十一毫米放在十六米转轮上,肉眼几乎看不出来。
可水轮机不是雕塑。
十二片叶片必须以近乎相同的角度切开水流。六号叶片出水边偏转十一毫米,相当于出口角改变零点四三度。
在满负荷流量下,这零点四三度会让局部压力脉动增加近三百吨。
每转一圈,水流就撞一次。
这样的转轮即使焊缝永远不裂,轴承和顶盖也会被水锤慢慢打坏。
吕建国问:“能不能先把叶片顶回原位,再焊?”
能顶。
问题是顶哪里。
裂纹被完全挖除后,叶片根部形成一条两米多长、最深一百八十毫米的巨大坡口。六号叶片像被割断大半根部的钢板。单点施力会让它局部凹陷,多点施力又可能互相打架。
周野让林浩把其余十一片叶片全部扫描一遍。
同一只转轮的叶片并非完全相同。制造时的焊接收缩、长期水蚀和历次打磨,让每片叶片都有自己的微小形状。
不能拿理论图纸强行套六号叶片。
他们选取与六号叶片对称位置、磨损量最接近的十二号叶片,建立镜像基准;再用六号叶片裂纹以外的完好区域做约束,反推出它出厂后的真实形状。
需要校正的不是一个点。
而是一条长三点八米的扭曲带。
四组液压支撑增加到九组。
其中六组负责推,三组负责拉。每组支撑都装有力传感器和位移传感器,由同一套控制器同步调整。
陈大川看着屏幕上密密麻麻的曲线:“以前修机器拧一个千斤顶,现在修机器像给九头牛排队。”
梁师傅说:“牛只要往前走,这九个家伙有一个自作聪明,就能把叶片顶成薯片。”
第一次校形,周野只下达两毫米目标。
九组支撑逐步加载。
当总推力达到一百八十吨时,叶片出水边移动一点六毫米,坡口下缘却提前移动两点三毫米。
说明叶片不是整体平移,而是在坡口附近发生局部弯曲。
继续顶会把焊接区变成折线。
周野卸载,重新调整力点。
他在叶片表面布置四十六个应变测点,用颜色显示每一处金属正在被拉还是被压。第二次加载时,只要某个区域应变超过材料屈服值的百分之六十,控制器便自动停住对应油缸。
两毫米。
四毫米。
七毫米。
叶片缓慢回到目标曲面。
到了九毫米,靠近轮毂的一号油缸突然停止。
它没有故障。
传感器显示,那一带应变先升后降,金属似乎正在发生局部滑移。
周野让所有油缸保压。
相控阵重新扫描坡口底部。
没有新裂纹。
但在叶片与轮毂过渡区,一条过去贴合紧密、无法识别的层状缺陷露出了回波。
长度二百八十毫米。
深度只有九毫米。
它不是运行裂纹,而是制造时留下的层间未熔合。多年里一直被压应力扣住,如今校形改变受力方向,才像一张夹在书里的纸被抽出边角。
如果无视它继续校形,未熔合可能变成下一条主裂纹。
吕建国苦笑:“这台转轮是不是故意藏着问题,一个修完才肯交出下一个?”
“大型设备都这样。”周野说,“它不是突然坏,是以前欠的账一起到期。”
他们在未熔合两端钻出六毫米工艺孔,用超细铣刀沿层间缺陷开出浅槽。因为深度只有九毫米,不需要大面积挖除,却必须让槽底呈连续圆弧,避免留下新尖角。
浅槽补焊采用低热输入脉冲焊。
每焊四十毫米便锤击一次,在金属尚有温度时释放收缩应力。外侧九组支撑保持原载荷,不让焊接热量改变叶片姿态。
两个小时后,未熔合回波消失。
校形继续。
十毫米。
十点八毫米。
十一毫米。
六号叶片终于与镜像基准重合,最大曲面误差零点六毫米。
但这只是冷态形状。
焊入几十公斤金属以后,收缩可能把十一毫米全部拉回去。
周野没有让支撑卸载。
他反而把叶片多推了二点六毫米。
吕建国吃了一惊:“故意推过头?”
“给焊缝留收缩量。”
模型预计整条坡口完成后,叶片会向轮毂方向回缩二点四到二点八毫米。
提前反变形,焊后才会回到正确位置。
原厂代表盯着九组油缸:“模型要是差一毫米呢?”
周野指向焊接计划。
“所以不一次焊完。分十二层,每层结束都重新测形,下一层随时改顺序。”
第一层堆焊开始。
两台焊机从坡口两端同步向中间推进。
焊到第三百毫米时,叶片没有回缩。
它反而又向外偏了零点九毫米。
林浩脸色一变。
热变形方向,和模型算的完全相反。