大型水輪機(jī)座環(huán)現(xiàn)場整體加工工法(演示文稿)

1、申請國家級工法匯報人：何念民二七年四月大型水輪機(jī)座環(huán)現(xiàn)場整體加工工法11.工法內(nèi)容概述 本工法系統(tǒng)地闡述了大型水輪機(jī)座環(huán)現(xiàn)場整體加工及測量工藝技術(shù)，主要為：1、大型水輪機(jī)座環(huán)現(xiàn)場整體加工工法特點(diǎn)。可明了該工法措施的優(yōu)點(diǎn)；2、大型水輪機(jī)座環(huán)現(xiàn)場整體加工工法工藝原理。說明加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理和現(xiàn)場加工部位。便于理解加工設(shè)備性能和明了加工部位；3、大型水輪機(jī)座環(huán)現(xiàn)場整體加工工藝流程。可使工序安排合理、緊湊，縮短施工工期；4、大型水輪機(jī)座環(huán)現(xiàn)場整體加工操作要點(diǎn)和測量工藝。可確保座環(huán)的現(xiàn)場加工質(zhì)量，加工精度滿足設(shè)計及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程規(guī)范要求，有利于機(jī)組的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。21.工法內(nèi)容概述 該工法已成功

2、應(yīng)用于小浪底和三峽水電站水輪發(fā)電機(jī)組安裝中，并為三峽左岸電站水輪發(fā)電機(jī)組安裝投產(chǎn)計劃從“2+4+4+4+4”方案實(shí)現(xiàn)為“6+5+3”投產(chǎn)發(fā)電方案打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)，使整體工程提前一年完工，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。本工法為獲得2005年度中國水利水電建設(shè)集團(tuán)科技進(jìn)步獎特等獎及中國電力科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎的700MW容量水輪發(fā)電機(jī)組安裝一部分成果。32.工法特點(diǎn)1.投入施工設(shè)備簡單1)利用簡易立式銑床進(jìn)行座環(huán)平面與立面以及密封槽的現(xiàn)場機(jī)加工。2)利用立式鉆床進(jìn)行座環(huán)平面連接螺孔與銷孔的現(xiàn)場機(jī)加工。2.提高安裝質(zhì)量1)座環(huán)現(xiàn)場加工技術(shù)減少了座環(huán)制作過程消應(yīng)不徹底產(chǎn)生的變形、運(yùn)輸過程中的變形、安

3、裝過程中焊接變形、混凝土澆筑過程中的位移等影響安裝質(zhì)量因素，使座環(huán)安裝工序簡單。2)現(xiàn)場加工完成后的座環(huán)在后續(xù)的導(dǎo)水機(jī)構(gòu)安裝過程中不需要進(jìn)行加墊、定位銷孔不匹配等處理，可一次安裝到位，提高安裝質(zhì)量和精度。43.關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)1、大型水輪機(jī)座環(huán)現(xiàn)場整體加工和測量工藝。2、其它相關(guān)工藝。54.工藝流程及操作要點(diǎn)1.工藝流程基礎(chǔ)環(huán)法蘭環(huán)帶加工銑床拆卸吊出機(jī)坑尺寸復(fù)測、機(jī)坑清理蝸殼澆砼后機(jī)組中心/高程復(fù)測確定機(jī)組安裝中心 / 高程設(shè)置機(jī)組安裝中心 / 高程樣點(diǎn)銑床下/上支架及中心柱安裝調(diào)整銑臂安裝調(diào)整座環(huán)上環(huán)板內(nèi)環(huán)面加工座環(huán)下環(huán)板內(nèi)環(huán)面加工座環(huán)下法蘭表面及環(huán)帶加工座環(huán)上環(huán)板表面加工座環(huán)上環(huán)板密封槽加工底環(huán)

4、吊入機(jī)坑預(yù)裝底環(huán)中心調(diào)整與高程檢查底環(huán)吊入機(jī)坑安裝底環(huán)吊出機(jī)坑吊入導(dǎo)葉預(yù)裝吊入頂蓋預(yù)裝調(diào)整座環(huán)下環(huán)板鉆銷孔下環(huán)板鉆螺孔、攻絲機(jī)坑清掃座環(huán)上環(huán)板鉆銷孔下環(huán)板鉆定位孔吊出頂蓋與導(dǎo)葉上環(huán)板擴(kuò)孔、攻絲座環(huán)現(xiàn)場加工結(jié)束導(dǎo)水機(jī)構(gòu)預(yù)裝流程64.工藝流程及操作要點(diǎn)2、操作要點(diǎn)1)、機(jī)組安裝中心的確定和樣點(diǎn)設(shè)置、機(jī)組安裝中心的確定和樣點(diǎn)設(shè)置、機(jī)組安裝高程的確定和樣點(diǎn)設(shè)置2）、加工余量的確定、平面及環(huán)帶的加工余量 、座環(huán)上、下環(huán)板內(nèi)環(huán)面的加工余量 3）、銑床安裝調(diào)整4）、座環(huán)平面、環(huán)面及密封槽加工5）、加工尺寸復(fù)測6）、座環(huán)連接孔及銷孔等的加工74.工藝流程及操作要點(diǎn)1.按照說明書要求安裝銑床 ;2.轉(zhuǎn)動支臂，調(diào)

5、整中心柱的垂直度在設(shè)計要求以內(nèi);3.緊固中心柱基礎(chǔ)板的頂絲，設(shè)置百分表監(jiān)視基礎(chǔ)板變化。4.調(diào)整銑頭的水平度及垂直度滿足加工要求。圖1 座環(huán)加工銑床安裝84.工藝流程及操作要點(diǎn)1.對座環(huán)下平面進(jìn)行粗加工;2.此時進(jìn)刀量應(yīng)大點(diǎn)，刀頭與支臂行走速度應(yīng)低；3.留2mm加工余量作為準(zhǔn)精加工量.圖2 座環(huán)下平面粗加工94.工藝流程及操作要點(diǎn)1.精加工時按徑向壓線依次加工，并用平尺和框式水平儀檢查徑向、周向水平;2.精加工時進(jìn)刀量按0.3mm0.2mm0.15mm0.1mm0.05mm進(jìn)行;3.然后測量加工面水平，如存在高點(diǎn)，可將高點(diǎn)部位再按高點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行局部加工。圖3 座環(huán)下平面準(zhǔn)精加工104.工藝流程及操

6、作要點(diǎn) 圖4 座環(huán)下環(huán)平面測量1.用精密水準(zhǔn)儀測量檢查徑向、周向水平滿足設(shè)計要求;2.如存在高點(diǎn)，可將高點(diǎn)部位再按高點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行局部加工;3.采用多次測量、增加測量點(diǎn)等方法來保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性.114.工藝流程及操作要點(diǎn) 圖5 座環(huán)下環(huán)板立面加工1.加工立面與加工平面方法一致;2.僅由于銑刀刀片的切削部位由底部變成了立面，受刀片限制， 要求軸向、徑向進(jìn)刀要小，行走速度慢，轉(zhuǎn)速中等。124.工藝流程及操作要點(diǎn) 圖6 座環(huán)上環(huán)板平面加工1.上環(huán)板加工與下環(huán)板加工程序一樣；2.精加工上下環(huán)板高差時應(yīng)考慮由導(dǎo)葉高度、頂蓋高度、底環(huán)厚度的影響； 3.圖為加工人員正在選擇合理的加工參數(shù)。134.工藝流程及

7、操作要點(diǎn) 圖7 座環(huán)與頂蓋連接螺孔加工1.安裝鉆床；2.螺孔和銷孔加工程序?yàn)椋?預(yù)鉆螺孔/銷孔按鉆頭型號依次進(jìn)行鉆孔最終鉆孔尺寸攻絲或鉸銷孔；3.利用鉆具導(dǎo)向套（不同直徑系列）進(jìn)行鉆孔定位；4. 清理鉆屑，維護(hù)保養(yǎng)好加工面和加工設(shè)備；5.圖為加工人員正在加工頂蓋與座環(huán)連接騾孔145. 經(jīng)濟(jì)效益與社會效益1、經(jīng)濟(jì)效益1）作為700MW水輪發(fā)電機(jī)組安裝與調(diào)試的一部分，為水電八局采用700MW水輪發(fā)電機(jī)組安裝與調(diào)試工法安裝6臺VGS機(jī)組比采用傳統(tǒng)工藝安裝增加利潤約6.723億元，增加稅收約209萬元，節(jié)支約508萬元的經(jīng)濟(jì)效益作出了貢獻(xiàn)。2）三峽6臺VGS機(jī)組比合同工期提前發(fā)電共825天，創(chuàng)造的直接

8、經(jīng)濟(jì)效益達(dá)25.402億元。155. 經(jīng)濟(jì)效益與社會效益2、社會效益1）培養(yǎng)了一大批大型水輪機(jī)座環(huán)現(xiàn)場整體加工的施工管理、施工技術(shù)和加工人員，增強(qiáng)水電施工企業(yè)的施工能力，提高了企業(yè)知名度以及企業(yè)管理和水輪機(jī)座環(huán)現(xiàn)場整體加工的水平，為中國水電建設(shè)積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)；2）為三峽6臺VGS 700MW機(jī)組比合同工期大大提前、穩(wěn)定地投入商業(yè)運(yùn)行，適時地迅速緩解我國廣東、中南、華東地區(qū)用電緊張的局面作出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。166. 工程應(yīng)用實(shí)例小浪底水利樞紐工程、三峽左岸工程VGS標(biāo)段機(jī)組均采用座環(huán)現(xiàn)場整體加工技術(shù)，其加工設(shè)備結(jié)構(gòu)形式均由下支架、中心轉(zhuǎn)軸、加工支臂、上支架等組成。小浪底座環(huán)內(nèi)徑為6400mm，分4瓣在工地進(jìn)行組焊，總重94噸；三峽左岸工程座環(huán)內(nèi)徑為12768mm，分4瓣在工地進(jìn)行組焊，重382噸。小浪底和三峽左岸工程VGS標(biāo)段加工的座環(huán)中心、圓度、徑向與周向水平、高差等均滿足設(shè)計要求。加工后安裝的底環(huán)與座環(huán)下法蘭面、頂蓋與座環(huán)上法蘭面配合良好，各導(dǎo)葉