电站设备大型转子焊接制造技术

上汽在1959年开始从事焊接转子的一系列设计与研究工作，当时根据国家科委科学技术发展远景规划和一机部的安排，对大型转子的焊接技术课题进行了先期试验研究，包括焊接工艺技术、焊接材料、焊接转子专用设备、转子锻件材料、焊接转子结构设计等研究领域，并在1964年成功焊接制造了6MW燃气轮机压气机转子。后来又先后完成了125 MW到300 MW以及1 000 MW全速火电汽轮机低压焊接转子的设计及制造。到目前为比，上汽共完成不同类型的焊接转子400余根，积累了丰富的焊接转子设计、制造与运行经验。

在近60年的进程中，随着汽轮机设计、材料技术的发展和焊接工艺技术的进步，上汽持续开展技术研发，并使之在火电汽轮机、压气机、燃机联合循环汽轮机上得到广泛应用。在核电汽轮机方而，上汽早在1974年就开始了相应的研发工作，当时在一机部的部署下，完成了650 MPa强度等级的大型半速核电汽轮机低压焊接转子锻件材料及焊接转子工艺技术开发。2009年开始了新一轮而向百万千瓦级核电低压焊接转子工艺技术的开发工作，上汽于2010年完成了设备的升级，己具备350 t核电低压焊接转子的生产制造能力，先后完成了强度等级更高的锻件材料的研制、工艺技术开发、不同尺寸环形模拟件试验验证、焊接接头性能测试及无损检验等工作 。

宗培言主编的《焊接结构制造技术手册》以焊接结构制造工艺为主线，介绍常用的焊接结构制造材料、焊接接头及设计、焊接结构的应力和变形等焊接生产中所应用到的专业基础知识；从焊接结构制造工艺过程人手，较详细地介绍焊接工艺评定的目的、方法，焊接工艺规程的作用、内容和编制方法；全面论述焊接结构零件的加工工艺、装配与焊接工艺，焊接生产质量管理与质量检测方法及焊接工艺装备。为加深对所论述知识内容的理解和应用，手册中有针对性地介绍了典型焊接结构的制造技术。

《焊接结构制造技术手册》力求内容丰富、数据详实、理论联系实际，突出焊接专业知识的综合应用，是一本用以指导现场生产的实用参考书，特别适用于从事焊接结构生产企业的工程技术人员使用，亦可作为在焊接生产一线工作的焊接技师及技术工人的参考工具书；同时也可作为大专院校材料成形、焊接技术与工程等相关专业教师与学生进行教学、课程设计和毕业设计的参考书。

随着社会的不断进步和工艺技术水平的不断提高，新的焊接方法、焊接材料不断涌现。焊接转子技术发展迅速，工艺方法不断改进，工艺稳定性逐渐提高 。

世界上最早发展焊接转子技术的公司是ALSTOM。1926年，在Dr. AdolfMeyer 的倡导下，人们开始研究转子焊接技术。1930年，ALSTOM完成了第一根14 MW焊接转子的生产，焊接转子在日本和比利时的机组中得到了最早的使用。后来，ALSTOM将焊接转子技术应用到汽轮机高、中、低压转子以及燃气轮机的压气机转子。随着核电的复苏、大锻件供应的紧缺以及汽轮机效率进一步的提高，ALSTOM在该技术上的投资和扩张进一步升级。

根据电站汽轮机发展的需要，各汽轮机制造商竞相发展焊接转子技术。德国西门子60年代初就设计制造了600 MW汽轮机低压焊接转子，并在Westalen电站 投运了1台175 MW焊接转子的汽轮机。该公司生产的燃气轮机联合循环汽轮机中低压焊接转子，材料为CrMoV NiCrMoV钢，采用窄间隙U型坡口，自动氢弧焊(TIC)工艺方法。意大利的FRANCO TOSI公司在上世纪90年代引进ABB的焊接技术，至今仍在生产焊接转子，产品主要包括同种钢及异种钢中低压、高中压焊接转子。日本的三菱重工为了适应汽轮机高温化、大容量化，在90年代初开始了焊接转子的技术研究，主要针对高温同种钢和异种钢焊接转子，转子最大外径仅为1 500 mm。但国外除ALSTOM公司外，其他汽轮机制造商还未见有核电汽轮机焊接转子应用业绩的报道。

国内上汽是研究和发展焊接转子技术最早也是最好的公司。除上汽外，东方汽轮机厂在2010年开始生产核电焊接转子，其他公司均未见该技术的应用报道。东方汽轮机厂与ALSTOM开展合作，引进核电焊接转子技术，首根核电低压焊接转子于2015年在宁德1号机上投运。