某发电厂的电机机座以往都是采用热时效方法消除残余应力,这种工艺虽然有良好的效果,但仍存在着成本高、生产效率低等弊端。于是工厂开始寻求新的方法消除残余应力。
经过多方位的打听研究,决定采用振动时效工艺消除残余应力。为了证实振动时效工艺能够应用于机座等焊接结构件的时效处理。他们找到了南京聚航,委托我们进行了机座的振动时效实验研究。而下面就是试验的全部过程。
机座热时效和振动时效工艺对比
两个立式水轮发电机机座,净质量为8.29t,外形尺寸为Φ5000mm*1735mm,材料为Q235A。
一个机座用燃油退火炉进行热时效处理,工艺参数:加热550~600℃,保温约3h,并随炉冷却。
另一个机座使用JH-700智能频谱交流振动时效进行振动时效处理,机座用三个橡胶垫支撑于底部,大致约为120°均匀支撑,激振器固定在机座底部的隔板上,激振器偏心角取60°,取3个激振点,约为120°均匀分布,测振器放置在激振点对面的机座顶部外圆上,分别进行3次15min的全自动处理,在电机转速达到5067r/min的时候,机座出现了共振峰,*大加速度值为86.3m/s2,共振节线呈环状型,节线在机座隔板的中间位置,振动时效处理时间总计45min,振动时效工艺曲线符合机械行业的标准。
效益分析
从时效处理费用方面分析,水轮机机座等焊接构件,使用热时效工艺来做时效处理,成本约为300元/t,而振动时效的成本约为10元/t,成本降低了97%左右。
从生产效率方面分析,用燃油炉时效,装炉量为50~60t,包括装炉、时效和出炉时间,一般需要30h,而且通常都要凑够一整炉的工件后,才能开炉处理,工件等待热时效处理的周期较长,生产效率较低。
而振动时效可以随时随地实施,包括装卸及时效,一般不超过1h,与热时效的效率相比,自然大大的提高了。
总结
无论是热时效还是振动时效均可有效的消除机座的残余应力,但从费用、生产效率方面来看,振动时效工艺远远好于热时效。所以振动时效工艺对降低时效处理的成本及提高生产效率,具有重要意义,能够产生显著的经济效益.