[发明专利]混流式转轮焊接残余应力测试方法

摘要

本发明公开了一种混流式转轮焊接残余应力测试方法，测试设备包括：残余应力应力仪、残余应力测试对中及钻孔装置，采用本发明后测试点数量为原有方法的1/4以下，测试效率为原有方法的4倍以上，而且劳动强度显著降低。本发明在提高转轮制造效率的同时缩短了转轮在焊后及热处理前的停留时间，避免了转轮接头区域冷裂问题的发生，有效提高了转轮制造质量和效率。

主权项

一种混流式转轮焊接残余应力测试方法，其特征是：对混流式转轮抗疲劳性能影响最大的叶片出水边与上冠及叶片与下环相连接的焊接接头区域的焊接残余应力场进行测试，并通过所得测试结果对转轮残余应力水平及热处理效果进行评估，测试方法为盲孔应力释放法，测试设备包括：残余应力应力仪、残余应力测试对中及钻孔装置，采用该方法后测试点数量为原有方法的1/4以下，测试效率为原有方法的4倍以上，而且劳动强度显著降低；水轮机转轮的焊接残余应力测试过程在其制造场地现场进行的具体过程如下：首先，确定进行残余应力测试的叶片及叶片的残余应力测试区域，选取转轮对称的两个叶片进行测试，其中对一个叶片（Ⅲ1）与下环（Ⅰ1）出水边（L1）的焊缝（Ⅱ1）附近区域进行测试，测试区域（A1）中心线距离叶片出水边最近距离100mm，宽度100mm，另一个叶片（Ⅲ2）与上冠（Ⅰ2）出水边（L2）的焊缝（Ⅱ2）附近区域进行测试，测试区域（A2）中心线距离叶片出水边最近距离80mm，宽度100mm，测试区域垂直于焊缝方向，范围由上冠及下环的热影响区至叶片母材区域，区域选定后，先后采用风砂轮和抛光布轮对测试区域进行打磨抛光处理，保证表面光洁度在3.2以上，然后，确定测点位置并贴应变片，测点垂直焊缝方向分布，且位置位于打磨区域中心线，在下环处位于下环热影响区（1）、下 环熔合区（2）、下环焊缝中心（3）、下环叶片熔合区（4）、下环叶片热影响区（5）、下环叶片近热影响区母材区域（6）及下环叶片母材区域（7）；在上冠处位于上冠热影响区（8）、上冠熔合区（9）、上冠焊缝中心（10）、上冠叶片熔合区（11）、上冠叶片热影响区（12）、上冠叶片近热影响区母材区域（13）及上冠叶片母材区域（14），应变片采用502胶水进行粘贴，并且保证应变面与测试位置表面完全贴合，没有空隙，待胶水固化24小时后，采用盲孔应力释放法对转轮进行残余应力测试，测量标准：CB3395‑1992。