CN103967539A - 核电汽轮发电机冷却器罩装配焊接的工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种核电汽轮发电机冷却器罩装配焊接的工艺方法，将励端与汽端叠装后焊接，叠装件两端采用支撑环固定，焊接完毕后拆解，将励端与汽端对装，最后装配冷却器挡板。本发明的优点在于，卧式装配工艺可以消除大型构件重力影响，提高装配精度；分段装配则有利于底板的下料并保障底板平面度；采用叠装焊接方法，可以增加焊接件的刚度，抵消焊接应力，减小焊接变形；通过支撑环的应用，可以提高叠装件的稳定性，减小焊接变形；在V型架上焊接有利于调整焊接位置，降低施焊难度，提升焊缝成型质量；将盖板和挡板同孔把合后再进行焊接装配，可以有效防止焊接变形导致把合孔错位。

Description

核电汽轮发电机冷却器罩装配焊接的工艺方法

技术领域：

本发明涉一种核电汽轮发电机冷却器罩装配焊接的工艺方法。

背景技术：

百万千瓦级核电汽轮发电机属于国内新开发的产品，其配套的冷却器是维持发电机正常运转的重要部件。相对于传统的冷却器罩，百万千瓦级核电汽轮发电机冷却器罩，体积巨大，由钢板焊接组装而成，要求其具有足够的强度和气密性，且装配焊接精度要求均较高。

目前，国外对于百万千瓦级核电汽轮发电机冷却器罩采用的装配方法是立式装配法，该方法采用将端板平置，底板立装于端板之上，其它组件也均在垂直立置的底板上组装焊接，这种装配方法需要考虑各大型组件的重力影响，对于吊装设备及吊装技术的要求较高，目前国内采用该方法时安装精度难以保证。另外，国外在分别装配冷却器罩励端与汽端部分后，进行焊接工艺时采用的是分别焊接的方法，这种方法焊接时，两端的焊接变形均难以控制，焊接完成后，两端对装也容易产生两个端面尺寸适配的问题。

发明内容：

本发明提出了一套可行的百万千瓦级核电汽轮发电机冷却器罩装配焊接方法，该方法可操作性强，能够提高装焊效率、保证装焊精度。

本发明涉及精密装配、预防焊接变形等技术问题。本发明的技术方案为：

(1)冷却器罩组件备料：冷却器罩组件包括冷却器罩组件和冷却器挡板组件,冷却器罩组件包括励端底板和汽端底板、励端端板和汽端端板、外壳、隔板、筋板、吊攀、气管，冷却器挡板组件包括挡板、盖板、筋板、螺栓、单耳止动垫圈、密封垫、支撑角钢、结构钢管；

(2)冷却器罩采用卧式装配：将冷却器罩底板吊放于平台上，平置，然后在其上装配端板、隔板、加强筋板及外皮等组件；

(3)冷却器罩采用分段装配：将冷却器罩分为励端和汽端两段分别进行装配焊接，之后再组装成整体，其步骤为：依次吊装励端底板、汽端底板、励端端板、汽端端板、隔板、筋板、气体导管、励端外皮和汽端外皮；

(4)冷却器罩两段叠装焊接，其步骤为：将励端和汽端两瓣冷却器罩叠装,两端采用支撑环固定，叠装完毕后将其置于滚轮架或V型架上，调整位置使工件尽量处于平焊或立焊位置，固定后再分别焊接，焊接完毕后将叠装件解体；

(5)冷却器罩两段对装焊接，其步骤为：将叠装焊接完毕后解体的两瓣冷却器罩对放调整，之后依次焊接中间隔板、两段冷却器罩接口焊缝、外壳与底板间未焊焊缝、两段底板间焊缝、吊攀，装配弯气管；

(6)冷却器挡板装配：挡板装配时，要求将盖板与挡板采用螺 栓把合后再进行焊接，盖板与挡板间放置防变形垫，之后依次装配焊接挡板各组件；

(7)冷却器罩整件喷砂、清理、涂漆、标识、检查，完成装配。

技术效果：

本发明是核电汽轮发电机冷却器罩装配焊接新工艺方法，兼顾了制作成本和性能要求，是核电汽轮发电机冷却器罩装配焊接工艺的开拓和创新。本发明具有以下技术优点：

1、针对百万千瓦级核电汽轮发电机冷却器罩组件尺寸及重量较大的特点，采用传统的立式装配时，其各组件的重力影响难以消除，组件间的装配精度难以保证。采用本发明提供的卧式装配工艺，可以消除装配过程中的构件重力加剧焊接收缩的程度，使得各部件吊装过程中更容易定位，有利于提高装配精度；

2、采用本发明提出的分段装配的方法，有利于底板的下料，更容易保障底板平面度；

3、采用传统方法，对汽端和励端分别进行焊接时，由于焊接应力的存在及单件刚度的不足，往往会产生不可控制的焊接变形，这种焊接变形不仅影响两瓣冷却器罩的最终尺寸精度，而且容易造成汽端和励端端面尺寸适配，进而难以完成两段对装。采用本发明提出的针对冷却器罩的叠装焊接方法，可以实现冷却器罩励端部分与汽端部分互为固定支撑，增加焊接件的刚度，实现焊接过程中的焊接应力抵消效果，进而减小焊接变形，保障装焊尺寸精度，还可以有效保障汽端与励端对装时两端面的尺寸匹配精度；

4、根据本发明技术方案，通过叠装焊接过程中支撑环的应用，可以提高汽端与励端的叠装稳定性，增加工件刚性，减小焊接变形；

5、根据本发明技术方案，通过叠装焊接过程中滚轮架或V型架的应用，可以快速调整叠装件内部各组件的焊接位置，使其始终处于平焊或立焊位置，降低施焊难度，提高焊缝成型质量；

6、在挡板装配的过程中，采用本发明提出的盖板和挡板同孔把合后再进行焊接装配的方法，可以有效防止焊接变形导致把合孔错位，降低装配难度。

附图说明

图1是核电汽轮发电机冷却器罩结构示意图

图2是核电汽轮发电机冷却器罩叠装结构示意图

图3是盖板和挡板同孔把合示意图

具体实施方式：

本发明是一种核电汽轮发电机冷却器罩装配焊接新工艺方法。本发明的具体实施方式为：

(1)冷却器罩组件备料：冷却器罩组件包括冷却器罩组件和冷却器挡板组件,冷却器罩组件包括励端底板1和汽端底板2、励端端板3和汽端端板4、励端外壳5、汽端外壳6、隔板、筋板、吊攀、气管，如图1所示；冷却器挡板组件包括挡板10、盖板11、筋板、螺栓、单耳止动垫圈、密封垫、支撑角钢、结构钢管，如图3所示；

(2)冷却器罩采用卧式装配：如图1所示，将冷却器罩励端底板1和汽端底板2吊放于平台上，平置，然后在其上装配其余组件；

(3)冷却器罩采用分段装配：将冷却器罩分为励端和汽端两段分别进行装配焊接，之后再组装成整体，其步骤为：依次吊装励端底板1、汽端底板2、励端端板3、汽端端板4、隔板、筋板、气体导管、励端外皮5和汽端外皮6；

(4)冷却器罩两段叠装焊接，如图2所示，其步骤为：将励端和汽端两瓣冷却器罩叠装,两端采用支撑环7、支撑环8固定，由于汽端长度小于励端，因此在叠装时汽端一侧加装延长筋板9，以提高固定效果，叠装完毕后将其置于滚轮架或V型架上，调整位置使工件尽量处于平焊或立焊位置，固定后再分别焊接，焊接完毕后将叠装件解体；

(5)冷却器罩两段对装焊接，如图1所示，其步骤为：将叠装焊接完毕后解体的两瓣冷却器罩对放调整，之后依次焊接中间隔板、两段冷却器罩接口焊缝、外壳与底板间未焊焊缝、两段底板间焊缝、吊攀，装配弯气管；

(6)冷却器挡板装配：挡板装配时，要求将挡板10与盖板11采用螺栓把合后再进行焊接，如图3所示。之后依次装配焊接挡板各组件；

(7)冷却器罩整件喷砂、清理、涂漆、标识、检查，完成装配。

需用装备：

●数控气割机

●半自动气割机

●油压机

●钻床

●角向砂轮机

●弯管机

●熔化极气体保护焊机

●喷砂间。

Claims (1)

1.一种核电汽轮发电机冷却器罩装配焊接的工艺方法，该方法包括步骤：

(1)冷却器罩组件备料：冷却器罩组件包括冷却器罩组件和冷却器挡板组件,冷却器罩组件包括励端底板和汽端底板、励端端板和汽端端板、外壳、隔板、筋板、吊攀、气管，冷却器挡板组件包括挡板、盖板、筋板、螺栓、单耳止动垫圈、密封垫、支撑角钢、结构钢管；

(2)冷却器罩采用卧式装配：将冷却器罩底板吊放于平台上，平置，然后在其上装配端板、隔板、加强筋板及外皮等组件；

(3)冷却器罩采用分段装配：将冷却器罩分为励端和汽端两段分别进行装配焊接，之后再组装成整体，其步骤为：依次吊装励端底板、汽端底板、励端端板、汽端端板、隔板、筋板、气体导管、励端外皮和汽端外皮；

(4)冷却器罩两段叠装焊接，其步骤为：将励端和汽端两瓣冷却器罩叠装,两端采用支撑环固定，叠装完毕后将其置于滚轮架或V型架上，调整位置使工件尽量处于平焊或立焊位置，固定后再分别焊接，焊接完毕后将叠装件解体；

(5)冷却器罩两段对装焊接，其步骤为：将叠装焊接完毕后解体的两瓣冷却器罩对放调整，之后依次焊接中间隔板、两段冷却器罩接口焊缝、外壳与底板间未焊焊缝、两段底板间焊缝、吊攀，装配弯气管；

(6)冷却器挡板装配：挡板装配时，要求将盖板与挡板采用螺栓把合后再进行焊接，盖板与挡板间放置防变形垫，之后依次装配焊接挡板各组件；

(7)冷却器罩整件喷砂、清理、涂漆、标识、检查，完成装配，上述步骤即为核电汽轮发电机冷却器罩装配焊接的工艺方法。