灯泡贯机组转子支架焊接工艺守则.docx

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灯泡贯机组转子支架焊接工艺守则

灯泡贯机组转子支架焊接工艺守则

1、适用范围

本守则规定了灯泡贯机组转子支架的焊接工艺要求。

本守则适用于灯泡贯机组转子支架的零件制作、装配、焊接、退火、探伤、划检、校修等过程。

2、引用标准

SL36-92水工金属结构焊接通用技术条件

GB985-88气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸

JB/T6046-92碳钢、低合金钢焊接件焊后热处理方法

GB11345-89钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级

GB3965-85钢制压力容器磁粉探伤

GB8561水轮发电机组安装技术规范

Q/DF76001-2006水轮发电机组零部件无损检测方法及质量评定

3、一般规定

3.1技术资料

3.1.1转子支架制造前应具备下列资料

a、转子支架总装图；磁轭圈、中心体、圆盘、上下法兰、筋板等零件图。

b、公司工艺路线、分厂工艺路线、转子支架装配过程卡片。

c、主要钢材、焊接材料质量证明书。

d、外委件、外分厂加工件的产品合格证。

3.1.2转子支架的制造必须按设计图纸和有关工艺文件进行，如有修改应有设计或工艺部门的更改通知书或设计和工艺部门书面同意。

3.2材料

3.2.1转子支架所使用的钢材必须符合图样规定，其性能应符合现行有关标准规定，并具有出厂质量证书，如无质量证书或钢号不清应予以复验，复验合格后方可使用，材料代用单必须经设计部门签字。

3.2.2焊接材料（焊条、焊丝、焊剂、保护气体）必须具有出厂质量证书，焊接材料代用单须焊接工艺员签字认可。

3.3基准点和测量工具

3.3.1转子支架制造检查所用的钢卷尺和测量仪器应不低于下列精度，并按规定由质检计量部门定期检验，在有效期内使用。

a、精度为万分之一的钢卷尺

b、S3型水准仪

测温仪，焊机电流、电压表等仪表也应按规定定期检验，在有效期内使用。

3.3.2转子支架装配所使用的基准点、加工检查线等标记应明显、牢固，易于识别，必要时应向下序交代清楚。

3.4焊接工艺支撑和临时吊耳

3.4.1焊接用临时工艺支撑在退火后应全部清理干净，图纸和工艺要求的工艺支撑应布置合理和牢固。

吊装零部件用的临时吊耳一律在出分厂前取下，起吊重量符合装配后部套重量，按分厂统一规定焊接的吊耳可保留至下序。

4、零件及组件的制造

4.1、法兰及筋板的制作4.1.1、备料a、下料前，材料人员必须根据产品图纸、工艺文件要求，确认材料的材质及规格，如不符合要求，则应按规定办理材料代用手续后方可使用。

b、如图纸对材料机械性能、化学成份有特殊要求的，还要复验其材质证明书。

当材质证明书上数据资料不完整，应报告材料员，通知供应部门提出复验，复验合格后方可使用。

c、由质计部门按图纸要求对所用材料进行探伤复验。

4.1.2、划线a、划线前划线人员应借阅产品图纸、工艺路线，熟悉掌握各零件的工艺要求，如对图纸所要求的规格与工艺路线上所规定规格，下料尺寸不一致的，只要能满足图纸要求，一律按工艺尺寸划线。

反之，则应告知工艺人员，由工艺人员处理。

b、划线所用卷尺、钢板尺须经计量部门检查合格后方可使用。

c、划线时应根据工件形状、大小和钢板规格尺寸，合理布置，进行套裁，提高材料利用率。

d、上下游侧法兰和圆盘（环筋）允许拼焊，但必须避免拼接焊缝十字交叉，并避免拼接焊缝与其它零件重叠。

e、划线完毕后由划线人员用白油漆在坯料上标注工作令、图号、拼数、材质等标记，以便于下工序进行复验。

4.1.3、切割a、切割时要根据板厚使用适当规格的割嘴、气体压力、割嘴距离，切割速度要保持适当，以便获得良好的切割质量。

b、在一张钢板中，切割时应先割大件后割小件，使切割件切割时保持较大刚性；每一零件起割点及切割方向的选择应考虑到最后脱离大块钢板为宜。

c、要求在装配过程中配割轮廓的零件，应在单件气割时留配割余量。

d、切割时，工件下面应留有一定的间隙，以利于氧化铁渣的吹出。

e、上下游侧法兰和圆盘（环筋）采用半自动切割，要求按线割准，并按工艺规定要求割出拼接坡口。

f、筋板数量较多，型线复杂的，采用数控直接下料制成。

g、圆盘（环筋）中的腰形孔暂时不割，待与中心体组焊、探伤合格后再按图气割该腰形孔，并打磨割口光滑。

h、切割表面质量a、沟纹深度：

示意图

板厚（mm）

≤25

25~50

50~100

手工

0.5

0.75

1

自动,半自动

0.25

0.5

0.75

b、切割面平面度：

板厚（mm）

≤10

12~20

22~30

32~50

50~70

>70

手工允差

≤1

≤1.5

≤2

≤2.5

≤3

≤5

自动,半自动允差

≤0.5

≤1

≤1.5

≤2.0

≤2.5

≤4

c、实际切割线对公称尺寸的允许偏差：

板厚

公称尺寸mm

35~300

300~1000

1000~2000

2000~4000

3~50

±1

±2

±3

±3.5

50~100

±1.5

±2.5

±3.5

±4

4.1.4、打磨

清除坡口、割口的毛刺、熔渣，并打磨坡口光滑见金属光泽。

如坡口处割口凹痕深度大于2mm时，应先补焊后再打磨。

4.1.5、校平

用油压机将切割、打磨合格后的每拼坯料、筋板进行校平，平面度误差≤2mm。

4.1.6、冷拼

a、冷作人员在工作平台上按图纸、工艺要求找准圆心，划准实样线。

要求划实样线时按工艺要求拼接尺寸往外圆单边放2～3mm的焊接收缩量。

b、按实样线拼准，由于往外圆放了焊接收缩量，允许拼接间隙≤4mm。

对于50mm以上厚钢板采用不对称坡口拼接时，特别注意将1/3板厚坡口端面拼在上面，以利于施焊。

4.1.7焊接

a、采用富氩混合气体保护焊进行焊接，按分厂BK9009-2005《富氩气体保护焊工艺守则》中焊接规范执行。

b、所有拼接焊缝均要求清根焊透，焊接完毕后，采用碳弧气刨沿内外圆端将焊缝刨去20～30mm,打磨后进行封头焊。

c、拼接焊缝均采用多人对称多层多道施焊，除打底及盖面层外，每焊一层，风枪振动锤击焊缝三遍以上去应力并彻底清渣，仔细检查焊缝，确认无缺陷，方可施焊下一层，如有缺陷，必须采用碳弧气刨清除，打磨后重新施焊。

4.1.8、打磨

彻底清除熔渣、飞溅、焊瘤、并打磨焊缝平整、美观，满足探伤要求。

4.1.9、校平

所有法兰及筋板均应校平，校后平面度误差≤2mm。

4.2、磁轭圈的制作

4.2.1、磁轭圈外协制作时，应严格按照公司制定的《灯泡式水轮发电机磁轭圈通用技术条件》的要求进行外委。

4.2.2、磁轭圈外协回厂后，由质计部门严格按照《灯泡式水轮发电机磁轭圈通用技术条件》的要求进行检查，包括材质证明书、探伤报告、焊缝形式、磁轭圈的椭圆度、是否加工艺拉筋、尺寸记录卡、回厂前是否退火等。

并按图纸要求对磁轭圈的本体及焊缝按相应标准进行探伤复查。

4.2.3、如有不符合《灯泡式水轮发电机磁轭圈通用技术条件》规定要求的，质计部应反映有关部门，办理质量问题处理单，由责任单位签署处理意见，并经相应部门认可后方可处理。

4.2.4、磁轭圈回厂前未加工内圆的，回厂加工内圆时，吊磁轭圈于车床平台上找正，在非加工侧按要求装点工艺拉筋，待加工侧加工完后，在加工侧按要求装点工艺拉筋，吊转磁轭圈加工非加工侧，同时去掉该侧工艺拉筋。

4.2.5、如磁轭圈回厂之前未进行退火去应力处理的，则回厂后应立即进行退火去应力处理，退火工艺参数严格按照工艺过程卡所规定的参数执行。

4.2.6、磁轭圈退火冷却至室温后，去除拉筋，48小时后重新测量磁轭圈的内外圆、壁厚及端面加工余量等，并做好检测记录。

4.2.7、磁轭圈的内外圆及壁厚，采用千分尺或辅助测量杆测量，要求轴向按上、中、下，周向不少于8点测量并作出直径（或加工量）标记，如不合格按相关规定处理。

4.2.8、处理单位应制定详细可行的处理方案，对局部尺寸超差允许采用火焰加热的方法进行校形。

5、装配

5.1、装配前准备

5.1.1、装配前，操作人员应根据生产指令借全装配所需的装配图、加工图、各零件图和对应的工艺文件。

5.1.2、操作人员应认真读懂装配图、零件图及工艺文件，明确装配要求，装配顺序，考虑焊接收缩量（加工余量），对发现图纸、工艺文件中出现的问题，应反映给工艺人员，由主管工艺人员协调处理。

5.1.3、按装配图明细表及工艺要求备齐各零、部件，并按对应的零部件图纸复验准其尺寸、坡口情况，对不合格的应退回上工序处理。

5.2、装配

5.2.1、按装配图中设计基准线或工艺要求的基准线，划准+X、-X、+Y、-Y，十字中心线，打上样冲眼，作出标记，并按图纸要求在各相关零件上划准各零件位置线。

5.2.2、所有划线均需自检、互检合格后再经专检人员检验合格后方可装配。

5.2.3、按装配图及工艺要求确定装配顺序，以冷划工序所划各相关装配位置及装配基准线找正，找平后进行装配。

5.2.4、装配时除保证图示尺寸、技术要求、装配间隙、形位公差外，还应考虑某些零件的焊接收缩量，适当放1～2mm焊接收缩量，以满足焊后尺寸或加工余量要求。

5.2.5、装配过程中应考虑焊接位置需要，待某些将来无法施焊的焊缝施焊完毕、打磨、校修后再装配其余零件。

针对灯泡贯流式转子支架的结构特点，分三步进行组焊，即先组焊中心体和圆盘（环筋）形成组焊件一，再和大小筋板组焊形成组焊件二，最后和上下游侧法兰组焊形成转子支架。

各部件之间的组焊必须退火、打磨、探伤合格后才能进行组焊。

5.2.6、因组焊件一与磁轭圈组装后，形成较强的刚性，一旦施焊，焊接应力得不到释放，当应力累计达到其临界时，必然会形成裂纹，因此特在圆盘（环筋）外圆周开4个对称的焊接应力释放口，保证圆周焊缝以最大限度的减小焊接应力。

5.2.7、下游侧法兰与磁轭圈装点后因刚性较差，焊接变形较大，按工艺要求装点完后，应在其圆周方向均布装点工艺拉筋，以减少焊接变形。

5.2.8、所有零部件装配、点焊牢固，由专职检查人员按图纸、工艺要求全面检查，合格后并作出冷装工序合格标记后方可转入下道工序施焊，凡有检查记录要求的，必须作好详尽的检查记录。

6、焊接

6.1、施焊时应由持有相应项目压力容器有效合格证书资职的焊工施焊。

6.2、焊接区域的风速应限制在1.0m/s以下，否则应采用挡风装置。

6.3、混合气体瓶内压力低于1Mpa必须停止使用。

6.4、焊前应对坡口两侧50mm范围内的氧化皮、铁锈及其杂物等打磨至金属光泽。

6.5、焊接温差和冷却速度越大，残余应力也越大。

为减小焊接温差和冷却速度，在进行施焊前应对其焊缝及周围200mm范围内用陶瓷加热片进行预热，预热温度控制在100～150℃。

6.6、施焊时对点固焊的焊缝应刨掉，并打磨光滑。

6.7、采用富氩混合气体保护焊进行焊接，按BK9009-2005《富氩气体保护焊工艺守则》中焊接规范执行。

6.8、焊接工艺参数见表：

焊接电流（A）

电弧电压

（V）

焊接速度

（㎝／min）

送丝速度

（m／min）

混合比（体积）8：

2

Ar（L／min）

CO2（L／min）

180～260

26～32

40～60

5～10

20～24

5～6

注意：

Ar、CO2气体流量在规定范围内灵活调整，以电弧稳定、飞溅小、成形好、侧壁熔合好、表面平整、波纹细、氧化渣少为标准。

6.9、每焊完一层，应彻底清除焊渣等杂质后方可施焊下一层，每一层必须保持层间温度，层间温度不低于预热温度且不高于预热温度30度，按此方法直至焊完为止。

6.10、每施焊一层（第一层和最后一层除外），应用风枪振动锤击焊缝的方法来减小焊接应力。

6.11、需要探伤的焊缝必须采用碳弧气刨清根焊透，碳弧气刨清根时，由于母材表面受高温作用产生一层厚度约为2㎜的渗碳层，具有很高的淬硬倾向，如果不将其彻底去除而直接进行施焊，将会导致该处焊接的机械性能明显下降，因此清根后的焊接坡口必须用砂轮打磨至金属光泽。

6.12、同一条焊缝的焊接顺序为：

正面焊→反面清根→反面焊→正面焊。

6.13、对不合格的焊缝，允许返修，在返修前必须将影响返修质量的焊接缺陷彻底清除，同一部位返修不宜超过两次。

凡返修超过两次的，必须由主管工艺人员认真分析产生缺陷的原因，提出返修方案后方能返修。

6.14、返修焊缝的焊接工艺规范应与正式焊缝的焊接工艺规范一致。

7、退火

7.1、焊接件吊装在退火板车上时，应垫平焊件，以减少焊件变形。

7.2、工件退火时间内应装有测温仪，随时观察控制退火温度，对工件的升温、保温、降温、出炉等过程应做详细的操作记录。

7.3、退火工艺参数（按《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709-2000标准制定）：

7.3.1、入炉温度：

≤200℃。

7.3.2、升温速度，400℃以前：

80℃～100℃/h；400℃以后：

≤20℃/h。

7.3.3、保温温度：

600℃～650℃。

7.3.4、保温时间：

5小时。

7.3.5、冷却速度，400℃以上：

≤24℃/h；400℃以下：

≤120℃/h。

7.3.6、出炉温度：

≤150℃/h。

8、探伤

8.1、按图纸及技术要求，由焊接检查站按ASME第Ⅷ卷第一部附录4、6、8、12委托进行超声波探伤。

8.2、如超声波探伤不合格，采用碳弧气刨彻底清除缺陷，磨去渗碳层，按原焊接要求补焊、打磨，超探合格为止。

9、划检、校修

9.1、划线检查原则上由谁装配，谁划线，并同专职检查人员一起进行划检，对不符合图纸要求的修至符图。

9.2、划线检查时要按图纸设计基准采用千斤顶调整找正，参照加工图，保证最少加工量，划出坐标线、内外圆、高度方向加工余量线，并打上样冲眼。

9.3、划线基准不易确定的，应与技术员共同协商确定划线基准，对加工余量不够的，需标出焊件变形方向、变形量、变形范围，以便于校形或堆焊。

9.4、校修后的转子支架经专职检查人员检查合格后，方可转出分厂。

9.5、冷作人员应主动与机加工划线人员协商，使划线基准尽量达成一致，满足加工要求。

编制：

王文军校对：

刘学林审查：

黄兴富审定：

严祥兵