一種汽輪機(jī)自帶冠拂配式隔板裝配及中分面切割工藝方案

摘要：汽輪機(jī)自帶冠拂配式隔板通常在水平中分面處對(duì)半分開，由隔板外環(huán)、靜葉片、隔板內(nèi)環(huán)等組成。目前，國(guó)內(nèi)通常采用半圈裝配及加工方式，葉片之間容易產(chǎn)生間隙，且半圈焊接不宜自動(dòng)化焊接，生產(chǎn)效率低?，F(xiàn)介紹了一種自帶冠拂配式隔板整圈裝配和中分面切割工藝方案，整圈裝配的外環(huán)與葉片過(guò)盈0.5mm，通過(guò)過(guò)盈緊力，消除了葉片間隙，同時(shí)可整圈自動(dòng)化焊接，提高了生產(chǎn)效率。關(guān)鍵詞：自帶冠拂配式隔板；隔板內(nèi)環(huán)；靜葉片；整圈裝配；中分面切割加工0引言隔板是汽輪機(jī)中技術(shù)含量高、批量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的重要部件之一，在汽輪機(jī)生產(chǎn)中占有很大比重。現(xiàn)代汽輪機(jī)隔板大多采用焊接的方式把葉片與內(nèi)、外環(huán)連接為一個(gè)整體，從而達(dá)到消除震動(dòng)和減少蒸汽泄漏的目的。由于隔板制造精度對(duì)汽輪機(jī)效率的影響很大，因此國(guó)內(nèi)外各大隔板制造商都對(duì)隔板加工十分重視，投入大量物力、精力改進(jìn)隔板加工方式，提高隔板加工質(zhì)量和效率，降低生產(chǎn)成本。某電廠#155機(jī)組汽輪機(jī)為日本日立公司生產(chǎn)的N350-16.65/538/538型亞臨界350MW燃煤機(jī)組。某級(jí)低壓隔板結(jié)構(gòu)如圖1所示。1隔板內(nèi)環(huán)、靜葉片裝配工藝方案隔板內(nèi)環(huán)、靜葉片裝配（靜葉片預(yù)留加厚片）工藝方案，裝配如圖2所示。步驟1：準(zhǔn)備工裝底板10（為保證剛度，厚度大于95mm為宜），上端面見(jiàn)光，配合等高塊8（提前彎制，可分段，點(diǎn)焊于工裝底板10，加工至與隔板內(nèi)環(huán)9處等高），加工定位槽；步驟2：準(zhǔn)備隔板內(nèi)環(huán)9，由于靜葉片3內(nèi)圍帶底部搭接在隔板內(nèi)環(huán)9的外沿側(cè)上面，其與隔板內(nèi)環(huán)9外圓配合面接觸高度較小，僅5mm，靜葉片3固定不穩(wěn)，容易松動(dòng)，故在隔板內(nèi)環(huán)9外沿上側(cè)增加一圈定位環(huán)4，其外圓直徑與隔板內(nèi)環(huán)9外圓配合面直徑相同，采用這種方式，在頂緊葉片時(shí)，葉片上下面均有支撐，葉片穩(wěn)固，不會(huì)發(fā)生傾斜；步驟3：隔板內(nèi)環(huán)9放置于工裝底板10上并壓固，壓固方式如圖2所示，要求與等高塊8同心，可劃線輔助；步驟4：按順序組裝靜葉片3，將擋塊2、定位銷7插入工裝底板10所開定位槽中，頂緊螺栓1逐一頂緊靜葉片3，保證靜葉片3與隔板內(nèi)環(huán)9貼合面及相鄰靜葉片間各處無(wú)間隙，靜葉片3出汽邊輻射角合格；步驟5：配裝首、末靜葉片，首、末葉片裝入時(shí)要有一定的過(guò)盈量，最大限度消除葉片結(jié)合面間隙，但過(guò)盈量不能太大，避免葉片與內(nèi)環(huán)出現(xiàn)間隙或葉片上翹；步驟6：葉片汽道出汽側(cè)焊蓋板，要求靜葉片不得翹起；步驟7：撤去頂緊螺栓1和擋塊2，內(nèi)側(cè)壓緊靜葉片3，車加工靜葉片外圓至見(jiàn)光。2熱套外環(huán)工藝方案步驟1：熱套前需根據(jù)靜葉片外圓車加工尺寸配車隔板外環(huán)與靜葉片配合面，保證隔板外環(huán)與靜葉片外圓配合面過(guò)盈0.5mm；步驟2：電熱爐加熱隔板外環(huán)材質(zhì)Q345B20300℃線膨脹系數(shù)取α=12.31mm/（mm·℃），加熱溫度取200℃，保溫4h，加熱完成后，打開爐罩，測(cè)量外環(huán)內(nèi)徑，當(dāng)測(cè)得的直徑值大于葉片外圓外徑3.5mm時(shí)，方可出爐套裝；步驟3：熱套裝外環(huán)吊出后，放置于專用平臺(tái)并壓緊，外環(huán)就位后，平吊內(nèi)環(huán)（此前需保證套裝配合部位倒角、毛刺等已清理完成，不影響套裝），平穩(wěn)放置于外環(huán)與葉片配合面，葉片及內(nèi)環(huán)壓緊；步驟4：隔板冷卻后，隔板外環(huán)與葉片外圍帶間焊接搭板，翻面焊接進(jìn)汽側(cè)汽道蓋板，加工去除隔板內(nèi)環(huán)外沿上側(cè)擋板；步驟5：上自動(dòng)焊機(jī)，對(duì)坡口進(jìn)行焊接。3中分面切割工藝方案由于此類隔板內(nèi)、外環(huán)為整圈結(jié)構(gòu)，外環(huán)及內(nèi)環(huán)焊接坡口位置需要線切割進(jìn)行分開。但是由于中分面葉片凸出隔板內(nèi)外環(huán)中分面，線切后，隔板還是不能分開。因此，需要提前在葉片上加工出鋸縫線，加工方案如下：步驟1：中分面葉片組裝前，線切割鋸縫線，位置如圖3所示；步驟2：隔板內(nèi)外環(huán)組裝前，中分面由汽道位置切割至焊接坡口位置；步驟3：葉片與內(nèi)外環(huán)焊接完成后，線切割內(nèi)外環(huán)直至兩半分開。4結(jié)語(yǔ)此類隔板通過(guò)整圈加工，焊