérieures soudage.

Dans ce mode de réalisation, les jointe soudés sont raccourcis de façon importante grâce a laf ormation des espaces étroits, si bien qu'il est possible d'empêcher toute flexion axiale des rotors 9a,9b, 9c, etc. et de réduire l'usinage de correction nécessaire dans les étapes de trai tement postérieures au soudage.

La figure7 est un schéma de principe permettant la description d'un rotor de turbineà vapeur dans un cinquième mode de réalisation de l'invention. Les éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation portent les mêmes références numériques.

Ce cinquième mode de réalisation concerne par exemple un rotor intégré de turbineà vapeurà pression haute- intermédiaire-basse.

Dans le rotor intégré 22 de turbineà vapeurà pression haute-intermédiaire -basse, le rotor1 est divisé en trois segments, c'est-à-dire un segment HPS à haute pression, un segment IPS à pression intermédiaire et un segment LPS à basse pression. Le rotor1 a un trou central allongé axialement 18 permettant l'élimination par exemple d'une ségrégation qui pourrait apparaître dans la partie centrale De cette manière, le rotor intégré classique 22 turbineà vapeurà pression haute-intermêdiaire-basse pré sente une résistance suffisante au fluageà température elevée pour le segmentà haute pression HPS et le segmentà pression intermédiaire IPS, mais n'assure pas une ténacité elevée à la fracture fragile du segmentà basse pression LPS. Pour cette raison, le rotor intégre 22 de turbineà vapeur haute-intermédiaire-basse est formé de matériaux metalliques ayant des ingrédients chimiques et compositions perfectionnés, le rotor1 ayant deux caractéristiques différents, c'est-à-dire une résistance fluageà haute température et une résistanceà la traction-ténacité. Cependant, l'obtentionà la fois de la résistance mécanique à température élevée et de la ténacité dans un seul rotor1 permet pas d'éviter l'augmentation de longueur. Pour cette raison, quel que soit le rotor allongé1, la turbine à vapeur nécessite une réduction du poids du rotor1 pour l'obtention certaine de la résistance mécanique sous l'action de la force centrifuge appliquée lors du fonction nement, avec suppression des vibrations et relaxation des forces appliquées aux paliers.

Compte tenu de la prise en considération de ces caractéristiques, le rotor intégré de turbineà vapeurà pression haute-intermédiaire-basse selon l'invention est realisé avec une partie creuse23 qui s'étend transver salement au trou central18 du rotor1. Cette partie creuse comprend une première partie creuse 24 forméeà la limite entre le segmentà pression intermédiaire IPS et le segment à basse pression LPS, et une seconde et une troisième partie creuse25 et26 formées aux côtés d'entrée et de sortie respectivement du segmentà basse pression LPS.

De cette manière, le cinquième mode de réalisation permet une réduction du poids du rotor1 par formation de la partie creuse transversalement au trou central 2, si bien la résistance mécanique en présence d'une force centrifuge peut être accrue, avec suppression des vibrations relaxation des charges et contraintes appliquées aux paliers.

La figure8 est une coupe partielle avec des parties arrachées permettant la description d'un rotor de turbineà vapeur dans un sixième mode de réalisation de l'invention.

Dans le rotor de turbineà vapeur du sixième mode de réalisation, le dernier étage de turbine LS du segmentà basse pression LPS par exemple a une partie creuse23 et des surfaces divisées de coopération27 qui s'étendent trans versalement au trou central18 du rotor1, ces surfaces de coopération27 étant réalisées avec un espace étroit32 dont la base30 a une largeur de7 mm. L'anglea de l'espace étroit vers la surface externe est régléà une valeur égal 10/100.

De cette manière, le rotor du sixième mode de réali sation a un angle a régléà la valeur10/100 par rapport l'axe transversal recoupant l'axe central du rotor1, bien que, lors du soudage, l'amplitude du retrait axial peut être réduite avec une réduction de la flexion du rotor1 après soudage.

La figure9 est une coupe partielle avec des parties arrachées permettant la description d'un rotor de turbine vapeur dans un septième mode de réalisation de l'invention.

Dans le rotor de turbineà vapeur du septième mode de réalisation, le dernier étage LS de turbine du segment basse pression LPS a une partie creuse23 et des surfaces divisées27 de coopération qui s'étendent transversalement au trou central18 du rotor1. Le rotor de turbineà vapeur de ce mode de réalisation comprend un capteur31 de mesure de déplacementà laser du type sans contact destinéà modi fier l'augmentation ou la réduction de la quantité de chaleur fournie par un chalumeau de soudage16 lorsqu'une f lexion se produit dans le rotor1 lors du soudage des surfaces divisées complémentaires27, et un organe33 de mesureà laser destinéà modifier l'augmentation ou la réduction de la quantité de chaleur fournie par le chalumeau de soudage16 lorsqu'un déplacement se produit suivant la largeur W de l'espace étroit32.

De manière classique, lors du soudage des surfaces divisées de coopération de l'organe de construction, une grande quantité de chaleur de soudage provoque un dépla cement des surfaces divisées de coopération et de la gorge par rapport aux positions prédéterminées respectives de consigne, si bien que le joint soudé ne peut pas resterà la position prévue. A cause de cet inconvénient, ce mode de réalisation met en oeuvre un capteur31 de mesure de déplacementà laser destinéà modifier l'augmentation ou la réduction de quan tité de chaleur du chalumeau de soudage16 suivant l'ampli tude du déplacement lorsque la surface extérieure du rotor 1 est déplacée sous l'action de la chaleur de soudage, et l'organe33 de mesureà laser destinéà modifier l'augmen tation et la réduction de quantité de chaleur fournie par le chalumeau de soudage16 suivant l'amplitude du déplacement lorsque la largeur W de l'espace étroit32 présente un déplacement sous l'action de la chaleur de soudage.

Ainsi, selon l'invention, il est possible de maintenir le joint soudé dans la position prévue, grâce au capteur31 de mesure de déplacementà laser età l'organe33 de mesure à laser destinéà modifier la quantité de chaleur fournie par le chalumeau de soudage16 lorsqu'un déplacement pos sible se produit dans le joint soudé 28 et sur la largeur W de l'espace étroit32 respectivement, lors du soudage des surfaces divisées complémentaires27.

La figure11 est une coupe partielle avec des parties arrachées utilisée pour la description d'un rotor de turbine à vapeur dans un huitième mode de réalisation de l'inven tion.

Jusqu'à présent, lors du raccordement des surfaces complémentaires divisées27 du rotor1 au niveau du joint soudé 28 comme indiqué sur la figure10, la turbine a vapeur a été soumiseà la formation d'une encoche étroite 34 aux faces d'extrémité des surfaces divisées17 associéesà la partie creuse23, cause du soudage final, et l'encoche résultante 34 a provoqué des détériorations duesà la concentration des contraintes.

A cause de cet inconvénient, illustré sur laf igure 11, le rotor de turbine de ce mode de réalisation est réalisé avec un joint soudé recouvrement36 subissant une finition lisseà l'aide d'un organe35 de soudageà laser contre l'encoche étroite 34 de soudage induite par l'effet de soudage final, pouvant apparaÎtre aux faces d'extrémité des surfaces divisées complémentaires27 associéesà la partie creuse Bien que le joint décoratif soudé soit formé par exemple l'organe35 de soudageà laser sur l'encoche 34 de soudage induite par le soudage final, qui peut apparaître aux faces extrémité des surfaces complémentaires divisées 57 associéesà la partie creuse23, de l'air comprimé ayant une poudre impalpable d'alumine fondue peut être pulvérisé sur l'encoche 34 par un organe37 de sablage comme indiqué sur la figure 12, puis retiré afin qu'une contrainte de compression puisse resterà la surface.

La figure13 est une coupe partielle avec des parties arrachées permettant la description d'un rotor de turbineà vapeur dans un dixième mode de réalisation de l'invention.

Dans la turbineà vapeur classique, lors du raccordement des surfaces complémentaires divisées27 du rotor joint soudé 28, ce joint, lorsqu'il est soumis à une pression élevée et une température élevée, a souvent subi corrosionà la suite d'une utilisation au cours d'une longue période.

A cause de cet inconvénient, le rotor de turbineà vapeur du dixième mode de réalisation comporte une partie38 ayant un revêtement anticorrosion du c8té de la surface externe joint soudé28 des surfaces complémentaires divisées27, dans le prolongement de la partie creuse23 formée dans le rotor1 comme indiqué sur la figure13.

Ce mode de réalisation permet d'éviter la corrosion du joint soudé28 et assure un fonctionnement stable du rotor 1, par formation de la partie38 ayant le revêtement anticorrosion sur le joint soudé28 formé aux surfaces complémentaires divisées27 du rotor1.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux rotors et procédés qui viennent d'être décrits uniquementà titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS 1. Rotor de turbineà vapeur, caractérisé en ce il comprend en combinaison au moins un rotor choisi parmi des rotorsà haute pression (la, 9a) età pression intermédiaire (1c, 9c) et un rotorà basse pression (ld, 9d), les rotors etant formés de matériaux métalliques ayant des compositions chimiques différentes et étant soudés par un dispositif(16) soudage. 2. Rotor selon la revendication1, caractérisé en ce le rotorà haute pression (la, 9a) est formé d'acier 1%CrMoV. 3. Rotor selon la revendication1, caractérisé en ce que le rotorà basse pression (ld, 9d) est formé d'acier 3-4%NiCrMoV. 4. Rotor selon la revendication1, caractérisé en ce que le rotorà pression intermédiaire (1c, 9c) est formé acier 1%CrMoV. 5. Rotor combiné de turbineà vapeur, caractérisé en qu'il comprend en combinaison au moins un rotor choisi parmi des rotorsà haute pression (la, 9a) età pression intermédiaire (1c, 9c) et un rotorà basse pression (ld, dans lequel un premier étage de turbineà haute pression du rotor a haute pression (la, 9a) et un premier étage de turbineà pression intermédiaire du rotorà pression intermédiaire 9c) sont formés d'acier 12%Cr, tous les étages de turbineà haute pression du rotor a haute pression (la, 9a) autres que le premier étage de turbineà haute pression sont formés d'acier 1%CrMoV, alors que tous les étages de turbineà pression intermédiaire du rotorà pression intermédiaire (1c, 9c) autres que le premier étage de turbine a pression intermédiaire sont formés d'acier 1%CrMoV, et le rotorà basse pression (ld, 9d) est formé d'acier 4%NiCrMoV, les rotors étant raccordés par un dispositif de soudage. 6. Rotor selon l'une quelconque des revendications 45, caractérisé en ce que l'acier 1%CrMoV contient0 8 1,3 % en poids de Cr, 0,8 à 1,5 % en poids de Mo, 0,2 0,3 % en poids de V et le reste de Fe et d'autres éléménts inévitables. 7. Rotor selon l'une quelconque des revendications3 5, caractérisé en ce que l'acier 3-4%NiCrMoV contient2,5 4,5 % en poids de Ni,1, 5 à 2,0 % en poids de Cr, 0, 3 0,8 % en poids de Mo,0,08 à 0,2% en poids de V et le reste de Fe et d'autres éléments inévitables. S. Rotor selon la revendication5, caractérisé en ce que le rotor formé d'acier 12%Cr a une forme ayant une extrémité convexe ou concave(5, 6), le rotor d'acier 1%CrMoV a une forme ayant une extrémité concave ou convexe respectivement(5, 6), le rotor d'acier 12%Cr est monté sur le rotor d'acier 1%CrMoV, et ils sont soudés par un dispo sitif(16) de soudage. 9. Rotor selon la revendication8, caractérisé en ce que les extrémités convexe et concave(5, 6) sont inclinées par rapportà l'axe central. 10. Rotor selon l'une quelconque des revendications1, 6 et8, caractérisé en ce que le dispositif(16) de soudage met en oeuvre un métal de soudage contenant2,7 à 3,5 % en poids de Ni,0, 2à 0, 5 % en poids de Cr, 0, 4à 0, 9 % en poids de Mo et le reste de Fe et d'autres éléments inévitables. 11. Rotor selon la revendication1, caractérisé en ce que1 'un au moins des rotorsà haute pression (la, 9a), pression intermédiaire (1c, 9c) età basse pression(1d, 9d) est soudé par le dispositif(16) de soudage, et une région d'étage de turbine de l'un au moins des rotorsà haute pression (la, 9a) età pression intermédiaire (1c, 9c) et une région d'étage de turbine du rotorà basse pression(1d, 9d), à l'exception du dernier étage de turbine, sont ensuite soumisesà un traitement thermique par utilisation d'un dispositif de traitement thermique. 12. Rotor selon la revendication5, caractérisé en que le rotorà haute pression (la, 9a), le rotor d'acier 12%Cr, le rotorà pression intermédiaire (1c, 9c) et le rotorà basse pression (ld, 9d) sont soudés par utilisation du dispositif(16) de soudage, et une région d'étage de turbine,à l'exception du dernier étage de turbine, du rotor à haute pression (la, 9a), le rotor d'acier 12%Cr, le rotor à pression intermédiaire (1c, 9c) et le rotorà basse pression (ld, 9d) sont ensuite soumisà un traitement thermique par utilisation du dispositif de traitement thermique. 13. Rotor de turbineà vapeur, comprenant en combi naison au moins un rotor choisi parmi des rotorsà haute pression (la, 9a) età pression intermédiaire (1c, 9c) et un rotorà basse pression (ld, 9d) , caractérisé ce qu'il comprend: un espace étroit formé au niveau de surfaces complé mentaires divisées(17, 27) s'étendant transversalementà un trou central de chacun des rotors, et un capteur(31) de mesure de déplacementà laser et un organe(33) de mesureà laser qui, lors du soudage dans l'espace etroit, détectent un déplacement de chaque rotor sous l'action de chaleur de soudage et un déplacement de l'espace etroit des surfaces complémentaires divisées(17, 27), et assurent le réglage de l'augmentation et de la réduction la quantité de chaleur fournie par chalumeau de soudage 14. Rotor de turbineà vapeur comprenant combinaison au moins un rotor choisi parmi des rotorsà haute pression (la, 9a) età pression intermédiaire (1c, 9c) et rotorà basse pression(1d, 9d), caractérisé en ce qu'il comprend: un espace étroit formé au niveau de surfaces complé mentaires divisées(17, 27) s'étendant transversalementà un trou central de chacun des rotors, et un dispositif de soudageà arc immergé destineà souder l'espace étroit. 15. Rotor selon l'une des revendications13 et 14, caractérisé en ce que l'espace étroit forme un angle de 10/100 avec un axe transversal recoupant un axe central du rotor. 16. Rotor selon la revendication 14, caractérisé en ce que les surfaces complémentaires divisées(17, 27) ont une partie creuse formée vers le trou central. 17. Rotor de turbineà vapeur comprenant en combinaison moins un rotor choisi parmi des rotors haute pression (la, 9a) età pression intermédiaire (1c, 9c) et un rotorà basse pression (Id, 9d), caractérisé en ce qu'un joint soudé par recouvrement est formé vers un trou centralà une extrémité de soudage, après soudage de surfaces complémen taires divisées(17, 27) qui s'étendent transversalement au trou central de chacun des rotors. 18. Rotor de turbineà vapeur ayant en combinaison au moins un rotor choisi parmi des rotorsà haute pression (la, età pression intermédiaire (1c, 9c) et un rotorà basse pression (Id, 9d) , caractérisé en ce qu'une partieà contrainte résiduelle est formée vers un trou centralà une extrémité de soudage par utilisation d'un dispositif de sablage après soudage des surfaces complémentaires divisées (17, 27) qui s'étendent transversalement au trou central de chacun des rotors. 19. Rotor de turbineà vapeur ayant en combinaison au moins un rotor choisi parmi des rotorsà haute pression (la, 9a) età pression intermédiaire (1c, 9c) et un rotorà basse pression (Id, 9d) , caractérisé en ce qu'une partie de revêtement anticorrosion est formée vers la surface externe d'une extrémité soudée, après soudage de surfaces compli- mentaires divisées(17, 27) qui s'étendent transversalement au trou central de chacun des rotors. 20. Rotor de turbineà vapeur comprenant en combinaison au moins un rotor choisi parmi des rotorsà haute pression (la, 9a) età pression intermédiaire (1c, 9c) et un rotorà basse pression (Id, 9d) , caractérisé en ce que le rotor choisi parmi les rotorsà haute pression (la, 9a) età pression intermédiaire (1c, 9c) et le rotorà basse pression (Id, 9d) sont soudés, et une région d'un étage de turbine du premier rotor choisi parmi les rotorsà haute pression (la, 9a) età pression intermédiaire (1c, 9c) et une région d'étage de turbine du rotorà basse pression (Id, 9d), à l'exception du dernier étage de turbine de ce rotor, sont ensuite soumisesà un traitement thermiqueà une température inférieureà la température de recuit du rotor choisi parmi les rotorsà haute pression (la, 9a) età pression inter médiaire (1c, 9c), à une température supérieureà une tempé rature de recuit du rotorà basse pression (ld, 9d) à une température inférieureà une température de transformation Acl du rotorà basse pression (ld, 9d). 21. Procédé de fabrication d'un rotor de turbineà vapeur, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes sui vantes: soudage d'un rotor d'un premier étage de turbine d'acier 12%Cr destinéà être utilisé comme premier etage de turbineà haute pression et premier étage de turbineà pression intermédiaire, un rotorà haute pression 9a) d'acier 1%CrMoV destinéà être utilisé comme étages de turbine autres que le premier étage de turbineà haute pression, un rotorà pression intermédiaire (1c, 9c) d'acier 1%CrMoV destinéà être utilisé pour les étages de turbine autres que le premier étage de turbineà pression intermediaire, etun rotorà basse pression (ld, 9d) d'acier 3-4%NiCrMoV, puis ,applicationà une région d'étage de turbine du rotor du premier étage de turbine d'acier 12%Cr, au rotorà haute pression (la, 9a) d'acier 1%CrMoV et au rotorà pression intermediaire (1c, 9c) d'acier 1%CrMoV, ainsi qu'à une région d'étage de turbine autre que l'étage final de turbine du rotorà basse pression (ld, 9d) d'acier 3-4%NiCrMoV, d'un traitement thermiqueà une température inférieureà une température de recuit de l'un ou l'autre des aciers 12%Cr et 1%CrMoV, à une température supérieureà la température de recuit de l'acier 3-4%NiCrMoV età une température infé rieureà la température de transformation Acl de l'acier 3-4%NiCrMoV. . Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que la température du traitement thermique est comprise entre600 et650 OC.