JP2014200846A - 発電設備用のロータを溶接する方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1の溶接プロセスが、レーザ溶接(LW)、電子ビーム溶接(EB)、摩擦溶接及びレーザハイブリッド溶接のうちの1つである及び/又は前記第2の溶接プロセスが、レーザ溶接(LW)又はレーザハイブリッド溶接のうちの一方である。
【選択図】図2
Description
本発明は、ターボ機械の技術に関する。本発明は、請求項1の前提部に記載の発電設備用のロータを溶接する方法に関する。
TIGの極めて狭いギャップの典型的な幅:b=10mm、
SAWの狭いギャップの典型的な幅:a=17mmである。
前記ディスクに溶接継目準備を提供するステップであって、前記溶接継目準備は、根元部と、半径方向で前記根元部に隣接した第1のギャップ状の溶接セクションと、半径方向で前記第1の溶接セクションに隣接した第2のギャップ状の溶接セクションとを含む、ステップと、
第1の溶接プロセスによって根元部を溶融させるステップと、
第2の溶接プロセスによって前記第1の溶接セクションに強化溶接を行うステップと、
第3の溶接プロセスによって前記第2の溶接セクションを充填するステップと、を含む。
ここで様々な実施の形態によって、添付の図面を参照しながら発明をより詳細に説明する。
・根元部33を溶融させ、かつ粉末又はワイヤフィラー金属により(溶接セクション32において)強化層を形成するための、レーザ溶接(LW)
・根元部33及び(溶接セクション32における)強化層を溶融させるための電子ビーム溶接(EB)
・根元部33及び(溶接セクション32における)強化層を溶融させる代わりの、直線往復運動又は回転運動による摩擦溶接
・根元部33を溶融させかつ(溶接セクション32における)強化層を充填するためのレーザハイブリッド溶接
・上記手順の互いの組合せ及び/又は根元部33を溶融させるための又は(溶接セクション32における)強化層のためのTIG溶接との組合せ。
・レーザ溶接(LW)
・電子ビーム溶接(EB)
・摩擦溶接、特にリニア摩擦溶接
・レーザハイブリッド溶接
・上記の組合せ及びTIGとの組合せ
使用されるフィラー金属は、ワイヤ又は粉末であってよい。
・TIG溶接の代わりのLWは、第2の強化溶接に置き換わるのに十分な溶接厚さを許容するので、強化溶接が不要である
・根元部溶接のために溶接フィラーは不要である(TIG置き換え)
・極めて狭いギャップのTIG溶接(図1参照)はもはや不要であることによる、より複雑でない根元部溶接領域の準備
・レーザ溶接(LW)は、TIG溶接よりも簡単である
・レーザ溶接(LW)は、TIG又はEB溶接よりも、磁界に対して敏感でない
・レーザ溶接(LW)は、(EB溶接と比較して)真空を必要としない。
・TIG溶接の代わりのEB溶接は、強化溶接と置き換わるのに十分な溶接厚さを許容するので、強化溶接が不要である
・根元部溶接のための溶接フィラーは不要である(TIG置き換え)。
・TIG溶接の代わりのレーザハイブリッド溶接は、TIG根元部及びTIG強化溶接と置き換わるのに十分な溶接厚さを許容するので、強化溶接が不要である
・溶接セクション31においてSAWの代わりにレーザハイブリッドを用いることもできるので、溶接部を充填するための溶接プロセスの変更は不要である。
・SAW溶接とは異なり、水平位置において溶接する必要がない
・溶接フラックスが不要である。
・水平な溶接設備へのロータ30のシフトが不要である
・溶接フラックスが不要である
・SAW溶接と比較して(特に大きな溶接深さのために)溶接幅の減少が可能である
・(体積において)より少ない溶接フィラーが必要であり、溶接部収縮がより小さい
・根元部溶接と、(溶接セクション31における)溶接継目の充填のために、同じプロセスが可能である。
・水平な溶接設備へのロータ30のシフトが不要である
・溶接フラックスが不要である
・SAW溶接の場合のように、フラックスコアワイヤを用いた同じ又はより優れた溶融率
・(特に大きな溶接深さのための)SAWと比較した場合の溶接幅の減少が可能である。
・水平な溶接設備へのロータ30のシフトが不要である
・溶接フラックスが不要である
・(特に大きな溶接深さのための)SAWと比較した場合の溶接幅の減少が可能である。
・MAG溶接と比較して、基材への熱入力が減じられる。
11,12 ロータディスク
13 溶接継目
14 狭いギャップ
15,16 コンポーネント面(狭いギャップ)
17,18 SAW溶接継目
19 極めて狭いギャップ
20 センタリングステップジョイント
21 レリービングリッジ
22 融着領域
23,24 コンポーネント面(極めて狭いギャップ)
25 TIG溶接継目
26,27 ロータディスク
28 SAW溶接領域
29 TIG溶接領域
31,32 溶接セクション
33 根元部
Claims (7)
- ロータ軸線(34)に沿って配置された複数のロータディスク(26,27)を有する発電設備(ガスタービン、蒸気タービン、発電機)用のロータ(30)を溶接する方法であって、該方法は、
前記ディスクに溶接継目準備を提供するステップであって、前記溶接継目準備は、根元部と、半径方向で前記根元部(33)に隣接した第1のギャップ状の溶接セクション(32)と、半径方向で前記第1の溶接セクション(32)に隣接した第2のギャップ状の溶接セクション(31)とを含む、ステップと、
第1の溶接プロセスによって前記根元部(33)を溶融させるステップと、
第2の溶接プロセスによって前記第1の溶接セクション(32)に溶接部を形成するステップと、
第3の溶接プロセスによって前記第2の溶接セクション(31)を充填するステップと、を含む方法において、
前記第1の溶接プロセスは、レーザ溶接(LW)、電子ビーム溶接(EB)、摩擦溶接及びレーザハイブリッド溶接のうちの1つである、及び/又は
前記第2の溶接プロセスは、レーザ溶接(LW)又はレーザハイブリッド溶接のうちの一方であることを特徴とする、方法。 - 前記第1の溶接プロセスは、レーザ溶接(LW)、電子ビーム溶接(EB)、摩擦溶接及びレーザハイブリッド溶接のうちの1つであり、前記第2の溶接プロセスは、タングステン不活性ガス溶接(TIG)である、請求項1記載の方法。
- 前記第2の溶接プロセスは、レーザ溶接及びレーザハイブリッド溶接のうちの一方であり、前記第1の溶接プロセスは、タングステン不活性ガス溶接(TIG)である、請求項1記載の方法。
- 前記第3の溶接プロセスは、完全に自動的なメタルアクティブガス溶接(MAG)である、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。
- 前記第3の溶接プロセスは、コールドメタルトランスファ溶接(CMT)である、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。
- 前記第3の溶接プロセスは、レーザハイブリッド溶接である、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。
- 前記第2の溶接プロセスは、レーザ溶接(LW)であり、このプロセスは、粉末又はワイヤフィラー金属を用いて行われる、請求項1記載の方法。
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