一种抽水蓄能座环装配焊接方法与流程

技术领域：

本发明涉及抽水蓄能领域，尤其涉及一种抽水蓄能座环装配焊接方法。

背景技术：
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抽水蓄能电站是利用电力负荷低谷时的电能抽水至水库，在电力负荷高峰期在放水至下水库发电，它可将电网负荷低时的多余电能，转变为电网高峰时期的高价值电能；近年来，随着我国抽水蓄能技术的不断发展，装机容量越来也大，水头也也来越高；这使得蓄能座环产品结构发生变化，流道间距不断变小，给座环环板与导叶的焊接工作带来了很大的难度；以往采用横焊的方式，受操作空间及视线的影响，焊接质量较差，探伤ut效果不理想，返修量较大；止堆环部分结构刚性较差，逐一装配到座环上之后，焊接变形难以控制，且可操作空间狭小，焊接难度大；因此以往的座环装焊方法，已经不适应现阶段的抽水蓄能座环的制造。

技术实现要素：

本发明是一种抽水蓄能座环装配焊接方法；根据抽水蓄能座环的结构特点，分3部分分别叠装焊接后，再整体装焊的方法，进而提高产品质量、缩短生产周期；本发明的技术方案为：

1)抽水蓄能座环为满足运输要求，以180°分为两瓣装配焊接；

2)环板与导叶装配：在平台上吊放下环板(1)调整平度不大于1mm，以下环板(1)外圆为基准，结合内圆及合缝面加工量确定圆心；划出x、y轴线及固定导叶(2)定位线，并做好样冲标记，按定位线装配固定导叶(2)确保垂直度不大于1mm；吊装上环板(3)，保证过流面装配高度+8～+10mm，同轴度不大于1mm；将两瓣座环叠装固定，并分别支撑径向、弦向拉筋；

3)环板与导叶立位焊接：焊接时采用两面错开焊接及清根，先在座环仰放时焊接导叶进水端一半长度的焊缝至1/2破口深；将座环翻身扣倒，焊接导叶出水端开始一半长度焊缝，同时将进水端开始一半长度坡口进行清根，充分打磨后进行pt探伤，然后焊接1/2坡口深度；将座环再次翻身仰放，对导叶出水边开始一半长度坡口进行清根、打磨及pt探伤，然后焊接2/3坡口深度；两面轮流交替施焊，直至将两面坡口焊满；ut探伤合格后，焊接角焊过渡；

4)止堆环分装焊接：在平台上吊放止堆环法兰板(4)，调整平面度不大于3mm，确定圆心并打好合缝线样冲标记；根据图纸装配立圈(5)、加强版(6)及吊耳(7),然后搭焊固定；将2瓣分装好的止堆环叠装，并装焊径向、弦向拉筋；焊接完成后退火之后拆分备用；

5)下法兰与立圈筋板分装焊接：根据图纸将下法兰(8)、下围板(9)、筋板(10)、吊耳(11)分装，将2瓣分装好的下法兰部分叠装，并装焊径向、弦向拉筋；焊接完成后退火之后拆分备用；6)舌板、过渡段及蜗壳装焊：将焊接完成的环板与导叶平吊至支墩上，调整平度后生根牢固；确认圆心及十字中心线后，根据图纸画出舌板、过渡段(12)及蜗壳(13)的地样投影线，根据地样线先装配舌板及过渡段(12)，焊接完成后再装配焊接蜗壳(13)；7)止堆环及下法兰部分装焊：蜗壳焊接完成后，根据图纸分别吊装、焊接止堆环及下法兰部分。

技术效果：

本发明是一种抽水蓄能座环装配焊接方法。根据抽水蓄能座环的结构特点，将环板与导叶部分、止堆环部分、下法兰部分分别叠装焊接，之后完成舌板、过渡段、蜗壳装焊及止堆环、下法兰部分与座环的装焊。本发明的技术效果如下：

1)环板与导叶分装后，叠装焊接，可提高结构强度，减少焊接变形对过流面平面度的影响，可显著提升产品质量；

2)环板与导叶采用立位焊接，用立焊或爬坡焊来取代横焊，视线好、焊接可操作性强，可极大的提高焊接质量，减少返修成本、缩短生产周期；

3)止堆环分装焊接，解放了焊接操作空间狭小的束缚，提高了工作效率，分装焊接后结构强度的提高，也可更好的控制其与座环焊接时的焊接变形；

4)采用分装焊接完成后，再整体装配，可显现部分焊接变形，使得装配尺寸更加可控，可提高装配精度，进而提高产品质量；

5)环板与导叶、止堆环部分、下法兰部分分别叠装焊接，可同时操作，可极大的缩短直线生产周期.

附图说明：

图1是抽水蓄能座环结构示意图。

图2是抽水蓄能座环蜗壳示意图。

具体实施方式：

一种抽水蓄能座环装配焊接方法，包括如下步骤：

1)抽水蓄能座环为满足运输要求，以180°分为两瓣装配焊接；

2)环板与导叶装配(如图1)：在平台上吊放下环板1调整平度不大于1mm，以下环板1外圆为基准，结合内圆及合缝面加工量确定圆心；划出x、y轴线及固定导叶2定位线，并做好样冲标记，按定位线装配固定导叶2确保垂直度不大于1mm；吊装上环板3，保证过流面装配高度+8～+10mm，同轴度不大于1mm；将两瓣座环叠装固定，并分别支撑径向、弦向拉筋；

3)环板与导叶焊接：焊接时采用两面错开焊接及清根，先在座环仰放时焊接导叶进水端一半长度的焊缝至1/2破口深；将座环翻身扣倒，焊接导叶出水端开始一半长度焊缝，同时将进水端开始一半长度坡口进行清根，充分打磨后进行pt探伤，然后焊接1/2坡口深度；将座环再次翻身仰放，对导叶出水边开始一半长度坡口进行清根、打磨及pt探伤，然后焊接2/3坡口深度；两面轮流交替施焊，直至将两面坡口焊满；ut探伤合格后，焊接角焊过渡；

4)止堆环分装焊接(如图1)：在平台上吊放止堆环法兰板4，调整平面度不大于3mm，确定圆心并打好合缝线样冲标记；根据图纸装配立圈5、加强版6及吊耳7,然后搭焊固定；将2瓣分装好的止堆环叠装，并装焊径向、弦向拉筋；焊接完成后退火之后拆分备用；

5)下法兰与立圈筋板分装焊接(如图1)：根据图纸将下法兰8、下围板9、筋板10、吊耳11分装，将2瓣分装好的下法兰部分叠装，并装焊径向、弦向拉筋；焊接完成后退火之后拆分备用；

6)舌板、过渡段及蜗壳装焊(如图2)：将焊接完成的环板与导叶平吊至支墩上，调整平度后生根牢固；确认圆心及十字中心线后，根据图纸画出舌板、过渡段12及蜗壳13的地样投影线，根据地样线先装配舌板、过渡段12，焊接完成后再装配焊接蜗壳13；

7)止堆环及下法兰部分装焊(如图1)：蜗壳焊接完成后，根据图纸分别吊装、焊接止堆环及下法兰部分。

技术特征：

1.一种抽水蓄能座环装配焊接方法，其特征是：包括如下步骤：

1)抽水蓄能座环为满足运输要求，以180°分为两瓣装配焊接；

2)环板与导叶装配：在平台上吊放下环板(1)，调整平度不大于1mm，以下环板(1)外圆为基准，结合内圆及合缝面加工量确定圆心；划出x、y轴线及固定导叶(2)定位线，并做好样冲标记，按定位线装配固定导叶(2)确保垂直度不大于1mm；吊装上环板(3)，保证过流面装配高度+8～+10mm，同轴度不大于1mm；将两瓣座环叠装固定，并分别支撑径向、弦向拉筋；

3)环板与导叶立位焊接：焊接时采用两面错开焊接及清根，先在座环仰放时焊接导叶进水端一半长度的焊缝至1/2破口深；将座环翻身扣倒，焊接导叶出水端开始一半长度焊缝，同时将进水端开始一半长度坡口进行清根，充分打磨后进行pt探伤，然后焊接1/2坡口深度；将座环再次翻身仰放，对导叶出水边开始一半长度坡口进行清根、打磨及pt探伤，然后焊接2/3坡口深度；两面轮流交替施焊，直至将两面坡口焊满；ut探伤合格后，焊接角焊过渡；

4)止堆环分装焊接：在平台上吊放止堆环法兰板(4)，调整平面度不大于3mm，确定圆心并打好合缝线样冲标记；根据图纸装配立圈(5)、加强版(6)及吊耳(7),然后搭焊固定；将2瓣分装好的止堆环叠装，并装焊径向、弦向拉筋；焊接完成退火之后拆分备用；

5)下法兰与立圈筋板分装焊接：根据图纸将下法兰(8)、下围板(9)、筋板(10)、吊耳(11)分装，将2瓣分装好的下法兰部分叠装，并装焊径向、弦向拉筋；焊接完成后退火之后拆分备用；

6)舌板、过渡段及蜗壳装焊：将焊接完成的环板与导叶平吊至支墩上，调整平度后生根牢固；确认圆心及十字中心线后，根据图纸画出舌板、过渡段(12)及蜗壳(13)的地样投影线，根据地样线先装配舌板及过渡段(12)，焊接完成后再装配焊接蜗壳(13)；

7)止堆环及下法兰部分装焊：蜗壳焊接完成后，根据图纸分别吊装、焊接止堆环及下法兰部分。

技术总结
本发明公开一种抽水蓄能座环装配焊接方法。根据抽水蓄能座环的结构特点，将环板与导叶部分、止堆环部分、下法兰部分分别叠装焊接，之后在完成舌板、过渡段、蜗壳装焊及止堆环、下法兰部分与座环的装焊。采用叠装的方式增加结构强度进而控制焊接变形；分装焊接完成后再完成总装，可显现部分焊接变形进而提高装配精度；环板与导叶采用立位焊接，用立焊或爬坡焊来取代横焊，可极大的提高焊接质量，缩短焊接周期。本发明能够促进产品质量得到极大的提升，装焊方法简明、制造周期短、成本低等优点。

技术研发人员：李凤超;陈义胜;王洪锦;李明奎;赵毓忠;郑海涛;任大勇;许晓楠;王余琛;王一磊;周晓龙
受保护的技术使用者：哈尔滨电机厂有限责任公司
技术研发日：2019.12.13
技术公布日：2020.04.10