水輪發電機組座環加工工藝方法的研究

文 權

（東方電氣集團東風電機有限公司 四川 樂山 614000）

水輪發電機組座環加工工藝方法的研究

文 權

（東方電氣集團東風電機有限公司 四川 樂山 614000）

結合大中型水輪發電機組座環的特點，針對傳統工藝路線的弊端，提出了新工藝路線改進的方法，有效地提高了座環加工的效率，提升了產品的加工精度。

座環；加工；工藝路線

0 引言

對于大中型水輪機而言，座環存在著體積大、重量大等特點。因此考慮到加工，運輸等問題，常采用4分瓣的焊接結構。它與導水機構部件（如頂蓋、底環等）的配合，由墊片進行調整。若座環平面在工地加工，其精度的偏差大小是否符合圖紙的設計要求，主要取決于車間內4瓣加工之后，焊接而成的整圓質量和劃線的精確性。因此，座環作為整機的支撐部件和過流部件，質量的高低非常重要。

1 工藝路線

1.1 分瓣面的加工

座環分瓣面的加工精度通常要求在3.2以內，因此，需采用高精度的數控銑床對其加工。這樣能夠較好地確保分瓣面的粗糙度符合圖紙設計要求。對于大中型機組的座環而言，按圖紙要求，合縫面間隙允許控制在1mm以內。

1.2 工藝改進方法的提出

傳統的工藝方法加工過程比較復雜，耗費時間較長，因此，本文提出了新的工藝路線。主要思路是：（1）單瓣數控加工合縫面；（2）加工完成后，再組成整圓（圖1）。

該路線的要點是：檢測手段必須精確，嚴格而準確地確保分瓣件的既定基準線尺寸及位置，控制偏差范圍。

新的工藝路線提高了產品的加工效率，減少了鏜床加工的，縮短了裝配時間，而且加工精度更高，間隙誤差基本控制在0.1mm以內。

1.3 精確的找正、測量方式

分瓣座環的組合質量，和每一個加工工序緊密相關。在加工和裝配過程，利用水準儀找正的方法，可有效控制誤差，將誤差范圍控制在0.5mm<的范圍內；同時，采用管形測力計測量半徑，能夠避免人工檢測的偏差。事實證明，采用上述新工藝路線和檢查方法，廠內加工的大中型座環均一次性成功組合，且劃檢、水平及圓度質量較高。

1.4 分瓣面U型坡口工藝改進

傳統的分瓣面U型坡口基本是在鏜床上加工，主要缺點是：較費時。尤其是坡口尺寸較大的時候。因此，本文提出了一種機加工結合人工操作的坡口加工方法（圖1）。具體思路是：（1）精確氣割、鏟磨打磨、再劃線標記，削除余量。（2）鏜床加工、鏟磨打磨。合縫面加工之時，需進行劃線位置的坡口基準面加工操作。（3）數控鏜床加工、鏟磨打磨，利用數控加工方式粗加工坡口。機加工和人工操作相結合，保證了產品較高的質量。

圖1 氣割加工

2 結語

大中型水輪發電機組座環新工藝方法的提出改進了傳統工藝路線的不足，提高了生產效率，確保了產品質量，為今后的大型設備的加工、制造等提供了行之有效的技術方案。

［1］小灣水電站大型座環現場加工工藝[J].云南水力發電，2008（4）：33-36.

文權（1969—），工程師，主要從事水輪機、汽輪機等產品的施工、裝配等工作。

周娜］