大型水轮机座环现场整体加工工法.1doc
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大型水轮机座环现场加工工艺
朱洪滨
【期刊名称】《科技创新与应用》
【年(卷),期】2016(000)031
【摘要】随着科技水平的逐步提升,我国大型水轮发电机组的开发与制造技术也有所提高.作为水轮机重要部件之一,水轮机座环在加工与安装的过程中,其质量的好坏将对整个大型水轮机制造及安装质量产生重要影响.目前,工地现场加工座环的方式较为普遍.这种方式不仅能够为大型水轮机座环提供高质量的安装尺寸和表面质量,并且能够有效消除水轮机座环浇筑和安装焊接变形,从而为大型水轮机的正常运行提供保障.文章简要叙述了大型水轮机座环现场加工的相关经验,以供参考.
【总页数】1页(P163)
【作者】朱洪滨
【作者单位】哈尔滨电机厂有限责任公司,黑龙江哈尔滨 150040
【正文语种】中文
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2.大型水轮机座环工地加工工艺研究
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5.大型水轮机座环现场车削加工工艺
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大型水电站水轮机座环现场加工及主要问题分析处理摘要:大型水电站机组座环尺寸大、重量重,必须在现场组焊后进行现场机加工。
本文对以国内某水电站机组座环现场加工为例,对座环的现场加工设备、工艺等方面进行了介绍,并对加工中出现的问题进行了分析与总结,以此为同类机组提供必要的参考。
关键字:水轮机;座环;现场加工工艺;大型水电站。
一、概述某水电站以发电为主,兼有防洪、航运、养殖等综合效益,共装有9台单机容量为700MW的水轮发电机组。
水轮机座环由上下环板、大舌板和23个固定导叶等组成,组装后其内、外径分别为8010mm、11920mm,总重量为243.5吨。
上下环板材料采用hiten 610-Z35的具有Z向性能要求的调质钢,在厂内焊接制造,经退火处理后进行粗加工,然后分4瓣运抵工地,在现场组焊为整体吊入机坑安装,再进行蜗壳挂装、焊接与砼浇筑。
为了消除座环组焊、蜗壳焊接与砼浇筑引起的座环变形,现场需通过座环精加工加以弥补,从而确定出导水机构的净空高度和导叶的端面间隙。
二、座环现场加工工艺2.1加工范围及裕量在水轮机埋设件安装完毕后,开始进行水轮机座环现场加工。
水轮机导水机构与座环的安装法兰面之间为全面接触,现场加工的方法采用整体铣销加工,主要加工部位:a.座环上环板环带及密封槽;b.座环下法兰平面及环带;c.基础环法兰环带的加工;d.座环下环板内环面。
某水电站座环现场加工的主要部位与加工裕量见图1:图1 某水电站座环现场加工部位与加工裕量示意图2.2现场加工设备与工艺座环现场加工工具采用立式专用铣床,由水轮机设备制造厂家为现场加工专门设计的,可以对座环轴向、径向不同加工面进行整体铣销加工。
该设备由提供,主要由安装基础、可调整底座、回转座、立柱、前臂、后臂、升降架、转臂升降传动系统、滑台、铣销头、支撑机构及电器控制系统等组成,组装后总重量约40吨。
安装基础与支撑机构分别与尾水锥管和机坑里衬焊接在一起,焊脚12mm,以增加稳定性。
水泵水轮机直埋式底环整体吊装与一次安装施工工法水泵水轮机直埋式底环整体吊装与一次安装施工工法一、前言水泵水轮机是水利工程中常用的设备,其底环的安装与吊装一直是工程建设中的重要环节。
本文将介绍一种水泵水轮机直埋式底环整体吊装与一次安装施工工法,该工法具有高效、安全的特点,适用于各类水利工程。
二、工法特点1. 整体吊装与一次安装:采用整体吊装与一次安装的方式,避免了底环拼装过程中的误差和安全风险,提高了施工效率。
2. 空间利用率高:采用直埋式底环,减少了设备的占地面积,提高了场地的利用效率。
3. 施工周期短:通过合理的施工工艺和组织策划,能够大大缩短施工周期,节约了时间成本。
三、适应范围该工法适用于各类水泵水轮机的安装,特别是需要进行直埋式底环施工的工程项目,如水利枢纽、农田灌溉系统等。
四、工艺原理该工法的理论依据是通过整体吊装与一次安装的方式,减少了吊装过程中的误差和安全风险。
在施工工艺中,根据具体的工程要求,采取了以下技术措施:1. 底环制造:底环制造的过程中,要严格按照设计要求进行加工和检验,确保底环的尺寸和质量符合要求。
2. 吊装准备:在吊装前,要对吊装设备进行检查和试运行,确保其正常运行,同时对吊装现场进行规划和安全措施的设置。
3. 吊装操作:吊装操作中,要进行合理的配重计算,确保吊装过程中的平稳和安全,同时要加强与现场人员的协调和沟通,确保吊装操作的顺利进行。
五、施工工艺1. 底环制造:根据设计要求制造底环,并进行质量检验。
2. 吊装准备:对吊装设备进行检查和试运行,同时进行吊装现场的规划和安全措施的设置。
3. 底环吊装:使用吊装设备将底环整体吊装至指定位置,并进行固定。
4.安装主体设备:根据设计要求,将水泵水轮机安装至底环上,并进行调试和试运行。
5. 测试与验收:对安装的水泵水轮机进行测试和验收,确保其满足设计要求。
六、劳动组织在施工过程中,需要组织的劳动力包括:底环制造工、吊装操作工、水泵水轮机安装工、试运行工等。
大型水轮机座环现场加工工艺随着科技水平的逐步提升,我国大型水轮发电机组的开发与制造技术也有所提高。
作为水轮机重要部件之一,水轮机座环在加工与安装的过程中,其质量的好坏将对整个大型水轮机制造及安装质量产生重要影响。
目前,工地现场加工座环的方式较为普遍。
这种方式不仅能够为大型水轮机座环提供高质量的安装尺寸和表面质量,并且能够有效消除水轮机座环浇筑和安装焊接变形,从而为大型水轮机的正常运行提供保障。
文章简要叙述了大型水轮机座环现场加工的相关经验,以供参考。
标签:水轮机座环;现场加工;加工方法引言近年来,座环现场加工作为大型水轮机所特有的工序,其加工工艺随着科学技术的进步也在逐渐的推陈出新。
大型水轮机座环的现场加工方式,其实质是制造企业在工地现场进行一系列的相关加工工作。
目前,我国现有的一些大型混流式水轮机座环,主要是由六瓣组成的焊接结构形式。
通常情况下,这种结构的水轮机座环在外型尺寸以及重量等方面都比较大。
因此,现场安装是一种比较合理的方式,有助于提高大型水轮机座环的安装效率与安装质量。
1 大型水轮机座环现场加工概述1.1 现场加工所需的设备首先,在加工大型水轮机座环上下环板内环面时,所需的设备包括:切割中心柱、半自动火焰切割机、角磨机。
其次,在大型水轮机座环下法兰面锪平面及钻孔的过程中,所需的设备包括摇臂钻床和液压磁座钻。
与此同时,大型水轮机座环上法兰面锪平面及钻床时,还需要采用液压磁力钻。
1.2 现场加工的主要内容在工地现场加工大型水轮机座环主要涉及到以下几个方面的内容。
第一,对水轮机座环的上、下环板内环面进行加工。
第二,对水轮机座环下法兰与底环联接面的平面进行加工。
第三,对水轮机座环下法兰底环立面进行相应的加工与调整。
这一环节主要涉及到调节孔钻孔、沉孔锪平面等内容。
第四,对水轮机座环上法兰与顶盖连接的平面和立面进行相应的加工。
在此期间,主要的加工内容包括:(1)螺栓孔钻孔、攻丝;(2)沉孔锪平面;(3)定位锥销孔钻孔、铰孔。
大型水轮机转轮的现场装配焊接和加工
钟光华;商舸
【期刊名称】《云南水力发电》
【年(卷),期】2009(025)003
【摘要】小浪底水电站300 MW的混流式水轮机,转轮尺寸很大,因受运输条件限制,采用了上冠、下环和叶片等构件分别制造,运到电站附近的专设车间进行装配、
焊接成整体并经精加工后出厂.这是我国首次采用这种方式进行大型转轮制作,其组
焊和加工工艺具有一定的难度和复杂性.通过工程实践,在现场装配、焊接、热处理、机械加工和形状精细测量等方面取得了成功的经验,可供今后类似的大型转轮设计
和制作时参考.
【总页数】4页(P85-88)
【作者】钟光华;商舸
【作者单位】小浪底水利枢纽建设管理局,河南,郑州,45000D;小浪底水利枢纽建设管理局,河南,郑州,45000D
【正文语种】中文
【中图分类】TK730.3+23
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拉西瓦水电站座环、基础环现场加工一、概述:拉西瓦水电站座环单台套重205吨,分4瓣制造,现场组合、焊接与吊装,最后对各工艺面进行加工。
加工面分别为顶盖安装面、底环安装面、转轮安装面、座环上下环板内圆以及下固定止漏环安装面与下固定止漏环内圆面,加工面最大外径Φ9128mm,最小内径Φ5973.6mm,加工设备为立式液压马达驱动车床。
加工面及数据如图1.二、 加工内容及质量控制尺寸及精度表名 称加工尺寸控制精度 高程(m)直径(mm )水平度/mm/m 同心度/mm粗糙度底环安装面2218.852 —0.05—3.2顶盖安装面 2220.824±0.00015—0.05 —3.2座环上下环板内圆— φ864410+ — 0.15 6.3 下固定止漏环安装面 上环带 — φ6106 — 0.15 6.3 下环带—φ6104— 0.15 6.3转轮安装面2217.60420+—0.05 — 6.3下固定止漏环内圆 — 5.006.5973+φ— 0.153.2顶盖安装面密封槽槽宽2.0013+φ槽深8.6±0.1三、 加工前施工准备 1. 机坑清扫拆除机坑里衬内部支撑。
清理座环、基础环上的焊疤、水泥砂浆等,将座环、基础环等安装面打磨出金属光泽。
2. 机坑测定根据图纸要求,对各加工面原始数据进行测定、分析。
四、 座环、基础环加工 1. 加工艺流程机坑清扫、测定、数据分析→上下支架安装焊接→机床下支臂及平台安装→机床整体吊装及初步调整→机床动力系统连接与调试→底环安装面加工→顶盖安装面及密封槽加工→座环上、下环板内圆加工→下止漏环安装面加工→转轮安装面加工→ 机床整体吊出机坑→安装、焊接下止漏环→机床整体吊装及调整→下止漏环内圆加工→加工完整体验收→拆除车床 。
2. 设备安装及初步调整 1) 根据图纸尺寸,测量放点;2)在机坑里衬内圆安装8 个上支架,用于支撑机床上支臂;3)在尾水锥管内圆上安装8个下支架,用于支撑机床下支臂;4)在下支架上放置楔子板,并将楔子板调平,将下基座和基座支臂拼装为一体,吊入机坑,置于下支架楔子板上,初步调整下基座中心,调整好后用压板紧固下支臂;5)在上支架上放置楔子板,并将楔子板调平,将主传动系统(含中心立柱、上十字中心部件、横梁) 与上支臂组装好吊入机坑,置于上支架楔子板上,初步调整上基座中心,中心水平位置调整好后用压板紧固上支臂;6)调整安装传动装置,调整齿轮中心距、齿间隙、驱动轴的垂直度满足要求,装集电器,搭行走走台;7)机械设备安装结束后,安装并调试电气回路。
探析水轮发电机组座环加工工艺方法发布时间:2022-07-15T08:26:36.896Z 来源:《当代电力文化》2022年3月第5期作者:刘琦[导读] 在当今时代的快速发展之下,我国科学技术水平的不断提升以及人民群众生活水平的不断提高,间接促进了我国对水轮发电机组座环加工工艺上的深入研究与持续开发,刘琦哈尔滨电机厂有限责任公司黑龙江省哈尔滨市香坊区 150040摘要:在当今时代的快速发展之下,我国科学技术水平的不断提升以及人民群众生活水平的不断提高,间接促进了我国对水轮发电机组座环加工工艺上的深入研究与持续开发,以期未来能够愈发有效地满足当代人民的生活需求,从而为我国的社会与经济发展提供一定程度的有效动力。
水轮机座环相对于水轮发电机,有着极其重要的作用,是关乎到水轮机运作与否,运作能力如何等方面的一大重要部件。
正因如此,水轮机座环的质量也深深关系到水轮发电机的运作效率。
在现如今的技术发展之下,水轮发电机组在进行工作的时候,对其座环的加工方法往往采用的是现场座环加工方式,从而能够切实地保障水轮机生产制造过程中的高质量。
下面本文将针对水轮发电机组的座环加工工艺方法,来作进一步地深入分析与探讨。
关键词:水轮发电机组;座环加工;加工工艺一、水轮发电机组座环加工工艺的工艺路线(一)改进工艺技术的方法于当前时代的眼光之下,过去传统的加工进程较为复杂繁琐,相关人员在进行加工工作时,往往要耗费掉大量的时间,同时也会消耗较大的资源与人力。
所以,为了能够改进这样的加工进程,有相关的研究人员提出新的工艺路线。
其主要的思路,一是要以单瓣数控加工时的合缝面,二则是要在完成对座环的加工工作之后,将其组成一个整圆。
而该路线的要点在于,必须要严格规范确保分瓣件的原定基准线位置与尺寸,尽可能地把控位置与尺寸数值上的偏差范围,而要做到这一点,则在进行检测时的工具与方法一定要精确。
(二)精准进行找正与测量的方式在对水轮发电机组座环以不同的加工工艺进行加工的途中,每一道加工工序,都与分瓣座环组合的质量息息相关。
沙湾电厂水轮机座环现场加工发布时间:2022-09-06T06:23:36.072Z 来源:《工程建设标准化》2022年第5月9期作者:王久柱[导读] 在水电站建设中,水轮机座环现场组装焊接王久柱四川浙新能沙湾水力发电有限公司四川省凉山州615000摘要:在水电站建设中,水轮机座环现场组装焊接、调整、混凝土浇筑后及后期机组运行产生的机组沉降造成水轮机座环各工作面的水平度会出现不同程度超标,多采取加工或者打磨的方法消除存在的偏差。
本文就沙湾电厂水轮机座环加工设备的应用进行研究,以供参考。
关键词:水轮机;座环;现场加工;技术引言从座环加工设备安装调试、加工工艺、数据测量和分析等方面进行了研究总结。
该加工技术在沙电厂的成功应用,为同类型水轮机组座环现场加工积累了宝贵的施工技术及管理经验,同时提高了同类型水轮机组座环现场加工的施工效率和质量。
1、加工机械设备简介 1.1该套加工机械设备是为沙湾电厂水轮发电机座环、基础环加工而定制的专用加工设备。
该设备能加工水平方向平面、铅垂方向立面;其旋转刀头能进行轴向和径向移动,满足被加工设备的使用精度要求。
1.2该套加工机械设备由静止水平安装支架、支撑中心轴、可旋转平衡臂式刀架、旋转动力刀头、支撑轴承、方电缆缠绕装置等组成。
1.3该套加工机械设备需要安装在原有相邻设备的水平基础平台上,在此基础平台上完成需要修复设备的加工面/槽的质量要求。
设备加工示意图如下所示2、加工设备的设计方案2.1设计功能该设备用于圆周平面铣削和钻孔加工,两个进给轴实现铣头上下左右直线运动,一个旋转轴实现横梁360°任意旋转,主轴电机进行切削工作。
控制界面要实现各轴手动、步进及自动功能,速度倍率可调节,可实现各轴位置状态、工艺参数的显示、输入及选择,各电机状态监控及故障报警。
2.2电气功率及参数:1)横梁旋转采用伺服电机及减速器驱动,电机功率5KW,最高转速1500r/min,脉冲控制方式,能够实现360°绝对定位,编码器分辨率不低于2500线。
大型水轮机座环现场整体加工工法何念民中国水电八局机电制造安装分局,湖南长沙,4100071 前言水轮发电机组水下埋件(如座环)一般均在制造厂内加工完成后,再解体运往工地。
而座环在加工完成后均存在消应不彻底,解体后产生应力变形;同时在运输过程中也会产生变形;在现场安装过程中,由于与蜗壳、尾水锥管焊接,变形也较大;在混凝土浇筑过程中会产生位移等原因,以致安装完成的座环如不经过处理难以达到安装要求。
目前,水轮发电机机组装机容量向大容量趋势发展,座环尺寸越来越大,安装精度也要求较高。
为了消除座环因在制造、安装、混凝土浇筑过程中的变形、位移等影响,保证其安装精度,于是采用座环现场整体加工技术。
在三峡左岸电站VGS标段的6台机组均采用座环现场整体加工技术,加工后的座环各加工面各项技术指标满足设计要求。
在机组后续安装过程中,不须对座环进行处理,均满足机组安装的各项要求。
大型水轮机座环现场整体加工技术经过我局在三峡左岸电站VGS 标段的成功运用,现在已经工艺成熟,质量稳定,安全可靠,有广阔的发展前景。
2 大型水轮机座环现场整体加工特点2.1 投入施工设备简单1)利用简易立式铣床进行座环平面与立面以及密封槽的现场机加工。
2)利用立式钻床进行座环平面连接螺孔与销孔的现场机加工。
3)不需要大型的数控车床、铣床、钻床设备进行加工。
2.2 提高安装质量1)座环现场加工技术减少了座环制作过程消应不彻底产生的变形、运输过程中的变形、安装过程中焊接变形、混凝土浇筑过程中的位移等影响安装质量因素,使座环安装工序简单。
2)现场加工完成后的座环在后续的导水机构安装过程中不需要进行加垫、定位销孔不匹配等处理,可一次安装到位,提高安装质量和精度。
2.3 节约施工成本和工期。
1)座环现场整体加工技术投入施工设备简单,可降低施工成本。
2)座环现场整体加工技术可减少精加工面,可在现场进行制作安装,加工后一次成型,不需要消应等处理,可节约加工成本和运输成本。
大型水轮机组座环加工工艺技术王照娣(哈尔滨电机厂有限责任公司,黑龙江 哈尔滨 150040)1 前言目前一些大型水轮机的座环结构是由6瓣组成的焊接结构形式,与顶盖、底环配合高度,依靠配合垫片调整。
此类座环外型尺寸大,重量大。
三峡机组座环,景洪机组座环等均为此类设计结构。
三峡机组座环固定导叶高度达3000+20mm,总重量395t(加工后)。
由于座环平面及圆均采用工地加工方法,所以,圆度和平度偏差大小是否能够满足工地现场加工余量的要求,完全依靠厂内座环6瓣加工之后组合成整圆,整体划线检查的结果。
而该检查结果的好坏主要是依赖每半加工时质量情况。
座环是整个机组的支撑,保证座环的质量很重要。
2 新工艺过程2.1 选择高精度数控铣床加工分瓣面。
常规的6瓣结构座环加工及组合的工艺流程见图1。
图1 常规6瓣结构座环加工及组合的工艺流程图这样加工流程能够有效地保证座环的质量。
但是对于三峡超大型座环来说,生产效率较低,加工、组合过程相对复杂。
根据设计图纸要求,合缝面间隙允许 1mm 。
工艺改进方法是打破常规传统的工艺方法,采用了单瓣数控加工合口面及把合孔,取消2个1/3瓣的组合工序,直接组合组成2个1/2瓣,再组成整圆的加工工艺方法(图2)。
即: 将1/6瓣(1/2圆中间瓣)摆放在镗床平台处,将一侧合缝面朝向镗床,按平线、圆线找正工件,误差 0.5mm,铣合缝面。
此处合缝面加工到量后,工件旋转,另一侧合缝面朝向镗床,按同样方法找正后加工另一侧合缝面。
用拉半径的方法保证弦长合格;!分别将与中间瓣两个合缝面配合的1/6瓣一侧合缝面找正后加工;∀在装配平台按线找正后组合成l/2圆,利用塞尺检查合缝面间隙符合要求;#加工1/2瓣合缝面;∃组合成整圆。
图2 镗床加工分瓣面这里的关键技术难点在于通过精确的测量检查手段,严格保证每瓣已给定的基准线的尺寸和位置,减小偶然误差。
这样才能保证单瓣加工后分半面的角度60%值,保证1/2瓣加工后分半面的角度120%值。
大型水轮机座环现场整体加工工法何念民中国水电八局机电制造安装分局湖南长沙4100071、前言水轮发电机组水下埋件(如座环)一般均在制造厂内加工完成后,再解体运往工地。
而座环在加工完成后均存在消应不彻底,解体后产生应力变形;同时在运输过程中由于各种原因也会变形;在现场安装过程中,由于与蜗壳、尾水锥管焊接,变形也较大;在混凝土浇筑过程中会产生位移等原因,以致安装完成的座环如不经过处理难以达到安装要求。
目前,水轮发电机机组装机容量向大容量趋势发展,座环尺寸越来越大,安装精度也要求较高。
为了消除座环因在制造、运输、安装、混凝土浇筑过程中的变形、位移等影响,保证其安装精度,于是采用座环现场整体加工技术。
在三峡左岸电站VGS标段的6台机组均采用座环现场整体加工技术,加工后的座环各加工面各项技术指标满足设计要求。
在机组后续安装过程中,不须对座环进行处理,均满足机组安装的各项要求。
大型水轮机座环现场整体加工技术经过我局在三峡左岸电站VGS标段的成功运用,现在已经工艺成熟,质量稳定,安全可靠,对于大型水轮机座环现场整体有广阔的发展前景。
2、工法特点2.1投入施工设备简单1) 利用简易立式铣床进行座环平面与立面以及密封槽的现场机加工。
2) 利用立式钻床进行座环平面连接螺孔与销孔的现场机加工。
3) 不需要大型的数控车床、铣床、钻床设备进行加工。
2.2 提高安装质量1) 座环现场加工技术减少了座环制作过程消应不彻底产生的变形、运输过程中的变形、安装过程中焊接变形、混凝土浇筑过程中的位移等影响安装质量因素,使座环安装工序简单。
2) 现场加工完成后的座环在后续的导水机构安装过程中不需要进行加垫、定位销孔不匹配等处理,可一次安装到位,提高安装质量和精度。
2.3 节约施工成本和工期。
1) 座环现场整体加工技术投入施工设备简单,可降低施工成本。
2) 座环现场整体加工技术可减少精加工面,可在现场进行制作安装,加工后一次成型,不需要消应等处理,可节约加工成本和运输成本。
3) 座环现场整体加工技术使座环安装过程简单,容易控制;导水机构安装工期减少,节约施工工期。
3、适用范围适用于大型水轮机座环现场整体加工,对座环现场整体加工具有指导意义。
4、工艺原理4.1 工艺说明在机组座环中央位置的适当高度固定铣床,铣床的支臂和铣头可调整,并随着中心柱一起旋转。
铣头带动铣刀旋转切削座环表面,从而对座环进行现场整体加工。
中心柱和铣头由单独的电机带动,并可进行转速调节,以满足不同的加工精度需要。
座环平面、立面及密封槽加工采用铣床进行,其简易结构见图4.1—01,各连接螺孔与销孔的加工采用在专用平台上布置钻床进行加工。
图4.1--01 铣床简易结构与布置示意图4.2 座环现场加工部位4.2.1大型水轮机座环现场整体加工部位见图4.2—01。
4.2.2 座环现场整体加工主要工作1) 基础环法兰面的平面加工;2) 座环上环板与顶盖联接法兰面的平面及立面加工;3) 座环下法兰与底环联接面的平面加工;4) 座环下环板立面加工;5) 座环与顶盖的联接螺栓孔的钻孔、攻丝以及定位锥销孔的钻孔、铰孔;6) 座环与底环的联接螺栓孔的钻孔、攻丝和定位锥销孔的钻孔、铰孔,以及排水孔的钻孔和加工等。
图4.2--01 大型水轮机座环现场整体加工部位图4.3 加工铣床装置说明1)铣床由组装基础支架、立柱(立柱上装有带旋转铣头的支臂)、立柱定位的上支架组成。
2)中心支架支撑着支架基础板(见图4.1—01中的部件1),由中心支架及几个机械顶驱动的伸缩支腿组成。
该中心支架体将安装在肘管上,而支腿的支撑板也焊接在肘管上。
对于支腿根据肘管大小的不同,可以安装两类,即短类与长类。
每一个伸缩支腿有一安装在中心支架上的固定部件及一个内置的可滑动部件。
伸缩支腿通过机械顶延伸,由此在肘管上产生径向的压缩力而不是向上的推力。
中心支架支撑着铣床的基础板。
该基础板安装为球面组合连接,由三块组成。
一块水平板,配有四个机械顶(用于轴向调整),两块中心定位板,用于水平中心定位。
3)中心柱(部件2)放置于基础板组合台上。
由一手工焊接而成的外置方形柱管构成,该柱管在内置的圆管周围备有轴承。
外置方形柱管转动,但内置圆管保持静止。
下部轴承(部件3)为一大直径轴承,配有外向齿轮,通过减速齿轮带动外柱管旋转。
该减速齿轮安装在外柱管的基础板上,由电动机(部件4带齿轮)带动。
减速齿轮须考虑到反冲间隙的调整。
上轴承为一球形轴承,安装在轴承座内。
在轴承座的上方的非转动内柱管上布置有铣床供电集电环,碳刷则安装在外柱管上。
供电电缆线从内柱管内穿入,并从该管的一个开口引出与集电环相连。
在外方柱管角落处,配置了四个方形导轨,通过这四个导轨,铣床支臂可以垂直移动。
两端装有带丝的推拉杆(部件5),用于驱动支臂上下移动。
这些推拉杆顶端固定在外方柱管上,底端不固定,只用于导向。
4)铣床支臂(部件6)由支臂移动装置(部件7)、控制盘柜(部件8)及其它各种设备、支臂可拆块件组合体(具体情况取决于水轮机的直径大小,这三个块件为旋转支臂的组成部分,而铣头(部件9)是在旋转支臂上转动的)部件构成。
支臂移动装置由两块加强板构成,两块加强板的前端由两个系杆及一个中置部件隔开,其后端由一个系杆隔开。
支臂的上下移动由分布在中心柱两侧的两个机械驱动器驱动完成,并固定在中心柱上的推拉杆上。
支臂配有两个绕线卷轴,供中心体旋转使用的电缆、电源线使用。
铣床由多数可拆卸的分件组装而成,组成分件的数目由被加工件的直径大小而定。
每一个分件由钢板通过手工焊焊接而成,其下表面有导轨,可动支臂正是在这导轨上滑动的。
铣头由可动支臂支起,由一个变速齿轮及一个齿条齿轮装置驱动着可动支臂在直线形导轨上移动。
变速齿轮由手轮驱动,制动器可以止定可动支臂。
5 施工工艺流程及操作要点5.1 大型水轮机座环现场整体加工流程图大型水轮机座环现场整体加工流程图见图5.1--01。
5.2 操作要点5.2.1机组安装中心的确定和样点设置图5.2--01 机组安装中心样点布置图1).机组安装中心的确定(1).机组安装中心的确定按图5.2—01所示进行;(2).将各辅助平台吊入机坑,按图5.2--01安置并固定牢靠;(3).用全站仪将座环的径向安装线转移至基础环法兰(即尾水管上口)和座环各环板处,做上标记;然后再按照这些标记将整个圆周等分24点,并做上标记;(4).在机坑中央安装求心器装置,用内径千分尺测量并记录这些标记与钢琴线之间的距离;(5).根据上述测量数据计算出基础环(尾水管上口)与钢琴线的同心度;(6).根据同心度结果,调整钢琴线使同心度达到最小设计要求,此时钢琴线的位置即为机组安装中心位置,也是机加工设备的中心位置;(7).用内径千分尺测量钢琴线与座环各环板的距离并记录以此作为校核中心数据;(8).根据测得座环各环板的数值确定内镗口的加工余量。
2).样点设置(1).中心样点设置用经纬仪将上述确定的机组安装中心,按座环的纵向/横向中心线转移至基础环内壁、机坑里衬和尾水管内壁的合适位置,并做好刻线标记(+Y、+X、-Y、-X);在这些标记附近用角向抛光机仔细地修磨出小片区域(略大于千分尺端部的球面),并做好标记(注意:不能破坏纵向/横向中心线刻线标记);测量这些修磨好的标记与钢琴线之间的距离,并记录下来;基础环内壁的轴线标记将作为机组安装的中心基准参考样点,机坑里衬内壁的轴线标记则作为校核样点,而尾水管内壁的轴线标记用来调整铣床的中心。
(2).铣床下/上支架支腿支撑板安装样点设置在尾水管内壁确定铣床下支架支腿支撑板的安装位置,并做出方位和高程标记;在机坑里衬内壁确定铣床上支架支腿支撑板的安装位置,并做出方位和高程标记。
(3).机组安装高程的确定用精密水准仪测量全部固定导叶中心线的高程,并记录其数值,计算其平均值;以此平均值作为导水机构安装中心线,即机组安装高程基准,也是座环机加工高程基准。
(4).高程样点设置将加工带球形头的钢制样点,分别焊牢在基础环内壁、固定导叶中心线附近的固定托架上和座环上环板待加工表面外侧的合适位置;用精密水准仪将机组安装高程分别转移至这些样点上,记录样点的高程数据;基础环内壁上的样点将作为水轮机安装的高程基准参考样点,其它则作为过程测量和校核样点。
5.2.2.加工余量的确定1). 平面及环带的加工余量以固定导叶中心线平均高程为高程基准样点,用精密水准仪测量座环上环板、座环下法兰、基础环法兰待加工表面的高程(至少24点),并记录数据,根据这些数据与安装图纸中的相关数据确定平面及环带的加工余量。
2). 座环上、下环板内环面的加工余量由于此处加工公差较大,故挂钢琴线用钢卷尺测量半径值即可确定加工余量,但在用钢卷尺测量时应尽可能拉直钢卷尺,并与钢琴线找出一个最小值,以减小测量误差;测量加工余量时,用钢制画笔在上、下环板表面做出终加工尺寸标记。
5.2.3.铣床安装调整在铣床吊入机坑之前,须对所有部件进行清扫,并在有关转动部位涂抹黄油。
1)下支架的安装(1)下支架的安装在尾水肘管上安装一个拉杆支撑的基础板,按工程设计考虑基础钢板的安装高度。
将拉杆支撑安装在中心支架上。
将U形铰座安装在拉杆的末端,并使用相应的销钉。
将支撑板安装在U形铰座上(第一个已焊在肘管上)。
安装时须注意以下几项:确认拉杆有回缩余量;确认铣床基础板居中心位置;确认基础板的水平板调成与底座支架平行状态;确认水平板锁定螺母已锁定好。
将底座支架吊装至尾水肘管处,并结合已焊在肘管上的一块支撑板,调整其中一个拉杆(称之为拉杆1)。
逐渐地将拉杆拉出,直至U形铰座连接到已焊上的钢板。
利用吊具,以拉杆1为相对转轴,将底座支架调至水平。
在上水平板上中心孔内装放定位杆进行大致中心调整(用钢卷尺测量)。
将拉杆4与拉杆6伸出,直至与肘管里衬接触,但U形铰座位置要定正确(此时拉杆不必受力很大)。
确保底座支架水平且与机坑里衬同心。
然后焊上这两条拉杆上的支撑板。
再伸出其它5条拉杆使其靠向肘管里衬,将拉杆上的U形铰座正确地对在肘管里衬上。
确保位置正确后,再次调整底座的水平位置,焊上拉杆上的支撑板。
将拉杆压向肘管里衬,然后分别紧固手动顶具,使得每个拉杆受力均匀。
(2)下支架最终调整使用精密水平仪在每个方向进行调平,用顶丝调整水平,并用锁定螺母锁定中心柱基础板;用卷尺测量定位轴至基础环法兰镗口的距离,将中心板调至中心。
用调节螺栓调节中心板的位置;精确地将中心板调整至基础环的最佳中心位置,偏差应在0.5mm内;再次检查水平状况,当水平度及同心度都达到允许误差之内时,紧固所有的锁定螺母,拆除定位轴。
2)上支架与中心柱安装上支架安装在中心柱顶部。
准备好上支架上的拉杆,留两个对称的U形铰座待中心柱吊装后再进行。
将压杆调至最小值,确保拉杆长度满足施工需要。