[发明专利]一种大型冲击式水轮机分瓣转轮的制造工艺方法

权利要求书

1.一种大型冲击式水轮机分瓣转轮的制造工艺方法，其特征包括如下步骤：

1)转轮材料采用马氏体锻钢，按转轮分瓣结构分别对转轮第一单瓣(13)、转轮第二单瓣(14)、转轮分瓣组合面第一水斗端部(9)和第二水斗端部(11)进行锻造，锻造后在制造厂内分别对转轮第一单瓣(13)、转轮第二单瓣(14)、转轮分瓣组合面第一水斗端部(9)和第二水斗端部(11)进行数控加工；

2)转轮第一单瓣(13)和转轮第二单瓣(14)在数控加工中，除转轮分瓣面第一水斗根部(10)和第二水斗根部(12)型线外，水斗(19)在水轮机产品制造厂数控加工完成；

3)转轮分瓣组合焊缝坡口加工：通过数控加工的方式在转轮第一单瓣(13)、转轮第二单瓣(14)的第一分瓣面(1)、第二分瓣面(5)上进行转轮分瓣组合焊缝(15)的坡口加工，坡口形式为窄间隙焊接坡口，其坡口形式为双侧U形窄间隙坡口，坡口角度α为0.3～3°，根部圆弧半径R为6～15mm，坡口深度h为1/3～2/3t，t为转轮第二单瓣（14）的厚度，坡口钝边b为1～10mm；

4)在水电站工地现场组装转轮第一单瓣(13)和转轮第二单瓣(14)；

5)转轮分瓣组合焊缝的焊接：采用窄间隙埋弧焊焊接转轮第一单瓣(13)与转轮第二单瓣(14)的分瓣组合焊缝(15)，焊缝厚度大于800mm，焊接位置为平焊位置，分瓣组合焊缝(15)为全熔透焊缝，焊缝根部(18)不清根，两侧坡口交替进行焊接，交替前每次每侧坡口焊接量为不大于100mm；

6)转轮分瓣组合焊缝的无损探伤检测：转轮分瓣组合焊缝(15)焊接完成后，对分瓣组合焊缝(15)进行无损探伤检测；

7)转轮分瓣面水斗根部的加工：通过数控加工的方式加工转轮分瓣面第一水斗根部(10)和第二水斗根部(12)至满足设计尺寸要求；

8)按照设计要求，将第一水斗端部(9)与第一水斗根部(10)、第二水斗端部(11)与第二水斗根部(12)组装；

9)转轮分瓣面水斗端部的组合焊接：采用钨极惰性气体保护焊和熔化极气体保护焊焊接第一水斗端部(9)与第一水斗根部(10)、第二水斗端部(11)与第二水斗根部(12)的水斗组合焊缝(16)，水斗组合焊缝(16)主体部分采用熔化极气体保护焊进行焊接，其中水斗正压力面(4)表层1～40mm范围焊缝(17)采用钨极惰性气体保护焊进行焊接；

10)转轮分瓣面水斗端部组合焊缝的无损探伤检测：转轮分瓣面水斗端部水斗组合焊缝(16)焊接完成后，对水斗组合焊缝(16)焊缝进行无损探伤检测；

11)转轮在水电站工地现场进行焊后消应热处理；

12)转轮加工：通过数控加工的方式对转轮进行整体加工；

13)转轮配重：待转轮数控加工后，对转轮进行静平衡试验和配重，消除转轮不平衡力矩；

14)转轮水斗表面抛光：采用自动化机械抛光的方式对转轮水斗表面进行抛光，达到冲击式转轮水斗表面光洁度要求。