[发明专利]一种300MW级燃机中心喷嘴法兰与喷嘴波纹管体焊接方法

说明书

一种300MW级燃机中心喷嘴法兰与喷嘴波纹管体焊接方法，本发明涉及波纹管体焊接方法，本发明的目的是解决现有钎焊装配过程中波纹管压缩导致自身形成不均匀反弹力并导致喷嘴严重偏心的情况，喷嘴主体激光焊接结构中基材为薄壁件，不均匀急速热输入导致材料内部产生应力，导致焊接变形尤为严重的问题，步骤一、焊接旋流器；步骤二、安装喷嘴旋流器装焊定位工装；步骤三、添加钎料；步骤四、定位压紧；步骤五、同轴度检查；步骤六、焊接固定；步骤七、真空钎焊：对步骤六中固定好的燃机喷嘴组件送入真空热处理炉进行真空钎焊。本发明用于波纹管体焊接时使用。

技术领域

本发明涉及波纹管体焊接方法，具体涉及一种300MW级燃机中心喷嘴法兰与喷嘴波纹管体焊接方法。

背景技术

300MW级重型燃气轮机喷嘴组件整体主要以焊接形式连接制造而成，其涉及激光焊接，金基钎料真空钎焊等焊接工内容。现影响喷嘴制造整体装焊精度的主要原因有以下两点：1.在钎焊装配过程中，设计结构导致装配时喷嘴内部波纹管处于压缩状态，导致自身形成不均匀反弹力并导致喷嘴严重偏心的情况。2.因喷嘴主体激光焊接结构中基材多为3mm不锈钢薄壁件，受焊接温度场影响，不均匀急速热输入导致材料内部产生应力，且薄壁件自身刚度不够，导致焊接变形尤为严重。钎焊装配过程中波纹管压缩喷嘴为燃气轮机核心部件之一，对制造要求极为严格，因此上述两个问题严重制约着产品的制造效率及合格率。

发明内容

本发明的目的是解决现有钎焊装配过程中波纹管压缩导致自身形成不均匀反弹力并导致喷嘴严重偏心的情况，喷嘴主体激光焊接结构中基材为薄壁件，不均匀急速热输入导致材料内部产生应力，导致焊接变形尤为严重的问题，进而提供一种300MW级燃机中心喷嘴法兰与喷嘴波纹管体焊接方法。

本发明为解决上述问题而采用的技术方案是：

所述方法是按照以下步骤实现的：

步骤一、焊接旋流器：将喷嘴波纹管一端和喷嘴波纹管外部壳体的一端与旋流器组件焊接固定，保证喷嘴波纹管和喷嘴波纹管外部壳体同轴设置；

步骤二、安装喷嘴旋流器装焊定位工装：将喷嘴旋流器装焊定位工装安装在喷嘴波纹管和喷嘴波纹管外部壳体上，将喷嘴波纹管另一端插入在对应中心喷嘴法兰的孔中，将喷嘴波纹管外部壳体的另一端插入在对应中心喷嘴法兰的凹槽中；

步骤三、添加钎料：将钎料添加在喷嘴波纹管与对应中心喷嘴法兰的孔处，将钎料添加在喷嘴波纹管外部壳体与对应中心喷嘴法兰的凹槽处；

步骤四、定位压紧：将添加完钎料的喷嘴波纹管和喷嘴波纹管外部壳体通过喷嘴旋流器装焊定位工装进行定位压紧；

步骤五、同轴度检查：将步骤四中压紧喷嘴波纹管和喷嘴波纹管外部壳体的中心喷嘴法兰坐于水平平台上，通过高度尺测量喷嘴前接头平台的圆周各点水平高度；

步骤六、焊接固定：将步骤四中定位压紧后的喷嘴波纹管一端和喷嘴波纹管外部壳体一端与中心喷嘴法兰焊接固定；

步骤七、真空钎焊：对步骤六中固定好的燃机喷嘴组件送入真空热处理炉进行真空钎焊。

本发明的有益效果是：

对钎焊装配过程中波纹管压缩导致自身形成不均匀反弹力并导致喷嘴严重偏心的情况，本申请的喷嘴旋流器装焊定位工装保证装配环节波纹管圆周方向均匀压缩，保证装配后不会偏心，并于装配后，钎焊之前通过对特定位置进行特定检查的方法，来验证装配效果，两个措施同时进行以避免喷嘴组件偏心而影响产品质量及生产效率。

针对产品结构特点，分别设计制作喷嘴旋流器装焊定位工装以控制旋流器与波纹管组件、前后接头激光焊接时的焊接应力释放导致的偏心、变形的现象。