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        高壓殼體加工工藝改進

        2011-08-29 07:35:52帥麗華天津艾斯騰節(jié)水技術(shù)有限公司天津300384
        天津科技 2011年6期
        關(guān)鍵詞:合格率工藝

        帥麗華 (天津艾斯騰節(jié)水技術(shù)有限公司 天津300384)

        0 引言

        高壓殼體是高壓輸變電設(shè)備上用外殼的總稱。本文中所指高壓殼體是氣體絕緣金屬封閉高壓開關(guān)設(shè)備(GIS)上用殼體之一。其主要功用是:GIS運行時,穩(wěn)壓、穩(wěn)密度承載絕緣介質(zhì);使其內(nèi)部安裝的零件之間在高電壓下正常工作而互不影響;實現(xiàn)GIS設(shè)備各功能組件之間的安全有效連接。

        GIS以其體積小、封閉、不受外界干擾、性能穩(wěn)定、可靠性高等特點成為城域變電站、鋼鐵、煤炭、石油、化工、水泥等工業(yè)的首選。同時也在國家各主電網(wǎng)及大型樞紐變電站廣泛應(yīng)用。因此,GIS設(shè)備智能化、模塊化成為必然的趨勢。

        作為連接GIS各功能組件的高壓殼體,其連接尺寸的穩(wěn)定性與一致性成為必須解決的首要問題。同時作為高壓開關(guān)上的殼體,除對其材料、成形技術(shù)有很高的要求外,對內(nèi)外表面質(zhì)量也有相當(dāng)高的要求,特別是內(nèi)表面,要求光潔、無凹凸不平及尖角。超長殼體給加工帶來了很大困難,加工工藝的可靠性、合理性、先進性將直接影響到零件的質(zhì)量與生產(chǎn)成本、使用性能與壽命。

        我們經(jīng)過分析高壓殼體的結(jié)構(gòu)特點及使用要求,針對目前的質(zhì)量狀況及資源配制,對高壓殼體的生產(chǎn)工藝進行了改進。達(dá)到了很好的效果。一次交檢合格率由原來的18%上升到了100%。

        1 高壓殼體的用途、結(jié)構(gòu)特點及要求

        1.1 用途

        高壓殼體是氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(GIS)上用殼體之一,是一個極其重要的零件。其主要功用是:GIS運行時,穩(wěn)壓、穩(wěn)密度承載絕緣介質(zhì),使其內(nèi)部安裝的零件之間在高電壓下正常工作而互不影響,實現(xiàn)GIS設(shè)備各功能組件之間的有效安全連接。它由兩端法蘭及中間擠壓管組成(見圖1)。

        1.2 結(jié)構(gòu)特點及要求

        圖1為高壓殼體的結(jié)構(gòu)示意圖,依其圖面要求、技術(shù)要求及功用,經(jīng)分析有以下幾個重點:①兩端法蘭密封面∮450的形位公差;②殼體總長T的尺寸精度;③兩端法蘭上4-M16孔的位置公差不得超過∮0.10(兩端法蘭上的4-M16的孔要對齊,不得超過∮0.10);④法蘭∮450及整個內(nèi)表面要圓滑過度(含焊縫處),不得有尖角,凹凸不平,內(nèi)表面的最大粗糙度為Ra≤3.2;⑤兩處焊縫處100%RT探傷Ⅱ級合格;⑥殼體進行0.7 MPa FS6氣密檢測,保壓24 h無壓降,無異常。

        圖1 高壓殼體結(jié)構(gòu)示意圖

        2 原工藝分析及存在的問題

        高壓殼體的原加工工藝如表1所示。

        由表1可以看出,原加工工藝存在如下不足:①因焊接變形不一,法蘭密封面尺寸∮415的位置公差及工件的總尺寸難以保證。②鉆法蘭面16-∮14.5孔與4-M16孔時,工件就位、歸位、壓緊不好操作,孔的位置精度不好保證;法蘭端面易碰傷或壓傷。③效率低,并且在焊接工序及鉗鉆工序?qū)Σ僮髡叩木C合技能要求高。④一次交檢合格率僅18%。

        3 改進后的工藝

        針對原工藝一次交檢合格率低、效率低、各工序操作要求高的缺陷,通過對高壓殼體使用特性及結(jié)構(gòu)特點的分析,充分利用現(xiàn)有資料配置對原工藝進行了改進,改進后的工藝如表2。

        表1 高壓殼體原工藝過程卡

        表2 高壓殼體改進后工藝過程卡

        表3 高壓殼體改進后的工藝中70序各工步加工要點

        改進后的工藝與原工藝相比具有如下優(yōu)勢:①安裝及焊接工序無須用夾緊工裝定位來保證焊后變形尺寸的穩(wěn)定,減少了鉚、焊工序操作難度,對工序操作者的綜合技能無須過高的要求;②提高了鉚、焊的工作效率;③克服了在搖臂鉆床上鉆孔,工件就位、定位、夾緊的困難;④鉆孔及精車一次在車床上完成,減少工件的轉(zhuǎn)換次數(shù)及碰傷的可能,總長尺寸及法半密封面尺寸通過精車獲得,得到了有效的保證;⑤鉆孔在車床上完成,保證了法蘭孔的精準(zhǔn)度,有效利用了現(xiàn)有資源(原來CQW61100車床上僅作加工擠壓管兩端面用,工作量不飽和,70序中使用鉆孔的萬能立銑頭,是報廢工具銑上取下的銑頭);⑥成品一次交檢合格率提高到100%。

        圖2 專用花盤示意圖

        圖3 高壓殼體加工示意圖

        4 結(jié)論

        改進后的工藝,通過生產(chǎn)實際驗證,得出如下結(jié)論:提高了鉚、焊效率,簡化了操作者的作業(yè)難度;精車、鉆孔一次在車床上完成,減少了碰傷的機率,從而減少了整飾工作量;精車、鉆孔在車床上一次完成,提高了總長尺寸、法蘭密封面尺寸的精度及位置精度,使成品一次交檢合格率由原來的18%提高到100%;減輕鉆床上的工作壓力,現(xiàn)有資源得到了有效的利用。■

        [1]強天鵬,袁榕,鄭世才,等.承壓設(shè)備無損檢測射線探傷[S].國家發(fā)展改革委員會發(fā)布,JB/T4730.2-2005.

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