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浅谈水盒钎焊的特殊工序

2018-07-09

水盒钎焊被列为特殊工序,对该工序进行严格的质量控制,保证钎焊质量就成为保证发电机正常运行的关键因素之一。焊接工艺研究水盒焊接结构的特点原苏联生产的500MW汽轮发电机组是目前国内运行功率较大的汽轮发电机,定子线圈、引线均采用水冷结构。其定子线圈端部、水盒结构如所示。该结构特点是:线圈由空心股线与实心股线组成,空心导线长于实心导线;水盒与线圈装配后尺寸大、结构复杂,不易钎焊。
焊接性分析线圈与水盒材料均为紫铜,定子线圈与水盒装配只有实心导线之间、实心导线与空心导线之间、空心导线与空心导线之间、空心导线与水盒之间、实心导线与水盒之间填满焊料,才能保证气密试验和UT探伤合格。由于股线之间的间隙、股线与水盒之间的间隙大小不均,从理论上分析,不能满足钎焊要求,受条件限制,水盒只能如所示空间位置施焊,可焊接性差。钎焊方法的选择根据水盒焊接装配的上述特点及焊接性的分析,为了解决焊接性差的难题,我们采用了将线圈端部焊接为一实体,将封焊后的线圈与水盒装配好,再进行水盒钎焊。其具体方法是:用中频感应加热方法将线圈端部实心股线40mm范围焊接为一实体,股线之间填满焊料。线圈与水盒装配好后,再用火焰加热方法进行水盒钎焊。
在线圈待焊部位和石棉板之间各放一片焊料,排间放两片焊料,使之与线圈的上下面和实心端部对齐。在感应圈和焊接固定夹紧工具(此工具作用是确定线圈端部几何尺寸,焊接时施加压力)之间放入绝缘板。旋转夹紧工具顶丝,将线圈压紧。接通电源,启动感应加热设备。焊接参数如下:输出功率:P=30kW左右加热温度:T=780℃钎焊时间:t=45180s在交变磁场作用下,线圈温度升高,观察线圈端部。当加热到钎料开始熔化后,必须再次旋紧感应圈夹紧工具,采用间歇通电法,温度维持在钎焊参数范围内。当钎料完全熔化后,立即断电不要使加热温度过高,造成钎料流失。水盒钎焊所有封焊后的线圈钎焊面,用角向砂轮机的钢丝刷打光,水盒钎焊面用砂纸或钢丝刷打光,用白布沾酒精擦干净。按所示进行水盒装配。将装配好的水盒放在支架[/url]上,用乙炔火焰进行加热,达到钎料熔化温度时,对焊缝填加钎料。先对水盒板的两侧焊缝填加钎料,待两侧焊缝钎料填满后,再对上面和下面焊缝进行焊接。为了确保焊接质量和良好的焊缝外观,所有焊缝钎料填满并呈R状时停止钎焊。试验结果封焊的线圈和钎焊好的水盒如所示。钎焊后的水盒进行气密试验合格,经UT探伤焊接面积85,钎焊质量良好。
产品钎焊线圈封焊根据线圈封焊要求和外形尺寸,设计封焊专用感应圈和专用封焊工具。线圈封焊工序是在股线压型后、包绝缘前进行。线圈放在线圈胎架工具上,将线圈端部按剪齐、修型,确保空心导线不堵塞。通过封焊专用感应圈和专用封焊工具进行封焊。线圈封焊工艺与试验工艺相同。中频焊工操作水平决定了线圈封焊的质量,中频焊工经过培训后,掌握焊接过程操作要点才能上岗。水盒钎焊线棒的端部用蘸水的石棉布进行遮挡,防止钎焊过程中热影响区增大,影响线棒使用寿命。钎焊工艺与试验工艺相同。水盒钎焊时气焊工操作水平决定了水盒钎焊的质量,气焊工经过培训后,掌握焊接过程操作要点才能上岗。为实际产品钎焊好的水盒。