一种大型电机转子大断面裂纹现场修复方法
专利汇可以提供一种大型电机转子大断面裂纹现场修复方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种大型 电机 转子 大断面裂纹现场修复方法,依次采用如下步骤，a） 缺陷 检查b）对转子线圈进行密封保护 c）用冷加工方法对裂纹 位置 处开坡口d）对坡口进行预热，然后采用短弧、低热量输入以及短段多层 焊接 法对坡口进行焊接e）焊接过程中 对焊 口进行高频振动时效处理，焊后去应 力 退火 ，减低焊接 应力 和 变形 量f）焊后局部加热到510‑540摄氏度进行去应力退火，同时控制线圈 温度 在80摄氏度以下g）在裂纹修复区安装应变式 传感器 。通过对转子线圈进行密封保护以及冷却降温，可以在不拆除线圈的情况下对电机转子轴上的大断面、不规范裂纹进行现场焊接修复；此方法能够有效控制焊接变形量和焊接应力，能够实现实施应力在线监测，起到很好的预知防范的作用。，下面是一种大型电机转子大断面裂纹现场修复方法专利的具体信息内容。
1.一种大型电机转子大断面裂纹现场修复方法,其特征在于:依次采用如下步骤，a）缺陷检查，对断裂区域和其他应力集中部分进行超声波探伤和着色探伤检查，保证一次性彻底消除裂纹缺陷；
b）对转子线圈进行保护和密封，防止开坡口时铁屑进入线圈内或者焊渣飞溅到线圈上，保证线圈良好的绝缘性；
c）用冷加工方法对裂纹位置处开坡口；
d）对坡口进行预热，然后采用短弧、低热量输入以及短段多层焊接法对坡口进行焊接；
具体方法为，坡口底部用直流手弧焊接，坡口填充层用半自动气体保护焊接；焊接过程中层间温度控制在150摄氏度以下；单道焊接厚度在4-6mm以内，焊枪摆动幅度在3.5mm以内，焊枪倾斜角度在±30度之内，在每层的焊道末端用准确的收弧控制焊层形状；每段焊缝长度设置为80～270㎜；
e）焊接过程中对焊口进行高频振动时效处理，焊后去应力退火，控制转子轴最大焊接变形量在0.09mm之内；其中，振动频率大于1000赫兹，振动时间为20-30分钟；
f）焊后去应力退火过程中对转子线圈进行冷却降温，控制线圈温度在80摄氏度以下；
g) 对裂纹修复区进行外观检查、探伤检验、焊缝强度检验以及最大变形量测量；
h）在裂纹修复区安装应变式传感器，实施应力在线监测。
2.根据权利要求1所述的大型电机转子大断面裂纹现场修复方法，其特征在于：在步骤c）之后还包括对裂纹产生的原因进行评价，避免重复产生类似缺陷同时还可以指导下一步的焊接修复；具体方法为，通过裂纹形貌、断口、金相组织的分析，明确裂纹的性质以及开裂原因。
3.根据权利要求1或2所述的大型电机转子大断面裂纹现场修复方法，其特征在于：在步骤d）之后还包括在裂纹集中区域的轴表面堆焊加强箍，用于提高结构强度。
4.根据权利要求3所述的大型电机转子大断面裂纹现场修复方法，其特征在于：在步骤f）之后还包括对焊接部分进行表面喷丸处理。
5.根据权利要求1所述的大型电机转子大断面裂纹现场修复方法，其特征在于：所述步骤c）中坡口的形状为V型，所述坡口底部的夹角为60度且通过圆弧过渡连接。
6.根据权利要求1所述的大型电机转子大断面裂纹现场修复方法，其特征在于：所述步骤f）中，具体方法为，在大型电机幅板外沿靠近线圈处加装冷却降温装置；所述冷却降温装置为淋水装置或风机。
7.根据权利要求1所述的大型电机转子大断面裂纹现场修复方法，其特征在于：所述步骤h）中，具体方法为，在裂纹修复区焊接应变式传感器,将最大应力报警值设为198MPa实时监测修复区域的应力状态，及时掌握转子初期劣化趋势，起到很好的预知防范的作用。
一种大型电机转子大断面裂纹现场修复方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
510-540摄氏度局部去应力退火。由于现场条件有限，只能采用火焰加热的方式。转子和转子线圈是一体式结构，线圈最高温度不允许超过80摄氏度，又由于线圈结构复杂、安装精度高、绝缘条件要求苛刻，无论从时间还是技术方面考虑都不允许拆卸。为此在现场专门制作了简易的煤气热处理炉，保证了焊后热处理效果。炉子采用分体结构，用热电偶自动检测温度，手动煤气调节控制温度高低和加热的均匀性。与此同时，在电机幅板外靠近线圈处加装冷却降温装置，在这里的冷却降温装置是淋水装置和风机。在给转子线圈进行淋水降温的同时再借助风机进行风冷降温，将转子线圈的温度控制在80摄氏度以下，防止温度过高损坏转子线圈。（6）对裂纹修复区进行外观检查、探伤检验、焊缝强度检验以及最大变形量测量。具体方法为，用小于20倍的放大镜检查焊缝区是否存在表面气孔咬边、未焊透、裂纹等缺陷；焊缝进行超声波探伤和磁粉探伤。磁粉探伤主要检验焊缝表面和近表面的微裂纹、气孔等缺陷；超声波探伤主要检验焊缝内部的裂纹、夹渣、气孔等缺陷。经过检查，确保裂纹消除干净和焊接可靠性，以及在后续的去应力退火中没有产生微裂纹；焊缝强度检验。在转子轴焊缝处及热影响区，有代表性地选取几个点测试表面硬度，取其硬度平均值为HB171，根据材料强度σb与硬度HB间的关系：σb=3.3HB=3.3×171=564.3 MPa。转子轴承受的最大剪切应力τ=0.5σb=0.5×564.3=282.15 MPa，大于转子轴的最大等效应力198 MPa，焊缝强度满足主电机工作要求；通过千分表再次测量转子轴的变形量，测量的最大变形量小于0.09mm，满足使用要求。（7）在裂纹修复区安装应变式传感器，实施应力在线监测。在裂纹修复区焊接应变式传感器,将最大应力报警值设为198Mpa实时监测修复区域的应力状态，及时掌握转子初期劣化趋势，起到很好的预知防范的作用。
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