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        9F燃機(jī)工程汽輪機(jī)低壓缸組合焊接變形控制

        2015-05-30 16:18:45姜暉
        科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào) 2015年31期
        關(guān)鍵詞:焊接變形

        姜暉

        摘 要:針對(duì)宜興LZCC139-13.2/3.1/1.4/0.487型139MW聯(lián)合循環(huán)三壓再熱、抽凝式汽輪機(jī),分析了其#2汽輪機(jī)低壓缸組合焊接時(shí)變形量大的原因,并在#3機(jī)低壓缸組合焊接時(shí)采取了針對(duì)性的防變形措施。組合結(jié)果表明,所采取的措施有效,很好地控制了變形。

        關(guān)鍵詞:低壓缸組合 焊接 變形

        中圖分類號(hào):TM623 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2015)11(a)-0104-02

        #2汽輪機(jī)低壓缸于2014年11月05日拼裝完成,自由狀態(tài)外缸間隙最大一處4.5 mm,長(zhǎng)度330 mm,冷緊結(jié)合面1/3螺栓后最大間隙0.40 mm,汽缸嚴(yán)密性實(shí)驗(yàn)未通過。安裝單位只能通過對(duì)超標(biāo)結(jié)合面修刮式補(bǔ)焊通過驗(yàn)收。#3機(jī)組在安裝過程中總結(jié)了#2機(jī)組的經(jīng)驗(yàn),制定出合理的方案和控制變形措施,成功地進(jìn)行了低壓缸組合。

        1 工程概況及低壓外缸結(jié)構(gòu)

        宜興項(xiàng)目部承建的#3汽輪機(jī)組為上海電氣電站設(shè)備有限公司上海汽輪機(jī)廠生產(chǎn),機(jī)組型號(hào)為L(zhǎng)ZCC139-13.2/3.1/1.4/0.487型139MW聯(lián)合循環(huán)三壓再熱、抽凝式汽輪機(jī),這是筆者公司第一次安裝該型號(hào)的機(jī)組。

        低壓缸因其尺寸較大,為便于運(yùn)輸,將其分成適合運(yùn)輸?shù)娜舾刹糠止┴?,現(xiàn)場(chǎng)拼裝焊接。低壓外缸由二只端板、二只側(cè)板和一只上蓋組成,分三段散件,外缸與軸承座分離,直接坐落于凝汽器上,低壓缸與凝汽器采用剛性連接。低壓外缸重量完全由與它焊在一起的凝汽器接頸承擔(dān),其他低壓部件的重量通過低壓內(nèi)缸的貓爪由其前后的軸承座來支承。

        2 #2機(jī)組低壓缸焊接組合變形原因的調(diào)查及分析:

        調(diào)查小組對(duì)最可能引起汽缸產(chǎn)生變形的6條因素進(jìn)行調(diào)查和驗(yàn)證,以下是調(diào)查的要因確認(rèn)表(見表1)。

        通過多方面的調(diào)查及確認(rèn),終于找到了主要原因:汽輪機(jī)安裝方案對(duì)安裝工序描述詳細(xì),但對(duì)于拼缸焊接部分僅簡(jiǎn)短敘述,雖然沒有違背焊接規(guī)范要求,但焊接實(shí)施階段對(duì)于對(duì)稱間斷退焊工藝難以掌控,不益于焊接變形控制。

        3 制定對(duì)策

        針對(duì)即將開始的#3汽輪機(jī)低壓缸拼缸焊接,方案內(nèi)容必須包括焊接順序劃分示意圖;焊接前在焊縫附近按方案所述劃定焊接區(qū)域、標(biāo)明焊接順序,焊工照此執(zhí)行。

        4 對(duì)策實(shí)施

        4.1 本焊接方案對(duì)外下缸端板和側(cè)板的焊接區(qū)域劃定

        焊接前在焊縫附近標(biāo)注下圖所示焊接順序。監(jiān)護(hù)人員按以下原則進(jìn)行焊接監(jiān)護(hù):先焊應(yīng)該先側(cè)板焊縫的A段(K型坡口段),(1)~(4)焊工分別從內(nèi)側(cè)焊兩層,然后分別從外側(cè)焊兩層,再分別從內(nèi)側(cè)焊滿,最后從外側(cè)分別焊滿。也可采用4名焊工同步對(duì)稱施焊,施焊過程中保持焊接電參數(shù)和焊接速度一致,以免焊接線能量不一致導(dǎo)致焊接變形。按照B、C、D、E的順序來焊接側(cè)板的單邊V型坡口段,(1)~(4)焊工分別焊兩層,檢查整體變形,最后分別焊滿。也可采用4名焊工同步對(duì)稱施焊。端壁中分面法蘭與側(cè)壁中分面法蘭F段,(1)~(4)焊工分別從上部焊兩層,然后焊滿。可采用4名焊工同步對(duì)稱施焊。去除臨時(shí)定位塊,焊滿側(cè)壁與端壁中分面法蘭K型坡口段(見圖1)。

        4.2 低壓上缸焊接順序劃定

        焊接前在兩條環(huán)形焊縫周圍標(biāo)注下圖所示焊接順序。焊接時(shí)安排兩名焊工按順序示意圖所示的順序同步對(duì)稱施焊,監(jiān)護(hù)員負(fù)責(zé)提醒焊工不得在某一處一次焊完所有焊層,應(yīng)一層層地進(jìn)行。為避免焊縫中較大焊接殘余應(yīng)力的存在,GS環(huán)焊縫以及襯墊不得與TS側(cè)同時(shí)點(diǎn)焊、焊接,TS側(cè)焊接完畢以后,才能點(diǎn)焊、焊接GS側(cè)。焊接環(huán)形支撐時(shí)不得點(diǎn)焊中間殼體與殼體連接法蘭的焊縫。

        4.3 凝汽器喉部與低壓缸的焊接順序劃定

        焊接前在焊縫周圍標(biāo)注所示焊接順序(見圖3)。焊接過程中監(jiān)護(hù)人員注意提示4名焊工同時(shí)從中間向兩邊對(duì)稱施焊,可采用退焊法。為控制低壓缸的高度方向上的位移,在中分面上架設(shè)百分表對(duì)熱變形量進(jìn)行全程監(jiān)控。在施焊過程中,各焊工焊接速度需保持一致,若發(fā)現(xiàn)變形量不一致或即將超標(biāo)時(shí),立即停止變形量大的一側(cè)的焊接工作。

        5 效果檢查

        #3機(jī)組低壓缸焊接完成后,低壓外缸空合(不緊固結(jié)合面螺栓)測(cè)量間隙。

        空合汽缸大蓋檢查發(fā)現(xiàn)結(jié)合面最大處間隙為1.75 mm,整圈結(jié)合面間隙沒有大于2 mm。緊固1/3螺栓后,汽缸四周均0.05 mm塞尺塞不進(jìn),驗(yàn)收通過。

        以上結(jié)果表明,筆者單位在#3機(jī)組中做的措施有效地控制了低壓缸組合焊接時(shí)缸體的變形,保證了施工的進(jìn)度及工程的質(zhì)量。

        6 結(jié)語

        通過以上施工安裝過程分析,在制造加工過程中,確保施工標(biāo)準(zhǔn)和工藝,這就要求制造廠家嚴(yán)把設(shè)備制造的質(zhì)量關(guān)、安裝單位嚴(yán)格執(zhí)行安裝標(biāo)準(zhǔn),遵照制定的焊接程序嚴(yán)格執(zhí)行、施工人員要擁有高度的責(zé)任心。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 上海汽輪機(jī)廠135MW安裝說明書[Z].

        [2] 火力發(fā)電廠焊接技術(shù)規(guī)程DL/T869-2012[Z].

        [3] 焊工技術(shù)考核規(guī)程DL/T679-1999[Z].

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