SU1518568A1 - Method of manufacturing runner for flancis turbine hydraulic machine - Google Patents

Method of manufacturing runner for flancis turbine hydraulic machine Download PDF

Info

Publication number
SU1518568A1
SU1518568A1 SU864196603A SU4196603A SU1518568A1 SU 1518568 A1 SU1518568 A1 SU 1518568A1 SU 864196603 A SU864196603 A SU 864196603A SU 4196603 A SU4196603 A SU 4196603A SU 1518568 A1 SU1518568 A1 SU 1518568A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
blades
impeller
wheel
hydraulic machine
heat treatment
Prior art date
Application number
SU864196603A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Степанович Веремеенко
Анатолий Александрович Бугаец
Андрей Трофимович Скрынник
Юрий Николаевич Мишев
Владимир Яковлевич Гольдшмидт
Геннадий Анатольевич Винокуров
Лев Рафаэлович Алишоев
Юрий Анатольевич Борзенко
Иван Романович Крянин
Лев Исаевич Островский
Евгений Геннадьевич Валов
Original Assignee
Производственное Объединение Атомного Турбостроения "Харьковский Турбинный Завод" Им.С.М.Кирова
Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш"
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Производственное Объединение Атомного Турбостроения "Харьковский Турбинный Завод" Им.С.М.Кирова, Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш" filed Critical Производственное Объединение Атомного Турбостроения "Харьковский Турбинный Завод" Им.С.М.Кирова
Priority to SU864196603A priority Critical patent/SU1518568A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1518568A1 publication Critical patent/SU1518568A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии, конкретнее к изготовлению рабочих колес радиально-осевых гидромашин. Цель изобретени  - повышение эксплуатационной надежности рабочего колеса. Способ включает сварку лопастей, термическую обработку колеса, нагрев нижнего обода и средней части лопастей до 250-350°С со скоростью 100-300°С/ч, охлаждение на воздухе и окончательную механическую обработку колеса. Применение способа позвол ет повысить сопротивление образованию усталостных трещин и эксплуатационную надежность рабочего колеса. 1 ил.The invention relates to metallurgy, and more specifically to the manufacture of impellers for radial-axial hydraulic machines. The purpose of the invention is to increase the operational reliability of the impeller. The method includes welding blades, heat treatment of the wheel, heating the lower rim and the middle part of the blades to 250-350 ° C at a speed of 100-300 ° C / h, air cooling and final machining of the wheel. The application of the method allows to increase the resistance to the formation of fatigue cracks and the operational reliability of the impeller. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к гидромашиностроению , конкретнее к изготовлению рабочих колес радиально-осевых гидромашин .The invention relates to hydraulic engineering, more specifically to the manufacture of impellers radial-axial hydraulic machines.

Целью изобретени   вл етс  noBbmie- ние эксплуатационной надежности рабочего колеса путем создани  остаточных объемных напр жений сжати  в сварном соединении.The aim of the invention is to noBbmie the operating reliability of the impeller by creating residual volumetric compressive stresses in the welded joint.

На чертеже изображено колесо радиально-осевой гидромашины.The drawing shows the wheel radial-axial hydraulic machines.

Пример. Материал рабочего колеса: лопасти и обод стальной листовой прокат марки.06X12H3D; верхний обод - отливка из стали 06X12H3D-J1.Example. Impeller material: blades and rim rolled steel sheet grade 06X12H3D; upper rim - casting of steel 06X12H3D-J1.

На фиг. 1 показана схема изготовлени  рабочего колеей. Рабочее колесо содержит нижний обод 1 и верхнийFIG. Figure 1 shows the working track manufacturing scheme. The impeller contains lower rim 1 and upper

обод 2, между которыми устанавливают лопасти Зэ имеющие входные кромки 4 и выходные 5. Лопасти 3 примыкают торцами 6 к лижнему ободу 1 и торцами 7 к верхнему ободу 2. На лопаст х 3, в местах примыкани  к нижнему ободу 1, устанавливают электрорадиационные нагреватели 8.rim 2, between which the blades Ze are installed with input edges 4 and output 5. The blades 3 abut on the outer rim 1 and ends 7 on the upper rim 2. On the blade x 3, in the places adjacent to the lower rim 1, electro-radiation heaters 8 are installed .

При изготовлении рабочего колеса производ т сборку механически обработанных лопастей 3 и верхнего обода 2 путем приварки соедин ющих их жестких св зей (на чертеже не показано). Затем производ т окончательную сварку лопастей 3 по торцам 7 с верхним ободом 2. Подогрев верхнего обода 2 с лопаст ми 3 осуществл ют электро- радиационными нагревател ми 8 передIn the manufacture of the impeller, the machined blades 3 and the upper rim 2 are assembled by welding the rigid connections connecting them (not shown). Then the final welding of the blades 3 is carried out on the ends 7 with the upper rim 2. The heating of the upper rim 2 with the blades 3 is carried out using electrolysis heaters 8 before

СП ЭОJV EO

сд оFrom to

0000

33

сваркой до 175l25 C. Подогрев осуществл ют равномерно по всему периметру верхнего обода 2. В процессе нагрева верхний обод 2 с лопаст ми 3 закрывают асбестовым полотном. Контроль за температурой нагрева ocynier ствл ют в процессе сварки. При понижении температуры ниже сварка не допускаетс . Контроль за температурой осуществл ют термопарами, fipH- варенными к лопаст м 3 (на чертеже не показано) . Сварку выпоЛн ют элект родами ЦП 51. Режимы сварки: элект- род 4 сила тока lee 130 - 150 А; электрод 5 сила трка Ice 160-170 welding up to 175–25 C. Heating is carried out uniformly along the entire perimeter of the upper rim 2. During the heating process, the upper rim 2 with blades 3 is covered with asbestos cloth. Monitoring the ocynier heating temperature is made during the welding process. When the temperature drops below, no welding is allowed. Temperature control is carried out by thermocouples fipH- boiled to the blade m 3 (not shown in the drawing). Welding is performed by electrons of the CPU 51. Welding modes: electrode 4: current lee 130-150 A; Ice electrode force 5 Ice 160-170

Производ т последующую термообработку по режиму: нагрев до 640±10 С, {Выдержка 15 ч; сксзрость нагрева 50 С/ч; скорость охлаждени  по 2ьО С составл ет 30 С/ч; в интервале температур 250-150 С скорость охлаждени  , после температуры ох- .лаждени  на воздухе.The following heat treatment is carried out according to the mode: heating to 640 ± 10 C, {Shutter speed 15 h; heating rate 50 s / h; cooling rate at 2 ° C is 30 ° C / h; in the temperature range of 250-150 ° C, the cooling rate, after the cooling temperature in air.

Производ т механическую обработку торцов 6 лопастей 3 по поверхности сопр жени  с нижним ободом 1, а зате приварку нижнего обода 1 к лопаст м (аналогично сварке лопастей 3 с верхним ободом 2) и опончательную термообработку колеса.The ends of the 6 blades 3 are machined along the interface with the lower rim 1, and then the lower rim is welded to the blades (similar to the welding of blades 3 with the upper rim 2) and the final heat treatment of the wheel.

Производ т предварительную механическую обработку рабочего колеса с оставлением припуска по 10 мм на сто . рону по диаметру нижнего обода. Затем провод т измерение остаточных напр жений в указанных зонах лопастей. Измерение провод т малоразрушающим методом (отверсти  1,7 мм, глубиной 1,2 мм) с помощью специальных трехкомпонентных тензорозеток на 8 лопаст х (через 1 лопасть).The impeller is pre-machined, leaving an allowance of 10 mm per hundred. ron the diameter of the lower rim. The residual stresses are then measured in the indicated areas of the blades. The measurement is carried out by the low-destructive method (1.7 mm holes, 1.2 mm depth) with the help of special three-component tensor sockets with 8 blades x (through 1 blade).

Перед окончательной механической обработкой рабочего колеса нижний обод 1 и среднюю часть а лопастей 3 между выходными 5 и входными 4 кром Before final machining of the impeller, the lower rim 1 and the middle part a of the blades 3 between the output 5 and the input 4 chrome

ками нагревают электрорадиационными нагревател ми 8 до 280-300 с. Нагрев- до заданной температуры производ т в течение Зх ч (со скоростью ) с последующей выдержкой в течение трех часов дл  выравнивани  температуры по окружности обода с ес тественным охлаждением на воздухе. Участки, колеса, не подвергаег-ше местKami heat electroradiation heaters 8 to 280-300 s. Heating is carried out to a predetermined temperature for 3x hours (with speed), followed by exposure for three hours to equalize the temperature around the rim circumference with natural air cooling. Sections, wheels, not exposed places

5050

Способ изготовлени  рабочего колеса радиально-осевой гидромашины, включающий сварку лопастей с верхним и нижним ободами и последующую термообработку колеса, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эксплуатационной надежности путем создани  остаточных объемных напр жений сжати  в сварном соединении, после термообработки колеса нагревают нижний обод и средние части лопастей между выходными и входньми кромками со скоростью 100-300 С/ч до темпераному нагреву электрораднационньши на-- 55 туры 250 - 350 С, охлаждают на воздугревател ми 8, специального охла;«де- ни  не имеют.A method of manufacturing an impeller radial-axial hydraulic machine, which includes welding the blades with upper and lower rims and subsequent heat treatment of the wheel, characterized in that, in order to increase operational reliability by creating residual volumetric compressive stresses in the welded joint, after heat treatment the wheels heat the lower rim and the middle parts of the blades between the output and the entrance edges at a speed of 100-300 C / h to temperan heating are electrically operated for 55 rounds of 250 to 350 ° C, cooled on air heaters 8, ceiling elements Okhla, "de no lack.

00

5five

00

Производ т окончательную механическую обработку рабочего колеса и измерение остаточных напр жений во всех 15 лопаст х у сварного шва, примыкающего к нижнему ободу на рассто нии 120 мм от торца выходной кромки и дополнительно на рассто ни х 250 и 400 мм от торца выходной кромки на двух лопаст х. Измерение деформации производ т измерителем статических деформаций ИСД-3.The final machining of the impeller and measurement of residual stresses in all 15 blades x at the weld seam adjacent to the lower rim at a distance of 120 mm from the end edge of the output edge and additionally at distances of 250 and 400 mm from the end edge of the output edge at two blade x. The strain measurement is made by the ISD-3 static deformation meter.

Дл  сравнени  провод т изготовление рабочего колеса гидромашины по способу-прототипу, включающему сварку лопастей с нижним и верхним обода- ми и термическую обработку колеса.For comparison, the manufacturing of the impeller of the hydraulic machine is carried out according to the prototype method, which includes the welding of blades with lower and upper rims and heat treatment of the wheel.

В результате использовани  предлагаемого способа дл  изготовлени  рабочего колеса гидромашины установлено , что в средних зонах лопастей наблюдаютс  остаточные напр жени  сжати , которые составл ют 20-30 Ш1а. В средних зонах лопастей колес, изготовленных по известному способу, наблюдаютс  остаточные напр жени  раст жени  и они составл ют 120-200 tffla с рабочей стороны и 120 - 250 МПа с нерабочей стороны лопасти.As a result of using the proposed method for the manufacture of hydraulic impellers, it has been established that residual compressive stresses are observed in the middle zones of the blades, which are 20-30 St1a. In the middle zones of the blades of wheels manufactured by a known method, residual tensile stresses are observed and they are 120-200 tffla on the working side and 120-250 MPa on the non-working side of the blade.

Применение предлагаемого способа позвол ет существенно повысить эксплуатационную надежность (более 5 лет) работы рабочего колеса путем создани  остаточных объемных напр жений сжати  в сварном соединении. Кроме того, значительно повышаетс  сопротивление образованию усталостных трещин и разрушений лопастей при зкс- плуатации гидромашин.The application of the proposed method allows to significantly increase the operational reliability (over 5 years) of the impeller operation by creating residual volumetric compressive stresses in the welded joint. In addition, the resistance to the formation of fatigue cracks and destruction of the blades during shutdown of hydraulic machines is significantly increased.

5five

00

5five

Claims (1)

40 Формула изобретени 40 claims 5five 00 Способ изготовлени  рабочего колеса радиально-осевой гидромашины, включающий сварку лопастей с верхним и нижним ободами и последующую термообработку колеса, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эксплуатационной надежности путем создани  остаточных объемных напр жений сжати  в сварном соединении, после термообработки колеса нагревают нижний обод и средние части лопастей между выходными и входньми кромками со скоростью 100-300 С/ч до темпераха и провод т механическую обработку колеса.A method of manufacturing an impeller radial-axial hydraulic machine, which includes welding the blades with upper and lower rims and subsequent heat treatment of the wheel, characterized in that, in order to increase operational reliability by creating residual volumetric compressive stresses in the welded joint, after heat treatment the wheels heat the lower rim and the middle parts of the blades between the exit and entrance edges at a speed of 100-300 C / h are temperatur and the wheel is machined.
SU864196603A 1986-12-23 1986-12-23 Method of manufacturing runner for flancis turbine hydraulic machine SU1518568A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864196603A SU1518568A1 (en) 1986-12-23 1986-12-23 Method of manufacturing runner for flancis turbine hydraulic machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864196603A SU1518568A1 (en) 1986-12-23 1986-12-23 Method of manufacturing runner for flancis turbine hydraulic machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1518568A1 true SU1518568A1 (en) 1989-10-30

Family

ID=21286375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864196603A SU1518568A1 (en) 1986-12-23 1986-12-23 Method of manufacturing runner for flancis turbine hydraulic machine

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1518568A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 373315, кл. С 21 D 1/78, 1970. Авторское свидетельство СССР № 806893, кл. F 03 В 3/02, 1976. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6787740B2 (en) Integrally bladed rotor airfoil fabrication and repair techniques
EP0101164B1 (en) Turbine blade repair
US6247893B1 (en) Hydraulic turbine for enhancing the level of dissolved gas in water
US5531570A (en) Distortion control for laser shock peened gas turbine engine compressor blade edges
US20070189894A1 (en) Methods and apparatus for turbine engine rotors
CN106170366A (en) Build-up welding apparatus, the forming method of corrosion barrier part and moving vane manufacture method
CN107716624A (en) A kind of method for correcting c-type steel-casting
US20190093481A1 (en) Method of manufacturing bladed rings for radial turbomachines using stop elements with localised welds; corresponding bladed ring
SU1518568A1 (en) Method of manufacturing runner for flancis turbine hydraulic machine
KR102206061B1 (en) method for manufacturing sealing segment of turbine and apparatus for manufacturing thereof
CN105945508B (en) A kind of online restorative procedure of air circulation fan impeller
SU1685662A1 (en) Method of manufacture of welded impeller for radial-axial hydraulic machine
CN106068170A (en) The management method of powder supply head, the forming method of corrosion barrier part and device
JP2021115627A (en) Turbine sealing segment manufacturing method and manufacturing device
SU579446A1 (en) Method of assembling runner of radial-axial hydraulic machine
CN115890132B (en) Method for eliminating cracks of turbine runner
US20120279619A1 (en) Treatment for preventing stress corrosion cracking
Schmidt et al. Manufacture of complex parts by shape welding
CN110417147B (en) Improved rotor support hot sleeve assembly structure
Boriskin Assembly and Welding of Radial--Axial Turbine Rotor for Verhne-Teriberskoi Hydroelectric Plant
SU933929A1 (en) Apparatus for forming wells in frozen soil
JPS57120619A (en) Method for annealing of rotary sleeve
JP2517618B2 (en) ERW pipe forming squeeze roll
GB727716A (en) Improvements in and relating to turbomachine bucket-wheels
JPS54102690A (en) Method of producing turbine blade