一种用于水轮机转轮叶片出水边裂纹修补的块体结构制造技术

技术编号:20191236 阅读:35 留言:0更新日期:2019-01-23 08:05
本实用新型专利技术提供了一种用于水轮机转轮叶片出水边裂纹修补的块体结构,包括三角形块体;所述三角形块体的两条边为直线边,另一条边为圆弧边;所述两条直线边相连接的角为圆形顶角,圆弧边与两条直线边连接的两个底角为尖形角。本实用新型专利技术本结构的尺寸根据处理对象转轮叶片计算设定,使得尺寸设计合理,且通过三角块技术处理后的转轮叶片应力分布均匀,动静合应力较小,消除了转轮叶片反复出现裂纹的缺陷,降低转轮的检修运维成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于水轮机转轮叶片出水边裂纹修补的块体结构
本技术涉及一种用于水轮机转轮叶片出水边裂纹修补的块体结构,属于裂纹修补
,适用于大变幅高水头的大型混流式水轮机转轮叶片的裂纹修补和加强处理。
技术介绍
近年来,大量大型水轮发电机组不断地投入运行,随着机组尺寸的增加以及比转速不断提高,水电机组的运行稳定性及机组关键部件的裂纹及断裂问题成为了国内外水电站安全稳定运行的两大问题。由于水轮机转轮裂纹问题相对比较复杂,难点多,涉及多个学科,经常处理后会反复出现,严重威胁到电站的安全运行。因此,如何解决在运机组转轮裂纹问题显得十分重要和急迫。现有裂纹处理多是对裂纹进行打止裂孔-裂纹打磨拓宽-补焊-抛光等简单处理,未考虑裂纹处叶片形状尺寸不合理导致的应力集中、动静合应力过大等问题,导致裂纹处理后反复出现。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本技术提供了一种用于水轮机转轮叶片出水边裂纹修补的块体结构,该用于水轮机转轮叶片出水边裂纹修补的块体结构克服现有转轮裂纹处理技术中存在的上述不足,其结构设计合理,可以消除转轮叶片与上冠下环结合处的应力集中和动静合应力过大问题的块体结构,从根本上解决转轮叶片出水边裂纹的反复出现,降低转轮的检修运维成本。本技术通过以下技术方案得以实现。本技术提供的一种用于水轮机转轮叶片出水边裂纹修补的块体结构,包括三角形块体;所述三角形块体的两条边为直线边,另一条边为圆弧边;所述两条直线边相连接的角为圆形顶角,圆弧边与两条直线边连接的两个底角为尖形角。所述尖形角为锐角、钝角、直角中的一种。所述圆形角的半径为20mm。所述圆弧边的厚度是直线边厚度的1.2~2倍。所述两条直线边与圆弧边中长度最小的一边的长度不小于150mm。所述两个尖形角中最小的一个尖形角的角度不小于30°。本技术的有益效果在于:本结构的尺寸根据处理对象转轮叶片计算设定,使得尺寸设计合理,且通过三角块技术处理后的转轮叶片应力分布均匀,动静合应力较小,消除了转轮叶片反复出现裂纹的缺陷,降低转轮的检修运维成本。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式下面进一步描述本技术的技术方案,但要求保护的范围并不局限于所述。如图1所示,一种用于水轮机转轮叶片出水边裂纹修补的块体结构,包括三角形块体;所述三角形块体的两条边为直线边,另一条边为圆弧边;所述两条直线边相连接的角为圆形顶角,圆弧边与两条直线边连接的两个底角为尖形角。所述尖形角为锐角、钝角、直角中的一种。所述圆形角的半径为20mm。所述圆弧边的厚度是直线边厚度的1.2~2倍。所述两条直线边与圆弧边中长度最小的一边的长度不小于150mm。所示三角形块体采用0Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢制作。所述两个尖形角中最小的一个尖形角的角度不小于30°。进一步地,三角形块体的厚度是变化的,两条直角边与转轮叶片焊接,其厚度与转轮叶片的厚度相同,且三角形块体的边长也是根据转轮叶片的尺寸计算设计的。实施例如上所述,三角形块体的两条直角边的长度分别为176mm和240mm,圆弧边的长度为153mm,两个尖形角的角度分别为85°和30°,圆形角的半径为20mm,与转轮叶片相连接的直角边的厚度分别为20mm和28mm(图1中的下环侧的一边为28mm),中间厚度均匀过度变化,处理后的转轮叶片消除了应力集中,动静合应力下降了30%,运行1年多未出现裂纹。综上所述,本技术通过计算设定三角形块体的合理尺寸,利用三角形块体解决转轮叶片出水边反复出现贯穿性裂纹的缺陷,降低了转轮的检修运维成本。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于水轮机转轮叶片出水边裂纹修补的块体结构,包括三角形块体,其特征在于:所述三角形块体的两条边为直线边,另一条边为圆弧边;所述两条直线边相连接的角为圆形顶角,圆弧边与两条直线边连接的两个底角为尖形角。

【技术特征摘要】
1.一种用于水轮机转轮叶片出水边裂纹修补的块体结构,包括三角形块体,其特征在于:所述三角形块体的两条边为直线边,另一条边为圆弧边;所述两条直线边相连接的角为圆形顶角,圆弧边与两条直线边连接的两个底角为尖形角。2.如权利要求1所述的用于水轮机转轮叶片出水边裂纹修补的块体结构,其特征在于:所述尖形角为锐角、钝角、直角中的一种。3.如权利要求1所述的用于水轮机转轮叶片出水边裂纹修补的块体结构,其特征在于:所述圆形顶...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯顺田卢斌潘利坦田井成卢涛宋汝会杨秀江杨代军
申请(专利权)人:贵州北盘江电力股份有限公司光照发电厂哈尔滨电机厂有限责任公司华电电力科学研究院有限公司
类型:新型
国别省市:贵州,52

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