专利名称：一种大型容器内部组件安装方法
技术领域：
本发明涉及一种大型容器内部组件安装方法。
背景技术：
汽水分离再热器(MSR)是核电汽轮机专用的关键设备，从核岛蒸汽发生器来的主蒸汽在高压缸中逐级膨胀做功，蒸汽的压力和温度逐级降低，离开高压缸末级叶片的排汽湿度高达10% 14%，这样的蒸汽引入低压缸继续膨胀做功，当其达到凝汽器压力时，排汽湿度将会增加到20 % 25 %，远超12 % 15 %的允许值，除了导致汽轮机内效率大大下降外，还会造成汽轮机内部构件的严重水蚀，以至机组无法正常工作。为了改善低压缸的工作条件，在汽轮机低压缸两侧，各布置一台汽水分离再热器。高压缸的排汽进入汽水分离再热器后，首先经过分离器，将其中98%以上的液态水分离出来，然后经过第一、二级再热器分别用抽汽和新蒸汽加热到一定的过热度。百万等级核电汽水分离再热器(MSR)内部组件包括隔板、高压顶板、低压顶板，高压侧板、低压侧板，滑轮垫板等共17个内部组件，总重量近11吨，长度达17. 7米，各内部组件之间采用焊接连接，焊后需进行无损探伤。若采用单个内部组件分别进入壳体装配、焊接的方案，工作量巨大，工人的劳动强度高，制造周期长，工作效率低，而且焊接位置受限，无损探伤作业受限，内部组件的装配尺寸精度低，很难满足图纸尺寸的要求和制造进度的要求。同样，在其它大型容器，比如化学反应釜或者海水淡化用压力容器等大型筒形结构容器的内部组件的安装中也存在同样的问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种大型容器内部组件安装方法，采用该方法安装大型容器内部组件，内部组件装配和焊接的工作量减小，工人的劳动强度降低，大型容器制造周期缩短，工作效率提高，工人进行焊接的位置可不受限制，无损探伤作业更容易，内部组件的装配尺寸精度提高。实现上述目的的一种技术方案是一种大型容器内部组件安装方法，使用所述该方法时，所述大型容器轴向的一端设有大型容器开口，所述安装方法包括设置安装托架步骤在所述大型容器的内壁底面设置安装托架，所述安装托架的顶面保持水平，所述安装托架的轴向与所述大型容器的轴向平行；组装内部整体组件步骤在外部装配平台上将所述大型容器的所有内部组件的左件装配并焊接成为左侧内部整体组件，将所述大型容器的所有内部组件的右件装配并焊接成为右侧内部整体组件，并通过工艺槽钢轴向两端分别与所述左侧内部整体组件和右侧内部整体组件之间的固定,将所述左侧内部整体组件和所述右侧内部整体组件连接成为内部整体组件，所述内部整体组件的外径a小于所述大型容器的内径；所述工艺槽钢沿所述内部整体组件的轴向依次排列；
安装内部整体组件步骤在所述安装托架的顶面上布置工艺钢管，所述工艺钢管自所述大型容器开口沿所述安装托架的轴向依次排列，并可沿所述安装托架的轴向滚动； 再利用所述工艺钢管和所述安装托架的顶面之间的滚动摩擦力以及所述工艺钢管和所述内部整体组件的底面之间的滚动摩擦力，从所述大型容器开口，将所述内部整体组件推移进入所述大型容器；内部整体组件径向定位步骤旋转所述大型容器，完成一侧内部整体组件的径向定位，并将这一侧内部整体组件与所述大型容器的内壁焊接固定；再从所述工艺槽钢轴向中部逐一锯开所述工艺槽钢；再旋转所述大型容器，完成另一侧内部整体组件的径向定位， 并将那一侧内部整体组件与所述大型容器的内壁焊接固定；拆除步骤移出所述工艺钢管，拆除所述安装托架和所述工艺槽钢。进一步的，所述设置安装托架步骤分为布置支撑板工序和架设工字钢工序；所述安装支撑板工序在所述大型容器径向两侧的内壁底面上，对称布置两列沿所述大型容器的轴向依次排列的支撑板，并将所述支撑板与所述大型容器的内壁底面固定;所述架设工字钢工序在两列沿所述大型容器的轴向依次排列的支撑板的顶面上架设工字钢，并将所述工字钢与所述支撑板的顶面固定，所述工字钢的顶面就构成了所述安装托架的顶面。进一步的，所述组装内部整体组件的安装步骤中，在所述内部整体组件的上端部和下端部分别设置沿所述内部整体组件轴向依次排列的工艺槽钢。进一步的，所述组装内部整体组件步骤中，分别对所述左侧内部整体组件和所述右侧内部整体组件进行探伤。进一步的，所述安装内部整体组件步骤中，在所述大型容器开口处，在所述安装托架的顶面和所述内部整体组件的底面之间添加所述工艺钢管。进一步的，所述内部整体组件径向定位步骤中，使用千斤顶对所述左侧内部整体组件和右侧内部整体组件进行径向微调。采用了本发明的一种大型容器内部组件安装方法的技术方案，所述大型容器的内部组件在所述大型容器的外部将内部组件装配成为内部整体组件后，再在利用滚动摩擦将所述内部整体组件推移进入所述大型容器，再将所述内部整体组件与所述大型容器内壁固定。其技术效果是大型容器内部组件装配和焊接工作量减小，工人的劳动强度降低，大型容器的制造周期缩短，工作效率提高，工人进行装配和焊接的位置可不受限制，无损探伤作业更容易，内部组件的装配尺寸精度提高。
图I为本发明的一种大型容器内部组件安装方法安装内部整体部件步骤的径向示意图。图2为本发明的一种大型容器内部组件安装方法安装内部整体部件步骤的轴向示意图。图3为本发明的一种大型容器内部组件安装方法安装内部整体组件步骤就位的轴向示意图。
图4为本发明的一种大型容器内部组件安装方法内部整体组件径向定位步骤的示意图。
具体实施例方式请参阅图I至图4，为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明在使用本发明的一种大型容器内部组件安装方法时，所述大型容器6的轴向一端是开口的，形成所述大型容器开口。图2中，所述大型容器开口位于所述大型容器轴向的右侧。本发明的一种大型容器内部组件安装方法，包括下列步骤设置安装托架步骤、组装内部整体组件的安装步骤、安装内部整体组件步骤、内部整体组件径向定位步骤和拆除步骤。请参阅图I和图2，本实施例中，所述设置安装托架步骤分为安装支撑板工序和架设工字钢工序所述安装支撑板工序在所述大型容器6径向两侧的内壁底面上，对称布置两列沿所述大型容器6的轴向依次排列的支撑板1，所述支撑板I是通过焊接与所述大型容器6 的内壁底面固定的。所述架设工字钢工序在两列沿所述大型容器6的轴向依次排列的所述支撑板I 的顶面上架设工字钢2，所述工字钢2通过点固焊工艺与所述支撑板I的顶面固定的，所述工字钢2的顶面就构成了所述安装托架的顶面。位于所述大型容器6径向两侧的所述工字钢2的顶面必须保持在同一水平面上。以确保所述安装托架的顶面是水平的。在本实施例中采用如上方法设置安装托架是为了节省原材料。所述组装内部整体组件的安装步骤所述大型容器6的所有内部组件都分为左件和右件，在外部装配平台上，将所述大型容器6的所有内部组件的左件装配并焊接成为左侧内部整体组件41，将所述大型容器6的所有内部组件的右件装配并焊接成为右侧内部整体组件42，并通过焊接使工艺槽钢5的轴向两端分别与所述左侧内部整体组件41右侧内部整体组件42固定，使所述左侧内部整体组件41和所述右侧内部整体组件42连接成为所述内部整体组件4，而且所述工艺槽钢5沿所述内部整体组件4的轴向依次排列；采用所述工艺槽钢5连接所述左侧内部整体组件41和所述右侧内部整体组件42的目的在于通过使所述左侧内部整体组件41和所述右侧内部整体组件42之间的开档尺寸b小于它们之间的设计开档尺寸，使所述内部整体组件4的外径a较多地小于所述大型容器6的内径，便于所述内部整体组件4从所述大型容器开口推移进入所述大型容器6。在本实施例中，所述内部整体组件4的外径a比所述大型容器6的内径小了 10cm，或者说是所述左侧内部整体组件41和所述右侧内部整体组件42之间的开档尺寸b小于它们之间的设计开档尺寸小了 10cm。在本实施例中，在所述内部整体组件4的上端部和下端部分别设置沿所述大型容器 6轴向依次排列的工艺槽钢5，其作用是固定所述左侧内部整体组件41和所述右侧内部整体组件42之间的开档尺寸，以及所述内部整体组件4的外径a，并增强所述内部整体组件4 的刚性。所述安装内部整体组件步骤先在所述安装托架的顶面上放置工艺钢管3，所述工艺钢管3自所述大型容器开口，沿所述安装托架的轴向依次排列，并可沿所述安装托架的轴向滚动；利用所述工艺钢管3和所述安装托架的顶面之间的滚动摩擦力以及所述工艺钢管3和所述内部整体组件4的底面之间的滚动摩擦力，将所述内部整体组件4从所述大型容器开口推移进入所述大型容器6，完成所述内部整体组件4的轴向定位，如图3所示。由于所述工艺钢管3和所述内部整体组件4的底面之间存在滚动摩擦力，所述工艺钢管3和所述安装托架的顶面也存在滚动摩擦力，滚动摩擦力可以降低所述内部整体组件4推移进入所述大型容器6时的阻力，利用行车，可以很容易地将所述内部整体组件4推移进入所述大型容器6，完成所述内部整体组件4的轴向定位。同时，在滚动摩擦力的作用下，所述工艺钢管3将向远离所述大型容器开口的方向滚动，因此为了保证所述内部整体组件4的受力平衡，可在所述大型容器的开口，向所述安装托架的顶面和所述内部整体组件4的底面之间添加所述工艺钢管3。内部整体组件径向定位步骤请参阅图4，先旋转大型容器6，利用所述内部整体组件4的自重先完成所述左侧内部整体组件41的径向定位，并采用点固焊的工艺将所述左侧内部整体组件41与所述大型容器6的内壁贴合固定在一起，再从所述工艺槽钢5的轴向中部，逐一割断所述工艺槽钢5 ;再反方向旋转所述大型容器6，再次利用所述右侧内部整体组件42的自重，完成所述右侧内部整体组件42的径向定位，并采用点固焊的工艺将所述右侧内部整体组件42与所述大型容器6的内壁贴合固定在一起。而在逐一割断所述工艺槽钢5前，可先将所述大型容器6转回原始位置，以提高所述右侧内部整体组件41径向定位的准确性。在完成所述左侧内部整体组件41和所述右侧内部整体组件42径向定位的过程中，还可以使用千斤顶对所述左侧内部整体组件41和所述右侧内部整体组件42进行径向微调，保证所述左侧内部整体组件41和所述右侧内部整体组件42之间的开档尺寸与它们之间的设计开档尺寸一致。当然，在该步骤中，先完成所述右侧内部整体组件42的径向定位和固定，再完成所述左侧内部整体组件41的径向定位和固定也是可以的。最后是拆除步骤，即移出所述工艺钢管3，拆除所述支撑板I、所述工字钢2及所述工艺槽钢5。采用了本发明的一种大型容器内部组件安装方法，其可以使内部组件的装配和焊接在所述大型容器6的外部完成，使之成为内部整体组件4后，再在利用滚动摩擦将所述内部整体组件4推移进入所述大型容器，最后将所述内部整体组件4与所述大型容器内壁固定。大型容器的内部组件的装配和焊接可在外部的装配平台上完成，而不再需要进入大型容器内部完成，装配和焊接的工作量减小，工人的劳动强度降低，制造周期缩短，工作效率提高，工人进行焊接的位置可不受限制，无损探伤作业更容易，内部组件的装配尺寸精度提高。这里必须指出的是该结构不仅适用于核电大型容器内部组件的安装，也适用于其它大型容器内部组件的安装，比如化学反应釜，海水淡化用压力容器等大型筒形结构容器。本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明， 而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
权利要求
1.一种大型容器内部组件安装方法，使用该方法时，所述大型容器(6)轴向的一端设有大型容器开口，所述安装方法包括设置安装托架步骤在所述大型容器￠)的内壁底面设置安装托架，所述安装托架的顶面保持水平，所述安装托架的轴向与所述大型容器的轴向平行；组装内部整体组件步骤在外部装配平台上，将所述大型容器的所有内部组件的左件装配并焊接成为左侧内部整体组件(41)，将所述大型容器的所有内部组件的右件装配并焊接成为右侧内部整体组件(42)，并通过工艺槽钢(5)轴向两端分别与所述左侧内部整体组件(41)和右侧内部整体组件(42)之间的固定，将所述左侧内部整体组件(41)和所述右侧内部整体组件(42)连接成为内部整体组件(4)，所述内部整体组件(4)的外径a小于所述大型容器出)的内径；所述工艺槽钢(5)沿所述内部整体组件(4)的轴向依次排列；安装内部整体组件步骤在所述安装托架的顶面上布置工艺钢管(3)，所述工艺钢管(3)自所述大型容器开口沿所述安装托架的轴向依次排列，并可沿所述安装托架的轴向滚动；再利用所述工艺钢管(3)和所述安装托架的顶面之间的滚动摩擦力以及所述工艺钢管(3)和所述内部整体组件(4)的底面之间的滚动摩擦力，从所述大型容器开口，将所述内部整体组件(4)推移进入所述大型容器(6)；内部整体组件径向定位步骤旋转所述大型容器￠)，完成一侧内部整体组件的径向定位，并将这一侧内部整体组件与所述大型容器￠)的内壁焊接固定；再从所述工艺槽钢(5)轴向中部逐一锯开所述工艺槽钢(5);再旋转所述大型容器￠)，完成另一侧内部整体组件的径向定位，并将那一侧内部整体组件与所述大型容器￠)的内壁焊接固定；拆除步骤移出所述工艺钢管(3)，拆除所述安装托架和所述工艺槽钢(5)。
2.根据权利要求I所述一种大型容器内部组件安装方法，其特征在于所述设置安装托架步骤分为布置支撑板工序和架设工字钢工序；所述安装支撑板工序在所述大型容器(6)径向两侧的内壁底面上，对称布置两列沿所述大型容器(6)的轴向依次排列的支撑板(I)，并将所述支撑板(I)与所述大型容器(6) 的内壁底面固定；所述架设工字钢工序在两列沿所述大型容器￠)的轴向依次排列的支撑板(I)的顶面上架设工字钢(2)，并将所述工字钢(2)与所述支撑板(I)的顶面固定，所述工字钢(2) 的顶面就构成了所述安装托架的顶面。
3.根据权利要求I或2所述的一种大型容器内部组件安装方法其特征在于所述组装内部整体组件的安装步骤中，在所述内部整体组件(4)的上端部和下端部分别设置沿所述内部整体组件(4)轴向依次排列的工艺槽钢(5)。
4.根据权利要求I或2所述的一种大型容器内部组件安装方法，其特征在于所述组装内部整体组件步骤中，分别对所述左侧内部整体组件(41)和所述右侧内部整体组件 (42)进行探伤。
5.根据权利要求I或2所述的一种大型容器内部组件安装方法，其特征在于所述安装内部整体组件步骤中，在所述大型容器开口处，在所述安装托架的顶面和所述内部整体组件(4)的底面之间添加所述工艺钢管(3)。
6.根据权利要求I或2所述的一种大型容器内部组件安装方法，其特征在于所述内部整体组件径向定位步骤中，使用千斤顶对所述左侧内部整体组件(41)和右侧内部整体组件(42)进行径向微调。
全文摘要
本发明公开了一种大型容器内部组件安装方法，使用所述该方法时，所述大型容器轴向的一端设有大型容器开口，所述安装方法包括下列步骤设置安装托架步骤、组装内部整体组件步骤、安装内部整体组件步骤、内部整体组件定位步骤和拆除步骤，所述内部整体组件组装步骤是在所述大型容器外部进行的，所述安装内部整体组件步骤是利用滚动摩擦力进行的，内部整体组件定位步骤是利用所述内部整体组件的自重进行的。其技术效果是大型容器内部组件装配和焊接工作量减小，工人的劳动强度降低，大型容器制造周期缩短，工作效率提高，工人进行内部组件焊接的位置可不受限制，无损探伤作业更容易，内部组件的装配尺寸精度提高。
文档编号B23K37/00GK102581500SQ20121002758
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月8日 优先权日2012年2月8日
发明者卞正杰, 周慧明, 朱坚, 谢华, 韩石明 申请人:上海电气电站设备有限公司