新制与返修燃气轮机转子的质量控制要点
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汽轮机转子检修工艺及要求1.1 转子结构概述1.1.1汽轮机转动部分总称为转子,它由主轴、叶轮、叶片、联轴器及其他一些部件组成、它把经过喷咀的蒸汽所产生的动能转变为汽轮机轴的机械能,从而带动发电机。
按主轴与其他部件的组合方式,转子可分为套装转子、整锻转子、焊接转子和组合转子大四类。
我们公司1#、2#机组均采用铬钼钒珠光体钢整体锻造合套装叶轮组合式转子(结构如图所示),包括高压单列调节级、中压单列调节级在内的第1到15级采用整锻结构,第16级到20级叶轮为套装结构,叶轮端面开径向键,内控没有键槽,从而大大提高了安全性。
为了提高效率末三级采用了扭叶片,采用组合转子的目的是为了减小锻件尺寸。
组合转子的结构如图所示:高温、高压部分的叶轮和转子一体整锻而成,中低压、中低温部分的叶轮及后轴封套用热套的方式套装在轴上。
组合转子结构图在转子的前轴封段及各级间的汽封处,均车有汽封城墙方齿,轴封套及隔板上的汽封高低齿组成迷宫式轴封。
后轴封采用斜齿型。
1~18级叶片所采用的叶根为“T”形带小脚叶根,均用填隙条胀紧。
2~17级叶型为等截面,18~20级动叶片为变截面。
第19、20级采用叉形叶根。
第20级叶片进汽边表面火焰淬火,以防冲刷或锈蚀。
汽轮机和发电机之间采取刚性联轴器连接。
刚性联轴器按制造方法可分为整锻和套装两种,本机属套装类刚性联轴器。
这种联轴路结构简单、制造方便,强度高,不仅能传递扭矩,而且能传递轴向推力,但这种联轴器也有缺点,如对两轴得同心度要求严格,并且一个转子的振动能通过联轴器传到另一个转子上,这对查明转子的振动原因增加了困难。
联轴器中心要求参照厂家汽轮机安装说明。
本机的轴上还套装有盘车齿轮。
转子盘车装置装于后轴承盖上,由电动机驱动,通过蜗轮杆副及齿轮减速达到盘车所需要的速度。
当转子的转速高于盘车速度时,盘车装置能自动退出工作位置。
在无电源的情况下,在盘车电动机的后轴伸装有手轮,可进行手动盘车。
1.1.2转子出缸前的测量为了解检修前转子及相关零部件的状况,以利于汽轮机缺陷的分析,为转子检修和装复时的调整提供参考,转子吊出汽缸前,在其原有工作位置上应作一系列的测量并详细记录。
第一章 汽轮发电机组安装、调试及质量控制要点1.1. 专业概况及特点1.1.1. 本工程设计安装两台40MW 直结式2段抽气冷凝汽轮机全闭内冷回转介磁式发电机组。
1.1.2. 汽轮机安装采用以汽轮机组轴系为基准的方法进行施工。
整个汽轮机安装工作大概包括:基础检查、台板就位、汽缸就位、轴系找中心、汽缸扣盖、对轮中心复查、二次浇灌。
在施工过程中质量控制的重点:■轴承检修■汽缸就位、负荷分配及转子仰度调整■隔板找中心■推力瓦研刮及通流部分间隙测量、调整■汽轮机扣缸■油系统■对轮复查铰孔连接■滑销系统检修安装1.1.3. 主要安装工序:1.2.开工前的质量预控 汽机基础检查验收 基础划线、凿毛、垫铁配制 台板研刮就位 汽缸就位 汽缸负荷分配 轴系找中心汽缸、隔板、汽封找正 测量通流间隙 对轮复查 二次浇灌1.2.1.督促施工安装人员在开工前学习、了解和熟悉国家的《电力建设施工及验收技术规范》、设计图纸、供货厂家提供的技术文件和安装图纸等。
1.2.2.督促施工单位技术人员对安装人员进行技术交底工作,重点明确安装工作中的关键控制点和注意事项,做到心中有数。
1.2.3.检查安装施工单位的质量控制体系是否合理建立,能有效运行。
1.2.4.监理在汽轮机安装前,检查施工场地应具备下列条件:(1). 设备基础、地下沟道和地下设施,以及厂房内各层混凝土平台,地面要回填夯实,做好混凝土毛地面,完成进入厂房的通道,并满足施工组织设计的要求;(2). 设备基础按现行《混凝土结构工程施工几验收规范》检查验收合格;基础强度达到设计强度等级的70%以上;(3). 安装施工方案已经得到批准;(4). .安装现场所需要的水、电、气、通讯、道路、照明、消防和排水等条件都已具备;1.2.5.监理在开工前检查下列技术条件是否具备:(1). 设计图纸及其他厂家提供的安装图纸和技术资料齐全,施工图纸业经会审交底,并形成书面纪要;(2). 汽轮机安装工程的施工方案是否审批同意;(3). 安装施工的技术交底和必要的技术培训与考核已经完成;(4). 劳动力、材料、机具和检测手段、检测工具齐全;(5). 参加施工的特殊工种必须持证上岗;禁止无证上岗和越岗焊接。
燃机压气机缸返修缺陷原因分析及质量控制措施摘要:燃气轮机(简称:燃机)压气机缸为整体铸件,其结构形式比较复杂,受国内铸造水平的限制,在持环槽周围往往会出现不同程度的缺陷,具有一定的普遍性。
由于我厂对压气机缸精加工后的返修补焊尚无经验,需对其结构和材料焊接性进行有针对性的研究,并制定特殊工艺,使产品质量达到图纸要求。
本文就某项目燃机压气机缸精加工后返修过程为切入点,重点分析压气机缸缺陷重复产生的原因,有针对性的制定控制措施,从而避免类似返修中缺陷重复发生。
关键词:压气机缸;缺陷;返修;控制;1 简介某项目燃机压气机下半缸持环槽精加工后出现线性缺陷,对其进行消缺补焊,返修后母材热影响区又出现新裂纹(如图1所示),经多次返修后,缺陷不但未能得到有效消除,反而缺陷域越来越深,宽度也越来越大。
不仅如此,该压气机缸缺陷出现在精加工之后,整个焊接过程热影响变形控制难度非常大。
此次某项目燃机压气机缸持环槽缺陷在返修15次后,最终缺陷尺寸为85mm×20mm×16mm。
铸钢件15次返修补焊不合格实属罕见。
本文就该气缸焊接缺陷产生原因进行分析,有针对性的制定缺陷返修质量控制措施,从而避免返修中类似缺陷重复发生。
2 原因分2.1裂纹定性分析按焊接裂纹产生的原因,可以分为热裂纹和冷裂纹,从缺陷分布位置中可知某项目燃机压气机缸裂纹产生于焊缝周围热影响区,并且与焊缝相平行,根据焊接裂纹的分类可以判断此次某项目燃机缸产生的裂纹为冷裂纹。
母材热影响区冷裂纹产生原因十分复杂,该裂纹产生的主要原因是焊接热量输入过量导致热影响区组织脆硬冷裂纹。
图2 焊接裂纹分类2.2热影响区组织脆硬冷裂原因分析燃机压气机缸三菱材料牌号为SCPH2,对应国内牌号为碳素铸钢ZG230-450根据碳当量计算公式:C.E. = %C + %Mn/6 + %Ni/15 + %Cr/5 + %Cu/13 + %Mo/4 (公式1) [1](当CE<0.40%时,钢材的淬硬冷裂倾向不大,焊接性优良,焊接时不必预热;当CE=0.40%~0.60%时,钢材的脆性倾向增大;当CE>0.60%时,钢材的脆硬冷裂倾向强,属于较难焊接的焊材;)将数据带入公式:C.E.=0.3%+0.9%/6+0.3%/16+0.35%/5+0.3%/13+0.2%/4经过计算:C.E.=0.612%由于C.E.=0.612%>0.6%,可以判断压气机缸的脆硬冷裂倾向强,属于易淬火钢,根据图1分析,易淬火钢焊接热影响区可分为三个区域:A淬火区(图中序号6表示区域);B不完全淬火区(图中序号7表示区域);C回火区(图中序号8表示区域)。
汽轮机转子加工过程的质量监造要点摘要:转子是汽轮机的重要部件,有着造价高、图纸复杂、加工要求高、工序复杂等特征。
如何控制好汽轮机转子加工过程的质量,是本文需要探讨的问题,对此,本文主要就汽轮机转子加工过程的质量监造要点展开研究。
关键词:汽轮机,转子,质量,监造要点由于汽轮机转子结构复杂,尺寸精度和跳动要求较高,因此加工难度很大,转子加工质量的好坏对汽轮机的使用性能有着直接的影响。
针对汽轮机转子特点并结合相关加工经验,经过反复的工艺研究,可采取诸多行之有效的加工工艺方法。
1汽轮机转子概述汽轮机中所有转动部件的组合体叫做转子。
转子的作用就是把蒸汽的动能转变为汽轮机轴的回转机械能。
还主要用于汇集各级动叶栅上所得到的机械能并传递给发电机转子。
它主要有主轴、叶轮、动叶及联轴器、盘车装置等组成。
按主轴上是否有叶轮,汽轮机转子可分为两种基本形式,即转轮型转子和转鼓型转子。
轮式转子具有安装、固定动叶片的叶轮,常用于冲动式汽轮机;鼓动式转子无叶轮,动叶片直接安装在转鼓上,常用于反动式汽轮机。
2汽轮机转子加工过程的质量监造要点2.1 主轴2.1.1主轴的超声波探伤监造外圆表面采用横波和纵波探伤。
现场检查要求横波探伤时,不允许有超过标准线的任何缺陷信号: 任意100mm 宽度的全圆周内,在标准线和1/2标准线之间不得超过8个点状分散的缺陷信号,且任意相邻两缺陷之间的距离不得小50mm,由于护环的粗晶或显微组织,使“V”型槽反射信号不能从噪声电平中区别出来的护环拒收。
要求纵波探伤时,不允许有大于当量直径3mm的缺陷;在任意100mm宽度的全圆周内,当量直径2mm~3mm的缺陷不允许超过4个,因缺陷存在而造成底波消失时,锻件应视为不合格品。
2.1.2半精加工后热稳定监造热稳定试验过程按照JB/T 9021—2010,选择转子2、3、4 测试带进行测量,测试过程分为首次冷测、加热、保温和第二次冷测4个过程。
试验后最终结果为,每条测试带点上的测试点正式热测值与第二次冷测值之间的差值一般不大于0.0025mm;每条测试带点上的测试点正式热测值与第二次冷测值的差值相加后最大跳动一般不大于0.050mm,第一次冷测值与第二次冷测值之差一般<0.05mm。
燃气轮机监造质量控制技术摘要:在本文中主要是对燃气轮机监造质量控制技术关键设备的生产以及实行全过程的监造进行分析,同时也是对产品质量检测的最为有效的一个方法,通过对这种方法进行应用,能够更好的对燃气机轮制造全过程中进行全面监造,与此同时也是对监造质量进行全面控制分析,从而使其燃气机轮制造质量能够更好的达到设计要求。
关键词:燃气机轮;监造;质量控制;技术;分析引言:针对燃气发电工程而言,在一定程度上属于燃气轮机项目的关键装置,为了能够对其项目建设过程中的质量进行充分保证,要对其进行安全过程进行监造。
监造过程中的质量控制关键点进行充分论述。
1.燃气轮机监造质量控制关键点1.1 主要部件原材料入厂检验1.1.1 质量控制目标结合相关设计的资料,检验审核比较重要的部件、对应的一系列原材料以及材料牌号、质量相关证明书和相关的技术标准等等。
1.1.2 控制方法不仅要对理化性能检查报告进行详细的查阅,同时还要在一定程度上对原始记录进行检验,结合相关技术标准,对各项参数值以及取样过程中的方法以及位置、检验报告的编号、检验的时间和检验厂家、检验操作者等进行具体检查以及记录。
1.1.3 检验结果处理按照相关的检验技术标准,对检验出来的结果不仅要对照分析,同时还要进行相应的评价。
如果存在几何尺寸质量出现超标现象,应该要求相关制造厂进行修正。
如果力学性能指标出现变化以及化学成分等存在较大的质量问题,一定要以书面形式呈现到委托方,并且由委托方以及设计方对结果共同进行处理。
处理结果一定要进行仔细记录。
对重要部件的原材料质量进行严格的监控,能够在一定程度上让主要部件所应用的母材能够符合供货合同要求以及相关标准。
1.2 无损检测1.2.1 监造控制目标结合设计资料,对焊接过程中的部件名称以及制造编号和无损检测结果等进行监督检查,对部件生产厂家、无损检部门和检测过程中的人员资质一定要详细记录。
1.2.2 监造方法一是见证无损检测方式,对检验过程中所依据的技术标准名称和编号进行相应的记录;二是对检验结构报告进行相应查阅,对报告编号以及检验部位、最终检验结构、操作者、检验仪器和日期等等进行记录。
汽轮机总体质量控制汽轮机作为现代工业中的重要设备,其运行质量直接影响到整个系统的稳定性和效率。
因此,对汽轮机进行全面的质量控制至关重要。
本文将探讨汽轮机总体质量控制的策略和方法。
一、汽轮机质量控制的必要性汽轮机是一种复杂的机械设备,其制造和使用过程中涉及到大量的质量控制因素。
例如,材料质量、制造工艺、装配精度、运行维护等。
这些因素都可能影响汽轮机的性能和寿命,因此,对汽轮机进行全面的质量控制是十分必要的。
二、汽轮机质量控制的主要方面1、原材料质量控制汽轮机原材料的质量直接影响到汽轮机的整体质量。
因此,对原材料进行严格的质量控制是十分重要的。
这包括对原材料的采购、检验、运输、存储等环节进行严格把关,确保原材料的质量符合要求。
2、制造工艺质量控制汽轮机的制造工艺对其性能和寿命有着重要影响。
因此,对制造工艺进行严格的质量控制也是十分必要的。
这包括对加工设备、工人技能、工艺流程等进行严格的管理和控制,确保制造出的汽轮机符合设计要求。
3、装配过程质量控制汽轮机的装配过程对其运行性能有着重要影响。
因此,对装配过程进行严格的质量控制也是十分必要的。
这包括对装配环境、装配工具、装配人员等进行严格的管理和控制,确保装配出的汽轮机符合设计要求。
4、运行维护质量控制汽轮机的运行维护对其寿命和性能有着重要影响。
因此,对运行维护进行严格的质量控制也是十分必要的。
这包括对运行环境、运行参数、维护保养等进行严格的管理和控制,确保汽轮机在良好的状态下运行。
三、汽轮机质量控制的方法1、建立完善的质量管理体系建立完善的质量管理体系是进行汽轮机质量控制的基础。
这包括制定严格的质量标准、建立质量检测机制、设立质量奖惩制度等。
通过这些措施,可以有效地提高汽轮机的整体质量水平。
2、加强员工培训和教育员工是生产过程中的主体,他们的技能和素质对产品质量有着重要影响。
因此,加强员工培训和教育是十分必要的。
通过培训和教育,可以提高员工的技能水平和质量意识,从而更好地进行汽轮机质量控制。
越南和发荣桔综合钢厂项目4×60MW火力发电厂工程设备及技术服务供货凝汽式汽轮发电机组安装、调试及质量控制要点湖北省工业建筑集团安装工程有限公司2019年10月08日凝汽式汽轮发电机组安装、调试及质量控制要点(湖北省工业建筑集团安装工程有限公司, 武汉430064)肖远龙摘要:按照本公司的质量管理要求,结合现场工作实践;对凝汽式汽轮发电机的安装、调式过程中的质量管理的问题做了简要阐述,所以,一直以来人们都对凝汽式汽轮机的安装质量予以高度重视,优良的设计制造,结合精确,完善的安装、调试,是汽轮机能够长期正常运行的重要保证。
关键词:汽轮发电机组安装、调试及质量控制要点中图分类号:TU7120、引言汽轮发电机组的安装、调试质量直接影响到设备的使用性能,它的运行安全不仅关系到生命财产安全,也直接关系到当地经济的健康发展。
如图片显示,公司领导、总包单位、业主单位领导对凝汽式汽轮发电机组安装的重视程度都能体现质量的重要性。
所以,控制好安装及调式的质量要点是最主要环节;总包与公司领导现场指导检查工作安装过程质量检查验收安装过程质量检查验收穿转子过程质量检查验收1、概况及特点1.1本工程是越南和发荣桔综合钢厂项目4×60MW火力发电厂工程设备及技术供货工程,本工程中四台凝汽式汽轮发电机为高温单缸、冲动、凝汽式汽轮机。
生产厂家:中国长江动力集团有限公司,其型号为N60-8.83/535,定额功力:60000KW,转速:3000r/mim,进汽压力:8.83MPa,进汽温度:535℃,它与相应容量的锅炉及发电机配套,构成汽轮发电机组,在电网中带基本负荷,也可承担调峰任务(本汽机共20级,第2~20级均为焊接隔板)。
1.2汽缸由前汽缸、中汽缸、后汽缸、组成,并用垂直法兰联结。
从锅炉经一根主蒸汽管进入主汽阀,然后再由四根主汽导管进入前汽缸。
在前汽缸高压段做功后的蒸汽通过一个气动抽汽止回阀,经一根冷段在热蒸汽管进入锅炉再热器,再热后的蒸汽温度升高到535℃,压力8.83Mpa,再经过两根热段再热管道进入中压联合汽阀,然后由两根再热进汽管导入前汽缸中压段,在汽缸内做功后,从后汽缸排入凝汽器。
汽轮机转子加工过程的质量监造要点分析随着社会的发展和人类文明的不断进步,环境的治理逐浙提上国家政策的日程,环境治理中的一个重点就是垃圾焚烧发电。
在这一环境治理过程中,汽轮机转子是汽轮机的核心部件,在环境治理过程起占用了举足轻重的地位。
本文针对汽轮机转子加工过程中容易出现纰漏的环节给予重要展示和详细说明,对汽轮机转子加工过程中的质量监督要点给出合理分析,适应了新局势下的国家对于环境的治理政策。
标签:汽轮机转子;加工;质量监替;要点汽轮机转子连接着汽轮机和发电机,是汽轮机的重要组成部分,也是汽轮机运作过程中化动能为机械能并产生电的关键零件。
但如此重要的汽轮机转子却处在相当恶劣的运作环境中,往往不得不处于高热度,高强度的工作状态。
汽轮机转子在如此恶劣的工作环境中,极易产生长期疲劳作业和高温环境带来的零部件损伤情况,导致出现裂纹和损伤缩短汽轮机转子的寿命[1]。
但同时汽轮机转子的寿命间接决定了汽轮机的寿命,可见汽轮机转子加工过程中的质量监督起到了重要的作用。
一、关于转子主轴的质量监督(一)转子主轴粗加工过程中的质量监督汽轮机转子是汽轮机转动部分的总称,它的作用是可以把经过喷咀的蒸汽的动能吸收,经过叶轮和叶片的一系列运作转变为机械能,并通过产生的机械能带动发电机发电,由转子主轴、转子叶轮、转子动叶片共同组成。
转子主轴化学材料的上限值的控制是造成主轴弯曲的一个重要因素,主要体现在增加转子主轴材质中C元素的含量,降低Mn元素和有害杂质P元素、S元素的含量。
在一定范围内对转子主轴构成中化学元素的控制,可以有效增强转子主轴的韧性,提高转子主轴的热塑性。
另一方面,在热处理没有达到要求的情况下,会造成转子主轴因为温度过高造成的变形弯曲,井式炉的采用可以确保合格的转子主轴热处理方式[2]。
这就要求加强制造商在转子主轴制作过程中的热处理方式,按照相关要求对转子主轴进炉数据、转子主轴热处理曲线和升降温速度进行严格监督。
(二)转子主轴精加工过程中的质量监督要及时在转子主轴表面抽样并进行规范的检验,在进行热处理后测试转子主轴的抗拉强度、屈服强度、收缩率、延伸率和冲击功,方便全面掌握到转子主轴的性能;要现场检查转子主轴外圆表面的横波探伤和纵波探伤,出现任何造成底波消失即超过标准线出现缺陷的锻件都应该视为不合格产品;在半精加工之后要进行转子主轴关于热稳定性的检测,测试过程应该分为首次冷测、加热、保温、第二次冷测的过程,在这一实验过程中要显著改善转子主轴热稳定性的测量精度应该采用最小二乘法进行挠度分析。
汽轮机制造质量控制常见问题摘要:汽轮机制造业的快速发展,给它的质量控制工作提出了更大的挑战。
就目前的发展情况来看,汽轮机制造质量控制问题主要体现在材料的理化性能、机械加工、流通间隙及焊接、外观、装运等各个方面,对其进行有效的处理,不仅能够解决汽轮机在制造过程中可能出现的缺陷,最重要的是能够将汽轮机在使用过程中出现的安全隐患消除掉。
本文分析了汽轮机制造质量控制常见问题及建议。
关键词:汽轮机制造;质量控制;建议;随着我国经济的不断发展,汽轮机制造产业的发展越来越快。
因为汽轮机的制造质量关系到人们的生命安全,因此汽轮机制造的质量控制问题成了当前该领域的一个重点话题。
然而,在当前的汽轮机制造质量控制方面还存在着很多严重的问题一、汽轮机制造质量控制常见问题1.材料理化性能方面的问题。
材料理化性能方面的问题主要表现为超标和缺陷两方面。
汽轮机在制造过程中所使用的转子锻件或者汽缸铸件等材料总是会出现机械性能不能够达到标准规定的现象。
在汽轮机制造过程中所使用的转子锻件毛坯,转子锻件毛坯中很多种化学元素的实际含量与其标准值是不相符合的,此外,冲击吸收能量也是一个很重要的参数,许多转子锻件毛坯的冲击吸收能力值比标准值要低很多。
对某种型号的汽轮机的钢制高压内钢铸件毛坯进行测定,结果表明它的屈服强度大约是485兆帕,比标准规定中的屈服强度应该大于等于500兆帕要低很多。
除此之外,气缸铸件往往会出现材料理化超标的缺陷或者出现裂纹等问题。
2 和合同上的要求不一致。
某超超临界机组中某种型号的汽轮机高压和中压内钢坯、高压阀和再热阀阀壳、末级采用的动叶片和静叶片等很多占有重要位置的部件,它们在合同中通常规定的都是采用进口的部件,但是在实际汽轮机生产制造的过程中却应用了国产的产品。
3.机械加工过程中出现错误。
在汽轮机各种部件的机械加工中往往会表现出在部件的几何尺寸上存在很大的误差,并且这个误差远远超过其浮动的范围的现象。
例如,有一种超临界的汽轮机,它的高、中压转子平衡鼓的中间部位的直径被相关的工作人员做成了台阶的形状,但是它的尺寸比毛坯图纸中所设计的尺寸要小大概86 毫米。
探究新制与返修燃气轮机转子的质量控制要点发布时间:2023-01-15T05:18:38.832Z 来源:《当代电力文化》2022年第15期作者:鲁海洋1 边疆2 [导读] 新制燃气轮机的转子和返修燃气轮机的转子需要进行严格的质量控制才能够满足相关的要求和标准鲁海洋1 边疆21.中国航发燃气轮机有限公司,辽宁沈阳 1101672. 中国航发燃气轮机有限公司,辽宁沈阳 110167摘要:新制燃气轮机的转子和返修燃气轮机的转子需要进行严格的质量控制才能够满足相关的要求和标准,这就意味着相关的技术人员和质量工程技术人员需要结合本公司和企业的实际情况以及项目内容来进行相应质量控制措施的制定和规划工作,并且要秉承着严慎细实、精益求精的工作态度来完成相应的工作内容,只有这样才能够在众多复杂的工作环节和流程当中做到游刃有余地质量管理和控制,生产过程和检验过程当中会涉及到很多方面的质量预防措施和质控点,不同种类的质量控制和检验方式方法会具备着各自不同的特性特点,并且能够实现相应的管理控制效果。
本篇文章将针对这一点做出简要分析以供参考。
关键词:燃气轮机转子;质量控制;要点分析近些年来伴随着我国科学技术和经济水平的蓬勃发展以及社会生活的不断进步,我国首台国产的大型燃气轮机转子的装配也已经研制成功,并且与国外产品燃气轮机转子的在场返修在很多方面的质量控制模式都较为相似,但是在这些繁多复杂的生产加工质量控制环节当中也会存在着一定程度的差异性。
相关的技术质量人员需要做到的就是对于这些新制与返修的环节进行相应的质量管理控制措施的制定和规划工作,并且还要在后续诸多复杂的环节当中严格按照相应的要求和标准进行管理和控制工作,在我国对于新制和返修的燃气机轮转子进行过程质量控制过程当中也会面临一些问题和情况,目前,国产燃机在这个过程当中已经积累了较多的技术难题解决处理宝贵经验,进而就可以根据这些工作经验来更好地在燃机转子生产方面游刃有余地进行质量管理和控制工作[1]。
3852018.6MEC 对策建议MODERNENTERPRISECULTURE一、材料理化性能方面的问题超标和缺陷是材料理化性能问题的两个主要体现方面。
汽轮机在制造过程中所使用的转子锻件或者汽缸铸件等并不能达到规定的机械性能标准。
Cr、Al、N、C、nb 等是汽轮机制造过程中使用的转子锻件的化学成分,对其进行机械性能分析,并对Cr、Al 进行着重分析,结果发现:试样中的Cr、Al 两种元素的含量分别为11.10%、0.02%,与规定中Cr 的标准值为10.2%一10.8%、Al 的标准值应小于等于0.010%不符,因此转子锻件的化学元素含量与标准含量并不相同,致使机械性能达不到所要求的标准。
同时,冲击吸收能量也是衡量材料机械性能的一个重要参数,很多转子锻件冲击吸收能力值都要远低于标准值。
通过对某种钢制高压内钢铸件进行试验发现,这种钢制高压内钢铸件的屈服强度远远低于标准规定中的屈服强度,导致气缸铸件在材料理化性能方面往往会出现不合格的现象,严重影响了汽轮机的质量以及使用安全。
二、和合同上的要求不一致在合同上,汽轮机生产制造时一般要求超临界机组的汽轮机高压和中压内钢坯、高压阀和再热阀壳、末级采用的动叶片和静叶片等很多重要部件都采用进口部件以确保汽轮机的质量,然而,在实际生产中,一般采用的都是国产的产品,这也是汽轮机质量不稳定的一大原因。
三、机械加工过程中出现错误在对汽轮机的不同部件进行加工时,由于设备问题,总是会在几何形状上出现一些误差,而且这些误差普遍远远高于规定浮动的范围。
有的超临界汽轮机的高、中压转子平衡鼓的中间部位的直径被工作人员定为台阶的形状,但是它的尺寸比设计图纸中的尺寸要小近百毫米,还有一种亚l 临界汽轮机的低压转子的末尾级的叶根槽的形状是叉形的,而且中间有一个叶根槽,它的轴向尺寸比标准规定多加工出来大概三毫米左右,并且也没用进行强度方面的校验和核对。
四、流通间隙超过标准规定由于汽轮机所使用的转子锻件等部件在采购以及加工过程较为漫长,而气缸等的静止部件的加工速度又较快,导致国内大部分汽轮机制造厂通常采用无转子的方式进行流通间隙的测量工作,即平时所说的计算机模拟总装。
2 基座平面度偏差要求小于5mm,如果大于5mm,可用垫片或者加工的薄钢板来调整,总之,所有设备基座平面度应满足厂家要求: 螺栓、螺母、垫片在露天情况下安装需要采用热镀锌的表面处理要求,通径小于12mm的要使用不锈钢材质,设备是不锈钢的,螺母和垫片也要使用不锈钢材质螺栓,螺母及垫片的强度等级按如下确定:1) 设备重量低于1吨且没有明显震动的螺栓/螺母等级为4.8/42) 其余的厂家没有特殊要求的螺栓/螺母等级为8.8/8如下图3 设备与基座间的间隙需要检测:1)如果设备与基座间的间隙不大与5mm,可以用薄垫片进行调整,垫片厚度不超过3mm,材料为铜或者不锈钢;2)如果间隙大于5mm且小于10mm,根据现场情况加工薄板进行调整,接触面积须大于或等于60%。
如下图4 设备与基座间的间隙需要检测:如果设备与基座间的间隙不大与5mm,可以用薄垫片进行调整,垫片厚度 不超过3mm,材料为铜或者不锈钢,并保证设备和基座之间的接触面积须大于或等于60%,并用长肉焊接的方式把设备和基座焊接起来。
如下图:轮机设备安装检验质量控制点5 设备与基座间的间隙需要检测:如果间隙大于5mm且小于10mm,根据现场情况加工薄板进行调整,接触面积须大于或等于60%,然后把设备,调整薄板与基座焊接起来。
5 大型设备·主机:· 船体基座平整度检查·船体基座与主机基座间隙检查·主机水平度检查· 主机垫片安装检查· 主机缓冲垫压缩量检查· 主机垫片焊前焊后检查· 主机发电机对中检查· 主机拐档差检查H Follow QSP施工工艺SOLAS\CCS\DNV\IACS等等H Follow QSP施工工艺SOLAS\CCS\DNV\IACS等等H Follow QSP施工工艺H Follow QSP施工工艺SOLAS\CCS\DNV\IACS等等。
新制与返修燃气轮机转子的质量控制要点
本文通过对新制燃气轮机转子与返修燃气轮机转子不同的质量控制要点和方法的研究,结合本公司的实际情况与生产任务总结而出。
覆盖了燃气轮机所需要的大部分质量控制方法和质量检验手段,与莆田3#和惠州3#相结合,具体到生产过程和检验过程中,得出的自己的观点。
标签:质量控制;燃气轮机转子;加工控制;检验控制
随着我公司的国产首台701F3大型燃气轮机转子莆田3#的装配成功,和三菱返修燃气轮机转子惠州3#在厂返修,它们之间的质量控制模式和实施要点也不尽相同。
如果我们能够全部的掌握其主要的质量控制方法,那么对我公司以后的燃气轮机生产和返修以及全面的燃气轮机国产化起到很重要的作用。
莆田3#是我公司自主生产加工主要部件和自主总装的首台701F3大型燃气轮机转子,在三菱TA的技术支持和严格的质量控制下,我们实现了FAI对加工过程的控制和总装的实时监控。
在出现严重的缺陷和解决不了的技术难题时,我们主动要求三菱给予技术评判和技术援助。
从中学到了宝贵的经验,为下一步燃机转子生产质量控制的额度和类似问题的处理提供了依据。
惠州3#是我公司帮助三菱返修的第一台燃气轮机转子,也是我公司返修的第一台燃气轮机转子,所有的技术支持和质量控制均由三菱负责,我们主要是扮演的是学习者,学习返修转子的检验方法和检验内容、控制方法和控制内容、检验量具和检验设备,以及其中应该注意的要点。
为以后公司的返修燃机转子和返厂大修燃机转子积累重要的经验。
1 加工控制方法要点
主要针对新制的燃气轮机转子而言,重点的质量控制从超精加工开始。
采用节点控制的方法,有效地对各个部件工序完成后的尺寸测量,跳动检查,接触检查,粗糙度检查,孔的位置度检查、圆柱度检查,倒角检查,间隙检查,无损检查等相关的检查,由自检到专检,最后实施FAI见证对整个产品工序的合格性负责,并且要对FAI见证记录整理和会签。
返修的燃气轮机转子相对的加工数量很少,若需加工可以套用新制燃机转子的质量控制方法和记录。
1.1 尺寸测量检查(控制等级4)
我公司主要采用QCS记录卡对尺寸进行检查,适用于精加工和超精加工的交检和记录。
QCS记录卡集合了图示、设计值和公差,包含了图纸上对该工序所有尺寸的测量点。
重点是控制超差尺寸点,对于止口、接配面(接触面)等重要的部位,尺寸公差小,加工精度要求高,出现超差后将很难调整,所以在精加工时都必须留0.50mm的余量,而且在超精加工时,床子精度一定要达到0.002mm。
我公司现就一台3.2m立车能达到要求,严重影响了公司的生产进度。
1.2 跳動检查(控制等级4)
作为检验转子加工是否合格的最重要依据就是在总装完成后的无叶片转子跳动。
这取决于轮盘在加工时的精确加工和严格控制。
轮盘的跳动一般分为端面跳动和圆跳动。
端面跳动主要控制的是:轮盘的水平(做基准面时)或端面相对于基准面的水平(做加工面时)。
圆跳动主要控制的是:轮盘的中心(做基准圆时)或圆相对于轮盘中心的圆度(做加工圆时)。
燃机转子的加工精度要求很高,如果床子的精度不够或未找正就进行加工的话很容易造成跳动超差,所以在加工一个轮盘时,一般只选择一个基准面,这样可以减少累积误差的产生。
出现超差后,一般是重新找正轮盘后对修正面进行最微小量的再加工或者是抛磨。
在莆田3#的检查过程中,出现了跳动超差的现象。
通过对接手环的进汽侧接配面进行了0.02mm的再加工,成功的解决了整体转子中间轴部位的跳动超差问题。
1.3 接触检查(控制等级5)
在燃气轮机加工的最后阶段,往往要对两两轮盘间的接触进行检查。
在透平轮盘和接手环之间采用预装配或与母盘(分凹齿母盘和凸齿母盘)装配的方式检查接触情况,要求:180个齿面至少要超过75%齿面接触,且不能出现连续不接触现象,接触均匀,充分等等。
具体检验标准为:MSFDC-12500。
在压气机轮盘之间采用平尺接触的方法检查接触情况,要求:要超过75%的面积接触,且不出现断线情况,接触均匀,充分等等。
作为最重要的一个控制环节,他往往能反映出转子在总装完成后或者是工作后的接触状态,接触不好的话很容易形成应力集中和变形等等。
在质量控制方面,在出现不符合检验标准的情况时,根据具体的情况做出最微小量的再加工或者是回用。
1.4 粗糙度检查(控制等级3)
表面粗糙度是加工零件的重要特性指标之一。
对摩擦和磨损、疲劳强度、耐腐蚀性、配合性能、接触刚度、密封性都有一定的影响。
我公司一般采用便携式HOMMEL T1000型触针式粗糙度仪,它是利用仪器的测针与被测表面相接触,并使测针沿其表面轻滑过测量表面粗糙度的测量方法。
在燃气轮机转子零部件的加工过程中粗糙度一直是其中的一个软肋,往往达不到图纸的要求,需要进行手工抛磨和机械抛磨来达到要求,甚至只能现状使用。
相比三菱加工的产品,他的控制方法很特别,但是很实用。
比如:三菱对轮盘加工时,在工作部位或接触部位使用精密的刀具和降低了进给速度,使加工出来的粗糙度远远的好于图纸的要求。
而在其他的地方使用了一般的刀具和提高进给速度,这样粗糙度达不到图纸的要求,但是不会影响轮盘的整体质量,在加快了生产进度的同时也保证了产品的质量。
还有就是再加工透平一级轮盘空气冷却孔时,三菱采用的是内冷钻头,冷却液很好的冷却了钻头,同时减少了钻头的震动量,加工出来的孔都能满足图纸要求。
而我公司采用的是实心钻头,加工出的孔基本已经超出了粗糙度仪的测量范围,但是没有有效的补救措施,只能现状使用。
1.5 其他加工控制方法(控制等级3)
燃气轮机转子的零部件包含了很多孔的加工。
其中拉杆孔和连接螺栓孔的加工最为重要。
对于孔的检验方法主要包括孔的位置度检查和孔的圆度检查。
对于孔的位置度检查,根据Z孔中心的实际坐标,算出其他11个孔中心的理论坐标,依次测出11个孔的实际中心尺寸。
比较实际中心和理论中心的坐标差值,不能大于孔的公差范围。
还有一种比较特殊的方法来检测倒角的问题,由于有很多倒角是没法用测量工具来进行测量的,所以我公司一般采用轮廓仪来测量倒角半径。
由于是近似测量,不能真正的反映出倒角的实际情况,所以测量结果也只做参考。
2 检验控制方法要点
主要针对返修的燃气轮机转子而言,由于使用过一段时间,其部件的理化性能和结构都发生了微小的变化。
为了确认轮盘、拉杆等是否还可继续使用,需要对所有轮盘、拉杆、螺栓和螺母等进行无损检查,对个别轮盘进行金相检查和硬度检查,和部分尺寸检查。
因为惠州3#为三菱在我厂返修转子,我公司对返修转子不作任何质量评定。
我们承担了配合和学习的角色,我们通过学习《金相组织检查要领》、《硬度测定要领》、《返修转子无损检查要领》等,系统的了解了返修转子的返修全过程和质量控制方向。
新制的燃气轮机转子已经在进厂复验后合格,具备使用条件。
2.1 金相组织和硬度检查
金相组织和硬度检查只在压气机3级轮盘、4级轮盘、10级轮盘、11级轮盘和17级轮盘以及透平1级轮盘和4级轮盘进行,这主要取决于轮盘的材质。
压气机11~17级采用的是ABM(硬度要求:269Hv~320Hv),压气机1~10级和透平轮盘使用的材料为10325TG(硬度要求:≥331Hv)。
在硬度试验前,要对里氏硬度计和不同硬度的标准试件进行比对,出现差异过大的情况时要对测量结果进行差补。
例如:
2.2 止口检查
止口检查主要是指止口尺寸的确定。
由于止口高度不够,使用内径千分尺测量很容易差生误差,对于返修转子而言,止口很容易出现拉毛的情况,这样误差产生的概率就更大了。
三菱采用了特殊的测量工具,特点如下:
(1)采用特制双头百分摇表。
摇表的刻度与一般的不一样,不能直接进行测量和读数。
通过背面的调节开关可以调节摇表指针的振动方向。
同时,指针的位置可以进行调节,方便测量位置的变化。
(2)内径和外径都可以测量。
设有两个测量头,配合摇表不同的振动方向,可以测量内径和外径。
测量的方法也基本一致。
(3)三步定位。
首先调节尾翼到合适的位置后固定。
再通过螺栓微调,使指针与被测物基本接触。
最后旋转摇表的刻度表,把指针的最小位置调到0 刻度。
这样就测量出了被测物的尺寸,但是不能直接读数。
(4)它只是测量工具并不是量具。
需要配合相同规格的内径千分尺和外徑千分尺才能真正的测量出被测物的尺寸。
但是,三菱使用的止口卡尺有个盲点:不能测量尺寸比较小的止口,像压气机的其他止口,使用它测量都比较吃力。
我建议我们公司可以仿造三菱的设计方案,设计出一个测量间距在175mm~200mm的止口卡尺,能满足大部分止口的测量。
这样既可以消除使用内径千分尺容易产生的误差,又可以避免使用大止口卡尺那样的费劲。
2.3 无损检查
燃气轮机转子的全部零部件都需要做无损检查。
在新制燃机转子中,轮盘的机加工完成后都需要进行无损,确认完好后才能进入到下一工序。
在返修燃机转子中,轮盘的除锈很关键,只有达到无损检验的标准时才能进行无损。
参考文献:
[1]许志春.燃机联合循环国产化质量控制研究与实施[J].。