大型水轮机座环现场整体加工工法
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大型水电站水轮机蜗壳闷头拼焊与整体吊装施工工法大型水电站水轮机蜗壳闷头拼焊与整体吊装施工工法一、前言大型水电站水轮机的蜗壳是保证水轮机正常运转的重要部件之一,其施工对于水电站的建设至关重要。
蜗壳的拼焊与整体吊装是一种常用的施工工法,能够将蜗壳的拼接与整体吊装并行进行,提高施工效率,保证施工质量。
二、工法特点该工法的主要特点是通过预制蜗壳的各个分段,然后将其细密拼接,并使用各种专用焊接设备对焊缝进行高质量的焊接。
同时,为了保证蜗壳整体的稳定,采用整体吊装的方式将拼接好的蜗壳一次性安装到位。
三、适应范围该工法适用于大型水电站水轮机蜗壳的施工,特别是那些蜗壳比较复杂、尺寸庞大、形状曲线较多的情况。
四、工艺原理该施工工法将蜗壳的施工过程分为预制、拼接和吊装三个阶段。
(1)预制阶段:根据设计要求,将蜗壳分成若干个适当大小的分段进行预制。
预制过程中需注意分段的尺寸、曲线形状的准确度,并对焊缝位置进行标记。
(2)拼接阶段:将预制好的分段蜗壳进行拼接,根据焊缝位置进行高质量的焊接。
拼接时要注意加强焊缝的支撑,并采取适当的焊接工艺,确保焊接强度和质量。
(3)吊装阶段:利用大型起重设备将拼接好的蜗壳整体吊装到位,然后通过校正与调整,使蜗壳与水轮机的连接位置和旋转中心保持一致。
五、施工工艺(1)预制:根据蜗壳设计图纸,将分段蜗壳进行预制,并在焊缝位置进行标记,确保后续拼接时的准确度。
(2)拼接:将预制好的蜗壳分段进行拼接,使用专用焊接设备对焊缝进行高质量的焊接。
拼接时需注意保持焊缝的平整和稳定,确保焊接质量。
(3)吊装:利用大型起重设备将拼接好的蜗壳整体吊装到位,并通过校正与调整,使蜗壳与水轮机的连接位置和旋转中心保持一致。
六、劳动组织根据工程实际情况,需要组织一支合适的施工队伍,并明确各个工作岗位和任务,确保施工工作的有序进行。
七、机具设备该工法需要使用大型起重设备、脚手架、焊接设备、检测设备等一系列机具设备,以保证施工过程的顺利进行。
江西洪屏抽水蓄能电站水泵水轮机座环、蜗壳现场焊接作业指导书编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(江西洪屏抽水蓄能电站水泵水轮机座环、蜗壳现场焊接作业指导书)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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目录一、概述 (3)二、编制依据 (4)三、焊接措施 (5)3。
1 焊工 (5)3。
2 无损检测人员 (5)3。
3 焊接工艺评定 (5)3。
4 焊接方法及焊接设备 (6)3.5 焊接材料的选用及管理 (6)3。
6 焊接施工作业的一般规定 (7)3.7 蜗壳焊缝的正式焊接 (9)3.8 焊缝检验 (11)3.9 缺陷的处理和焊补 (12)3.10 焊接变形监控 (12)四、主要施工设备、工机具与材料配置 (13)附件:水泵水轮机座环/蜗壳安装焊缝开焊申请单 (15)水泵水轮机座环/蜗壳现场焊接工艺作业指导书一、概述江西洪屏抽水蓄能电站安装4台套单机容量为300MW的可逆式立轴水泵水轮机,水泵水轮机设备由上海福伊特水电设备有限公司提供。
水泵水轮机座环、蜗壳与进水法兰焊接为整体发货,受运输条件限制,座环/蜗壳分为3段运输至工地,这3段为蜗壳进口第1节与蜗壳第1~6节(简称蜗壳下游段)、蜗壳第12~16节(简称蜗壳上游段)、座环与其它节蜗壳(蜗壳进口第2~4节、蜗壳第7~11节、蜗壳第17~21节)(简称座环蜗壳段),其中蜗壳上、下游段各预留30mm配割余量。
蜗壳材质为B610CF,座环上、下环板材质为ASTMA216WCC,固定导叶和鼻端导叶材质为S550Q,座环/蜗壳外形尺寸为:12640×9061×2840mm,重量为97。
龙滩水电站水轮机座环现场加工
段先锐
【期刊名称】《云南水力发电》
【年(卷),期】2008(024)004
【摘要】龙滩水电站水轮机单机700 MW,其机组座环重243.5 t,最大外径10.23 m,文章详细介绍了该巨型机组水轮机座环在现场的组装和加工工艺.
【总页数】3页(P13-15)
【作者】段先锐
【作者单位】中国水利水电第十四工程局机电安装分局,云南,昆明,650032
【正文语种】中文
【中图分类】TK730.3
【相关文献】
1.大型水轮机座环现场加工工艺 [J], 朱洪滨
2.浅谈水轮机座环的现场加工 [J], 侯健;雒军红
3.阿海水电站水轮机基础环/座环现场加工工艺控制 [J], 黄义楷
4.景洪水电站水轮机座环现场加工 [J], 何毅;冯黎明;韦强
5.向家坝水轮机座环现场加工 [J], 葛军
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景洪水电站水轮机座环现场加工
何毅;冯黎明;韦强
【期刊名称】《水力发电》
【年(卷),期】2008(034)004
【摘要】景洪水电站装机5台,每台机组的水轮机座环质量约为255 t,高3 727.5 mm,环板最大直径12.7 m,分6瓣运到工地后进行现场组焊和局部加工.现场加工的内容包括:上下环板内环面、调节孔的钻孔、铰孔、攻丝、沉孔锪平等.加工设备有:切割中心柱、半自动火焰切割机、角磨机、摇臂钻、液压磁座钻等.景洪水电站水轮机座环的现场加工实践表明,加工是成功的,加工方法和工艺是正确的,加工精度满足了设计要求.该方法可供类似水电站供鉴.
【总页数】3页(P77-79)
【作者】何毅;冯黎明;韦强
【作者单位】中国水利水电第八工程局机电制造安装分局,湖南,长沙,410119;中国水利水电第八工程局机电制造安装分局,湖南,长沙,410119;中国水利水电第八工程局机电制造安装分局,湖南,长沙,410119
【正文语种】中文
【中图分类】TK730.313;TV741(274)
【相关文献】
1.大型水轮机座环现场加工工艺 [J], 朱洪滨
2.浅谈水轮机座环的现场加工 [J], 侯健;雒军红
3.阿海水电站水轮机基础环/座环现场加工工艺控制 [J], 黄义楷
4.龙滩水电站水轮机座环现场加工 [J], 段先锐
5.向家坝水轮机座环现场加工 [J], 葛军
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大中型水轮机组转轮现场焊接加工探讨摘要:水轮机在水电行业当中的作用非常不可或缺,它的质量影响到大中型水轮机组的安全经济运行,它的核心部件是转轮并且也是一项重要的水利设备。
电力持续发展以水作为主要动力,并得到广泛应用。
建立巨大的机器,需要时间和效率才能使水流变得缓慢和迅速。
由于水轮机的涡轮特性和性能要求,这类机械通常当场就开始焊接。
由于技术问题、运输成本等各种因素很难避免,所以焊接加工是一项非常重要的工作,因此在这其中会牵涉到其他棘手的问题。
文章分析了大中型水轮机组转轮现场焊接加工处理的问题,希望为其提供一个参考,同时也促进加工技术进步和工业发展的相关建议。
关键词:大中型水轮机;轮转焊接;现场焊接;加工当今社会主义现代化建设正在不断推进,为满足加工、水轮机及其辅助机械工业发展的建设需要,随之而来的是工业化进程也在不断加快。
因为水力发电、大规模生产和混合涡轮机重量的增加,并且由于水轮机组较大,运输时间长不方便,所以在使用过程中一般应采取点焊的类型。
转轮作为水轮机组的主要成分,它的质量的优劣与主轴联轴法兰面车磨直接相关,因此,焊接加工是非常重要的工作。
在焊接过程中,由于水轮机组转轮部件数量多、技术要求较多等因素,在实施过程中经常会遇到各种问题。
大数据下,科技在不断发展,人们对工业界和社会的关注和支持也在不断扩大,出现了可以将问题逐一解决的迹象。
1大中型水轮机组转轮现场焊接加工的概况1.1大中型水轮机组转轮介绍水力发电的重要组成部分是水轮机及其相关的辅助机组,水力发电在建造水力发电方面起着重要作用。
水电机正在运行,充分利用清洁和可再生能源来实现节能,减少社会和环境效益的排放,是工业化的建设,是减少污染的重要措施。
随着水力发电发展的扩大,水轮机的使用范围也在扩大。
在日益增长的能源需求的压力下,水轮机产量也在上升,生产技术赶上了发达国家在世界上的前沿。
水轮机生产的持续发展是国家经济水平的体现,表明国家经济在工作质量和效益方面取得了明显的进展。
座环及蜗壳安装施工方案目录1、概述 (2)1.1 工程概况 (2)1.2 水轮机座环及主要部件参数 (2)2、施工依据 (3)3、施工重点及难点 (3)4、施工方法 (4)4.1 一般性规定 (4)4.2 座环安装 (4)4.3 蜗壳安装 (6)4.4 座环、蜗壳安装质量控制点 (9)5、施工组织机构及设备配置计划 (10)5.1 施工组织机构 (10)5.2 人员及物资配置计划 (11)6、工期计划 (12)7、危险源辨识及安全保证措施 (12)7.1 座环安装现场危险点分析与预控 (12)7.2 质量保证措施 (14)7.3 安全保证措施 (15)7.4 环境及文明施工保障措施 (15)1、概述1.1 工程概况XX 电站主要任务是发电,坝后式开发,正常蓄水位495m,相应库容3290 万m3,为周调节水库,电站装机容量3×30MW ,多年平均发电量3.357 亿kW?h,保证出力21.19MW,装机利用小时数3730h,工程规模属中型,工程等别为三等。
大坝为碾压混凝土重力坝,最大坝高70m,枢纽主要由重力坝、坝身设闸3 孔溢洪道、左岸发电引水隧洞、压力钢管、地下发电厂房及室内开关站等建筑物组成。
1.2 水轮机座环及主要部件参数2、施工依据设备的制造及安装应遵照设计图纸以及国家和行业颁发的下述标准、规程和规范。
选用的技术规范、规程和标准,应是已颁布的最新版本。
本招标文件必须遵守执行的现行技术规范主要有(不限于此):(1)设计院提供的蓝图及工艺措施说明(2)水轮机厂家提供的图纸以及工艺措施要求(3)《水轮发电机组安装技术规范》(GB8564)(4)《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分析》(GB11345)(5)《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB8923)(6)《钢熔化焊接接头射线照相和质量分级》(GB3323)(7)《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》(JGJ82)(8)《水电水利工程金属结构设备防腐蚀技术规程》(DL/T5358)第2页,共13页(9)《水工金属结构焊接技术条件》(SL36)(10)《水工金属结构焊工考试规则》(SL35)(11)《机械加工通用技术条件》(Q/ZB75)(12)《装配通用技术条件》(Q/ZB76)(13)《电力建设安全工作规程》(SDJ63)(14)《电力建设施工及验收技术规范(金属焊缝射线检验篇)》(SDJ60)(15)《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB 50236)(16)《碳钢焊条》(GB/T5117)(17)《低合金钢焊条》(GB/T5118)3、施工重点及难点座环是立式混流式机组的安装基准件,尺寸大、重量重,而且安装精度要求高,应充分重视它的安装工作。
大型水轮机导水机构组装与安装施工工法大型水轮机导水机构组装与安装施工工法一、前言大型水轮机导水机构是水电工程中重要的设备,其组装与安装施工工法对于保证水轮机的正常运行和提高水电站的发电效率至关重要。
本文将介绍大型水轮机导水机构组装与安装施工工法的各个要点,包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点大型水轮机导水机构组装与安装施工工法具有以下特点:1. 高可靠性:采用先进的组装与安装技术,确保导水机构的稳定性和可靠性。
2. 灵活性强:适用于不同型号和规格的水轮机导水机构的组装与安装。
3. 施工周期较短:通过优化施工工艺,提高施工效率,缩短施工周期。
4. 施工成本相对较低:采用经济合理的施工方法,降低施工成本。
三、适应范围本工法适用于大型水轮机导水机构的组装与安装,包括不同型号和规格的挡水墙、引流隔槽、封闭式导叶等。
四、工艺原理在大型水轮机导水机构的组装与安装施工过程中,需要根据实际工程要求,细化工艺原理,并采取相应的技术措施。
工艺原理主要包括以下几个方面:1. 施工工法与实际工程之间的联系:结合具体工程需求,选择适合的施工工法,并与实际工程进行紧密配合。
2. 采取的技术措施:采用先进的导水机构组装与安装技术,保证施工质量和安全。
五、施工工艺大型水轮机导水机构组装与安装施工工艺包括以下几个阶段:1. 基础准备:进行场地平整和基础施工,确保施工基础的稳定性和可靠性。
2. 预组装:先进行部分装配和验收,确保导水机构的准确度和安装质量。
3. 分段装配:将导水机构按照设计要求分段装配,确保各部分的连接和定位准确。
4. 总装调试:将各个部分的导水机构进行总装,并进行调试,确保整体的运行平稳。
5. 安装验收:对导水机构进行全面的验收,确保施工质量和安全。
六、劳动组织大型水轮机导水机构组装与安装施工需要合理的劳动组织,包括施工人员的组织和分工,施工任务的分配和调度等,以确保施工进度和质量。
水电站座环、蜗壳安装技术措施1、概述座环在厂内加工,分半到货,现场组装座环,安装调整后,与基础环螺栓连接,基础环与锥管进行现场焊接;蜗壳共分为21节,一块舌板,其中小头的19、20、21、三节及舌板在厂内与座环及相互之间焊接,蜗壳其余各节(除补偿节外)在厂内预装,其中6、13节为凑合节,加固后分节运至工地进行挂装。
蜗壳上半部装设弹性层,外侧中心线装设槽钢排水沟;蜗壳现场不做水压试验,不进行保压砼浇筑。
2、主要技术参数座环:最大外形尺寸4820×1593;总重量:约21t;蜗壳:单节最大外形尺寸φ3600×2070;总重量:约28t;座环上法兰面安装高程:▽1754。
878m;蜗壳中心线安装高程:▽1754.05m;3、座环、蜗壳安装3。
1、安装程序熟悉图纸设备清点及尺寸检查安装基准线放置基础埋设基础环吊装座环吊装座环中心、高程、水平调整座环加固蜗壳挂装、焊接蜗壳焊缝探伤座环、蜗壳中心、高程、水平复查整体加固砼浇筑。
3。
2、安装前的准备工作3.2.1、熟悉厂家的图纸、资料,并作好技术交底工作,在施工中严格按照图纸及有关的规范进行安装;3.2。
2、按照图纸及到货清单,清点到货的零部件,检查零部件的数量、规格、尺寸是否符合图纸的要求;3.2.3、按图纸进行安装基准线的放置,然后进行座环、蜗壳支墩基础埋设。
4、座环及蜗壳瓦块吊装方案座环单件吊装重量约为11t,根据现场条件,采用25t汽车吊进行座环的吊装就位;蜗壳瓦块也采用汽车吊进行挂装。
5、起重场地布置根据现场通道的实际情况,25t汽车吊先布置在安装间侧交通道位置,将座环第一半吊入安装间底板位置,进行座环的第一次倒运,然后将吊车布置在▽1756。
95水轮机层,进行座环的吊装至座环支墩,进行临时加固,再以同样方法吊装第二半,在座环支墩上进行座环组合,就位及蜗壳瓦片的挂装。
为此,要求安装间靠水轮机层立柱钢筋进行放倒,以便吊车可以布置及吊装作业。
白山 1# 水轮发电机改造定子机座现场装焊工艺摘要:白山电站一期1#发电机改造过程中,,由于发电机定子机座整体庞大,无法整体出厂,只能现场完成焊接,对现场焊接的工作环境、场地要求、焊接、探伤人员资质、焊接工艺参数及填充材质的选择都有很严格的要求。
现就发电机改造过程中定子机座现场焊接工艺及质量参数进行探讨。
1 技术要求1.1 施工现场要防风、防雨和保温。
1.2 施工现场要有可固定支墩的基础或平台。
1.3 施工现场要保证压缩空气、电、气等的供应。
1.4 施工现场临时照明设施、仪表应按规定接线,要有足够的照明,照明电压不得高于 36V。
1.5 施工现场的温度不低于5℃,空气相对湿度不高于 85%。
1.6 装焊过程中所有应用的仪器、仪表、设备、量具等要按要求经过有资质的计量检验部门检验、校正合格。
超过有效期、不合格的仪器、仪表、设备、量具等应禁止使用。
1.7 安装单位应在开始焊接工作前 30 天向制造厂提交焊接工艺规范。
1.8 所有部件工地装焊工艺、操作要求,防火措施及注意事项应由专职人员对操作者进行讲解,并监督执行。
2 工艺过程2.1 定子机座组装2.1.1 场地准备:定子机座装焊场地需清理整洁,避免杂物影响装配、焊接、测量等各工序。
在场地上划出定子机座的 X-Y 基准线、定子机座的轮廓线、各分瓣面线及确定中心柱的位置。
上述所划线要求做出明显的标记供后序辨别和使用。
在定子机座下环板位置布置高度一致的 12 个支墩(或方箱)。
在支墩上布置成对的楔子板,用于调整定子机座的整体平面度。
2.1.2 工件准备:清理定子机座的工地焊接坡口。
清理范围:坡口面及距离坡口边缘至少20mm 范围内的表面,保证该区域内无氧化物、油污、铁锈等有害杂物,并打磨出金属光泽。
2.1.3 按照所划的中心柱位置吊装中心柱,实际中心柱的位置与地样的位置误差半径不大于1mm。
初步固定中心柱,调整中心柱垂直度不大于 0.02mm/m,在测量范围内的最大倾斜不超过 0.05mm。
大型水电站水轮机座环安装技术摘要】座环安装是整个机电安装工程控制的关键,文章通过水电站四台水轮发电机组座环的安装, 根据电站座环结构特点,介绍了该大型水电站混流式水轮发电机座环安装、调整、焊接等过程的质量控制难点、重点以及施工技术要点,最后结合笔者工作实践提出了施工的优化建议,以期为类似大型混流式水轮机座环安装及焊接提供借鉴。
【关键词】混流式;水轮发电机组;座环;安装;焊接;优化建议1 概述某水电站安装4台单机容量为350MW的大型混流式水轮发电机组,装机总容量1400 MW,多年平均年发电量单独运行时为61.27 亿kW·h。
在水轮机座环安装期间,由于厂房桥机还未安装,现场交叉作业较多,致使座环安装施工难度加大。
在深入分析和研究现有条件后,经过不断对座环的安装工艺和方法进行优化改进,保证了安装质量和精度。
2 座环的结构特点水轮机座环装配由基础环、座环本体和支持环组成,座环装配高5674.5mm,重194t。
为满足运输条件,座环本体分为6瓣,支持环分4瓣,基础环分2瓣。
基础环、支持环与座环本体均采用工地焊接方式连接。
座环本体、支持环分瓣面采用螺栓把合后工地焊接型式。
座环用地脚螺栓固定在混凝土支墩上,机坑里衬在工地焊接到座环上,在座环下环板上设置灌浆孔和排气孔。
在座环的底环安装面和顶盖安装面均留有工地加工余量,需现场进行铣削加工。
3 安装工艺3.1 基础环的组焊基础环在安装间拼装组圆,将其直径、圆度和错牙等调整合格后再焊接基础环对接焊缝。
焊接时应先焊立向焊缝再进行水平焊缝的焊接,并采用对称多层窄道及分段退步焊接。
由于基础环立圈采用不锈钢复合钢板,因此在不锈钢侧应采用不锈钢焊条进行焊接。
基础环焊接完成吊入机坑,待座环本体安装完成后再与其组焊为一体。
3.2 座环的组装由于带舌板的一瓣座环重约33.34t,其余五瓣重约26.5t,现场采用一台M1500和一台M1200塔机进行座环吊装,M1500塔机距离机组中心线52.72m,塔机在55m臂长时起重容量为25.49t;M1200塔机距离机组中心线49.64m,塔机在50m臂长时起重容量为22t。
大型水轮发电机组转子现场装配施工工法大型水轮发电机组转子现场装配施工工法一、前言大型水轮发电机组转子是水电站发电的核心装置之一,转子的现场装配施工工法对于保障发电机组的正常运行和发电效率具有重要意义。
本文将介绍一种适用于大型水轮发电机组转子现场装配的工法,包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点该工法采用了现场装配的方式,能够解决转子重量大、尺寸大的问题,同时具有灵活性强、施工周期短、施工成本低等特点。
三、适应范围该工法适用于各类大型水轮发电机组转子的现场装配,可以满足不同规模水电站的需求。
四、工艺原理通过对施工工法与实际工程之间的联系进行具体的分析和解释,采取相应的技术措施来实现转子的现场装配。
例如,通过建立合适的工艺流程和装配顺序,确保转子各个部分的准确装配;采用适当的固定和调整方法,保证转子的稳定性和平衡性。
五、施工工艺施工工艺包括转子现场装配的各个施工阶段的详细描述,包括准备工作、修整轴段、装配叶轮和转子保护、检查和试运行等过程。
在准备工作中,包括场地平整、搭建临时支架等工作;在修整轴段中,通过磨削和校正等工艺对转子轴段进行修整;在装配叶轮和转子保护中,进行叶轮和转子的装配,并采取保护措施;在检查和试运行中,对转子进行质量检查和试运行,确保转子装配质量和安全运行。
六、劳动组织合理的劳动组织是确保转子现场装配施工工法顺利进行的关键。
劳动组织包括人员的分工、配合和管理,以及施工进度的控制等方面。
七、机具设备为了实现转子的现场装配,需要使用一些特定的机具设备。
本工法所需的机具设备包括起重机、吊装设备、平衡测试设备、磨削设备等,这些设备能够满足转子装配工艺的需要,并确保施工安全和质量。
八、质量控制为了保证转子现场装配的质量,必须进行有效的质量控制。
质量控制涉及到对施工工艺的严格执行、装配过程的监控、工艺参数的测量等方面。
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。
3)座环现场整体加工技术使座环安装过程简单,容易控制,节约施工工期。
3 适用范围适用于大型水轮座环现场整体加工,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、立面图4.1--01 铣床简易结构与布置示意图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。
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内容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(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4)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。
5)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 大型水轮机组座环现场整体加工流程图大型水轮机组座环现场整体加工流程图见图5.1--01。
图5.1—01 大型水轮机组座环现场整体加工流程图5.2 操作要点5.2.1 机组安装中心的确定和样点设置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;图5.2—01 机组安装中心样点布置图(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3)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。
4)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。
5)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。
6)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。
5.3 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。
5.4 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。
5.4.1 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:a.确认拉杆有回缩余量;b.确认铣床基础板居中心位置;c.确认基础板的水平板调成与底座支架平行状态;d.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准仪,将中心柱基础板调平,公差为0.05mm,或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。
5.4.2 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;在拉杆的末端装上U形铰座,在U形铰座上装上支撑板;吊装中心柱到底座支架上,调整好中心柱与底座中心板位置,锁定好螺杆,将系杆支撑板焊在里衬上;考虑到系杆拉紧时,支架会轻微上升,上支撑板就位高度应比理论值略高(约12毫米),拉杆的拉紧力度应适中;在上支架上安装剩余两个系杆,将系杆固定于焊接在里衬上的支撑板上,调节其长度,系杆拉紧力度适中;安装铣床支臂以及支臂上的附件,铣头安装在支臂最前端;安装并连接好所有的电气部件;解除中心柱上支架的锁定状态,支臂载座固定至中心柱的止动装置也应解开,保持支臂与中心柱处于活动状态;检查电气控制情况符合要求后,检查中心柱、支臂、铣头转动情况应正常。