CN109604907B - 一种燃气轮机外壳的焊接工装组及其焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃气轮机外壳的焊接工装组及其焊接方法，属于机械加工领域。在具体焊接时使第一工装中的第一涨紧环与第二涨紧环分别涨紧第一锥形件与第二锥形件，并对第一锥形件、第二锥形件与第三锥形件进行焊接；进而通过第二工装的第一压紧环将第四锥形件压紧在安装槽内，环形管同轴装配在第四锥形件与第三锥形件之间，第二工装中的第二压紧环将第二锥形件压紧在支撑环上并对三者进行焊接；将已得到的装配结构切割为等份的两个焊接结构，在每个焊接结构上对称焊接两个连接板；在焊接结构上分别焊接通气管与盖板。第一工装与第二工装对第二锥形件与第三锥形件进行了良好的支撑，保证了燃气轮机外壳的焊接质量。

Description

一种燃气轮机外壳的焊接工装组及其焊接方法

技术领域

本发明涉及机械加工领域，特别涉及一种燃气轮机外壳的焊接工装组及其焊接方法。

背景技术

燃气轮机作为动力输出装备，在舰船动力、天然气管道输送、海洋平台电站等各种应用场景中得到了广泛应用。其中，燃气轮机至少包括燃气轮机外壳以及燃气轮机外壳内的叶片类零件、盘轴等动力零件，燃气轮机外壳需要与其他结构进行配合并起到支撑与受力作用，因此燃气轮机外壳需要具有良好的质量。

现有一种新型的燃气轮机外壳，其结构包括两个平行相对连接的半壳体，且每个半壳体均至少包括锥形半环、两个连接板、半环形圆管、通气管以及盖板，锥形半环上具有管状凸起，管状突起的弧形轴线所对应的圆心在锥形半环的轴线上，锥形半环直径较大的一端设置有圆环凸起，半环形圆管同轴设置在锥形半环上，两个连接板分别平行连接在锥形半环的两个侧面上，通气管与半环形圆管连通，盖板设置在锥形半环上。由于该燃气轮机外壳中锥形半环的壁厚较薄且整体为不规则结构，当前较难制作质量较好的该燃气轮机外壳。

发明内容

本发明实施例提供了一种燃气轮机外壳的焊接工装组及其焊接方法，能够制作质量较为良好的新型的燃气轮机外壳。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种燃气轮机外壳的焊接工装组，所述焊接工装组包括第一工装与第二工装，

所述第一工装包括底座、第一涨紧环、第二涨紧环及涨紧单元，所述第一涨紧环的外壁为锥形面，所述第一涨紧环与所述第二涨紧环均设置在所述底座上，所述第一涨紧环位于所述第二涨紧环与所述底座之间，所述第一涨紧环的外壁与所述第二涨紧环的外壁在同一曲面上，所述第二涨紧环的外壁上设置有管状支撑凸起，

所述涨紧单元用于使所述第一涨紧环沿其径向扩张，所述涨紧单元还用于使所述第二涨紧环沿其径向扩张；

所述第二工装包括支撑座、支撑环、第一压紧环、第二压紧环与连接螺栓，所述支撑座上开有安装槽，所述安装槽的侧壁为锥形面，所述支撑环设置在所述支撑座上，所述支撑环的内壁与所述安装槽的侧壁在同一曲面上，

所述第一压紧环与所述第二压紧环通过所述连接螺栓连接在所述支撑座上，所述第一压紧环的外壁与所述第二压紧环的外壁在同一曲面上，所述第一压紧环的外壁平行所述支撑环的内壁，所述第一压紧环上的最大直径在所述安装槽的最大直径与最小直径之间，所述第二压紧环上的最大直径在所述支撑环的最大直径与最小直径之间。

本发明实施例提供了一种燃气轮机外壳的焊接方法，所述焊接方法包括：

提供如前所述的焊接工装组，提供第一锥形件、第二锥形件、第三锥形件、第四锥形件、环形管、四个连接板、通气管及盖板，其中第三锥形件上具有同轴的管状突起；

将所述第一锥形件、所述第二锥形件、所述第三锥形件依次同轴套设在所述底座、所述第一涨紧环与所述第二涨紧环上，控制所述涨紧单元使所述第一涨紧环及所述第二涨紧环扩张，所述第一涨紧环与所述第二涨紧环分别涨紧所述第一锥形件与所述第二锥形件；

焊接所述第一锥形件与所述第二锥形件，焊接所述第二锥形件与所述第三锥形件；

所述第一压紧环将所述第四锥形件压紧在所述安装槽内，所述环形管同轴装配在所述第四锥形件与所述第三锥形件之间，所述第二压紧环将所述第二锥形件压紧在所述支撑环上；

焊接所述第四锥形件与所述第三锥形件，焊接所述第四锥形件与所述环形管，得到装配结构；

将所述装配结构切割为等份的两个焊接结构，在每个所述焊接结构的两个的侧面上对称焊接两个所述连接板；

在所述焊接结构对应所述环形管的位置上开设通气孔，将所述通气管焊接在所述环形管的通气孔上；

在所述焊接结构对应所述第二锥形件上开设通气孔，将所述盖板焊接在所述通气孔上。

可选地，将所述第一锥形件、所述第二锥形件、所述第三锥形件依次同轴套设在所述底座、所述第一涨紧环与所述第二涨紧环上之前，将所述第一锥形件、所述第二锥形件、所述第三锥形件清理干净。

可选地，所述方法还包括，在焊接所述第一锥形件与所述第二锥形件之前，对所述第一锥形件与所述第二锥形件进行定位点焊，在所述第一锥形件与所述第二锥形件之间形成8处等间距分布的定位焊缝。

可选地，所述焊接所述第一锥形件与所述第二锥形件包括：

使用焊接工具对两个相邻的所述定位焊缝之间的位置进行焊接，得到焊缝①；

所述第一工装的位置不变，将所述焊接工具相对所述第一焊缝的首端转动180°，对两个相邻的所述定位焊缝之间的位置进行焊接，得到第一焊缝；

所述第一工装的位置不变，将所述焊接工具相对所述第二焊缝的首端转动90°，对两个相邻的所述定位焊缝之间的位置进行焊接，得到第二焊缝；

所述第一工装的位置不变，将所述焊接工具相对所述第三焊缝的首端转动180°，对两个相邻的所述定位焊缝之间的位置进行焊接，得到第四焊缝；

所述第一工装的位置不变，将所述焊接工具相对所述第四焊缝的首端转动45°，对两个相邻的所述定位焊缝之间的位置进行焊接，得到第五焊缝；

所述第一工装的位置不变，将所述焊接工具相对所述第五焊缝的首端转动180°，对两个相邻的所述定位焊缝之间的位置进行焊接，得到第六焊缝；

所述第一工装的位置不变，将所述焊接工具相对所述第六焊缝的首端转动90°，对两个相邻的所述定位焊缝之间的位置进行焊接，得到第七焊缝；

所述第一工装的位置不变，将所述焊接工具相对所述第七焊缝的首端转动180°，对两个相邻的所述定位焊缝之间的位置进行焊接，得到第八焊缝。

可选地，在焊接完所述第一锥形件与所述第二锥形件之间之后，清理所述第一锥形件与所述第二锥形件之间的焊缝上的毛刺及飞溅进行清理。

可选地，检查所述第一锥形件与所述第二锥形件之间的焊缝的密封性。

可选地，在将所述装配结构切割为等份的两个焊接结构之前，对所述装配结构的位置进行校正，使所述装配结构的两端的直径满足以下公式：

|Dmax-Dmin|≤10mm，其中Dmax为所述装配结构的直径较大的一端的直径，Dmin为所述装配结构的直径较小的一端的直径。

可选地，在每个所述焊接结构的两个的侧面上对称焊接两个所述连接板包括：

将一个所述连接板定位点焊至一个所述焊接结构的一个侧面上；

将另一个所述连接板定位点焊至一个所述焊接结构的另一个侧面上；

对一个所述连接板与一个所述焊接结构之间的焊缝进行跳焊；

对另一个所述连接板与一个所述焊接结构之间的焊缝进行跳焊。

可选地，对焊接完成之后的所述燃气轮机外壳进行去应力退火。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：先提供焊接该燃气轮机外壳需要的第一锥形件、第二锥形件、第三锥形件、第四锥形件、环形管、四个连接板、通气管及盖板，并在具体焊接时先将第一锥形件、第二锥形件、第三锥形件依次同轴套设在第一工装的底座、第一涨紧环与第二涨紧环上，控制涨紧单元使第一涨紧环及第二涨紧环扩张，第一涨紧环与第二涨紧环分别涨紧第一锥形件与第二锥形件，并对三者之间的焊缝进行焊接；进而通过第二工装的第一压紧环将第四锥形件压紧在安装槽内，环形管同轴装配在第四锥形件与第三锥形件之间，第二工装中的第二压紧环将第二锥形件压紧在支撑环上并对三者之间的焊缝进行焊接；进一步将已得到的装配结构切割为等份的两个焊接结构，并在每个焊接结构的两个的侧面上对称焊接两个连接板；在焊接结构对应环形管与第二锥形件的位置上分别焊接通气管与盖板。第一工装与第二工装对第二锥形件与第三锥形件进行了良好的支撑，避免了燃气轮机外壳在焊接过程中出现较大变形，保证了燃气轮机外壳的焊接质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，

图1为本发明实施例提供的第一工装的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的第二工装的使用状态图；

图3是本发明实施例提供的一种燃气轮机外壳的焊接工装组及其焊接方法的侧视图；

图4是本发明实施例提供的工作组件的结构示意图；

图5～图11是本发明实施例提供的燃气轮外壳的制备流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步的详细描述。

本发明实施例提供了一种燃气轮机外壳的焊接工装组，焊接工装组包括第一工装与第二工装。

图1是本发明实施例提供的第一工装的结构示意图，如图1所示，第一工装1包括底座11、第一涨紧环12、第二涨紧环13及涨紧单元14，第一涨紧环12的外壁为锥形面，第一涨紧环12与第二涨紧环13均设置在底座11上，第一涨紧环12位于第二涨紧环13与底座11之间，第一涨紧环12的外壁与第二涨紧环13的外壁在同一曲面上，第二涨紧环13的外壁上设置有管状支撑凸起131。

涨紧单元14用于使第一涨紧环12沿其径向扩张，涨紧单元14还用于使第二涨紧环13沿其径向扩张。

图2是本发明实施例提供的第二工装的使用状态图，如图2所示，第二工装2包括支撑座21、支撑环22、第一压紧环23、第二压紧环24与连接螺栓25，支撑座21上开有安装槽211，安装槽211的侧壁为锥形面，支撑环22设置在支撑座21上，支撑环22的内壁与安装槽211的侧壁在同一曲面上。

第一压紧环23与第二压紧环24通过连接螺栓25连接在支撑座21上，第一压紧环23的外壁与第二压紧环24的外壁在同一曲面上，第一压紧环23的外壁平行支撑环22的内壁，第一压紧环23上的最大直径在安装槽211的最大直径与最小直径之间，第二压紧环24上的最大直径在支撑环22的最大直径与最小直径之间。

先提供焊接该燃气轮机外壳需要的第一锥形件、第二锥形件、第三锥形件、第四锥形件、环形管、四个连接板、通气管及盖板，并在具体焊接时先将第一锥形件、第二锥形件、第三锥形件依次同轴套设在第一工装1的底座11、第一涨紧环12与第二涨紧环13上，控制涨紧单元14使第一涨紧环12及第二涨紧环13扩张，第一涨紧环12与第二涨紧环13分别涨紧第一锥形件与第二锥形件，管状支撑凸起131可对第三锥形件进行良好的支撑，并对三者之间的焊缝进行焊接；进而通过第二工装2的第一压紧环23将第四锥形件压紧在安装槽211内，环形管同轴装配在第四锥形件与第三锥形件之间，第二工装2中的第二压紧环24将第二锥形件压紧在支撑环22上并对三者之间的焊缝进行焊接；进一步将已得到的装配结构切割为等份的两个焊接结构，并在每个焊接结构的两个的侧面上对称焊接两个连接板；在焊接结构对应环形管与第二锥形件的位置上分别焊接通气管与盖板。第一工装1与第二工装2对第二锥形件与第三锥形件进行了良好的支撑，避免了燃气轮机外壳在焊接过程中出现较大变形，保证了燃气轮机外壳的焊接质量。

如图1所示，第一工装1还包括支撑板15，支撑板15设置在底座11上，第二涨紧环13设置在支撑板15上，支撑板15与底座11之间通过连接板16连接。这种结构能够较为容易实现第一涨紧环12与第二涨紧环13之间的间隔设置，并且便于安装。

如图1所示，涨紧单元14可包括两个安装环形板141与多个支撑螺钉142，两个安装环形板141分别设置在底座11与支撑板15上，每个安装环形板141上均连接有至少两个支撑螺钉142，每个支撑螺钉142均沿安装环形板141的径向设置，其中一个安装环形板141上的支撑螺钉142的一端均与第一涨紧环12的内壁相抵。

如图1所示，底座11上可设置环形定位槽111，第一锥形件可安装在环形定位槽111上，便于第一锥形件的快速拆装。

如图2所示，支撑环22与支撑座21之间可通过连接筋板连接，有利于提高第二工装2的使用稳定性。

第二工装2中的连接螺栓25与第一压紧环23及支撑座21均螺纹连接。

图3是本发明实施例提供的一种燃气轮机外壳的焊接方法流程图，焊接方法包括：

S101：提供如前的焊接工装组，提供第一锥形件、第二锥形件、第三锥形件、第四锥形件、环形管、四个连接板、通气管及盖板，其中第三锥形件上具有同轴的管状突起；

S102：将第一锥形件、第二锥形件、第三锥形件依次同轴套设在底座、第一涨紧环与第二涨紧环上，控制涨紧单元使第一涨紧环及第二涨紧环扩张，第一涨紧环与第二涨紧环分别涨紧第一锥形件与第二锥形件；

S103：焊接第一锥形件与第二锥形件，焊接第二锥形件与第三锥形件；

S104：第一压紧环将第四锥形件压紧在安装槽内，环形管同轴装配在第四锥形件与第三锥形件之间，第二压紧环将第二锥形件压紧在支撑环上；

S105：焊接第四锥形件与第三锥形件，焊接第四锥形件与环形管，得到装配结构；

S106：将装配结构切割为等份的两个焊接结构，在每个焊接结构的两个的侧面上对称焊接两个连接板；

S107：在焊接结构对应环形管的位置上开设通气孔，将通气管焊接在环形管的通气孔上；

S108：在焊接结构对应第二锥形件上开设通气孔，将盖板焊接在通气孔上。

先提供焊接该燃气轮机外壳需要的第一锥形件、第二锥形件、第三锥形件、第四锥形件、环形管、四个连接板、通气管及盖板，并提供第一工装与第二工装，并在具体焊接时先将第一锥形件、第二锥形件、第三锥形件依次同轴套设在第一工装的底座、第一涨紧环与第二涨紧环上，控制涨紧单元使第一涨紧环及第二涨紧环扩张，第一涨紧环与第二涨紧环分别涨紧第一锥形件与第二锥形件，并对三者之间的焊缝进行焊接；进而通过第二工装的第一压紧环将第四锥形件压紧在安装槽内，环形管同轴装配在第四锥形件与第三锥形件之间，第二工装中的第二压紧环将第二锥形件压紧在支撑环上并对三者之间的焊缝进行焊接；进一步将已得到的装配结构切割为等份的两个焊接结构，并在每个焊接结构的两个的侧面上对称焊接两个连接板；在焊接结构对应环形管与第二锥形件的位置上分别焊接通气管与盖板。第一工装与第二工装对第二锥形件与第三锥形件进行了良好的支撑，避免了燃气轮机外壳在焊接过程中出现较大变形，保证了燃气轮机外壳的焊接质量。

并且将燃气轮机外壳划分为第一锥形件、第二锥形件、第三锥形件、第四锥形件、环形管、四个连接板、通气管及盖板，也更容易实现燃气轮机外壳的焊接，有利于保证最终得到的燃气轮机外壳的质量。

图4是本发明实施例提供的另一种燃气轮机外壳的焊接方法流程图，该焊接方法包括：

S201：提供如前的焊接工装组，提供第一锥形件、第二锥形件、第三锥形件、第四锥形件、环形管、四个连接板、通气管及盖板，其中第三锥形件上具有同轴的管状突起。

可选地，可将第一锥形件、第二锥形件、第三锥形件清理干净。以保证后续焊接质量。

优选地，可采用脱脂棉醮丙酮擦洗第一锥形件、第二锥形件、第三锥形件，直至上述结构的表面使用白色绸布擦拭不见黑。

进一步地，还可对第一工装、第二工装以及其他结构进行清理。进一步保证焊接质量。

S202：将第一锥形件、第二锥形件、第三锥形件依次同轴套设在底座、第一涨紧环与第二涨紧环上，控制涨紧单元使第一涨紧环及第二涨紧环扩张，第一涨紧环与第二涨紧环分别涨紧第一锥形件与第二锥形件。

其结构如图5所示，第一锥形件31、第二锥形件32、第三锥形件33依次同轴套设在底座11、第一涨紧环12与第二涨紧环上13。

示例性地，在第一锥形件、第二锥形件、第三锥形件依次同轴套设在底座、第一涨紧环与第二涨紧环上后，对第一锥形件与第二锥形件进行定位点焊，在第一锥形件与第二锥形件之间形成8处等间距分布的定位焊缝。定位点焊可将三者之间的位置固定，避免实际焊接时出现过大变形，保证焊接质量。

其中，定位点焊的焊缝长度可为8～10mm，此时可保证后续焊接中不会出现较大变形。

在本实施例中，可通过钨极氩弧焊实施定位点焊，得到的焊接质量较好。

其中，定位点焊的工艺参数可为：焊材为H0Cr20Ni10Ti(ф1mm)，焊接电流：60～70A，焊接速度：18～20cm/min，气体流量：16～20L/min。

S203：焊接第一锥形件与第二锥形件，焊接第二锥形件与第三锥形件。

焊接第一锥形件与第二锥形件之间的焊缝时，其步骤可包括：

使用焊接工具对两个相邻的定位焊缝之间的位置进行焊接，得到第一焊缝；

第一工装的位置不变，将焊接工具相对所述第一焊缝的首端转动180°，对两个相邻的定位焊缝之间的位置进行焊接，得到第二焊缝；

第一工装的位置不变，将焊接工具相对所述第二焊缝的首端转动90°，对两个相邻的定位焊缝之间的位置进行焊接，得到第三焊缝；

第一工装的位置不变，将焊接工具相对所述第三焊缝的首端转动180°，对两个相邻的定位焊缝之间的位置进行焊接，得到第四焊缝；

第一工装的位置不变，将焊接工具相对所述第四焊缝的首端转动45°，对两个相邻的定位焊缝之间的位置进行焊接，得到第五焊缝；

第一工装的位置不变，将焊接工具相对所述第五焊缝的首端转动180°，对两个相邻的定位焊缝之间的位置进行焊接，得到第六焊缝；

第一工装的位置不变，将焊接工具相对所述第六焊缝的首端转动90°，对两个相邻的定位焊缝之间的位置进行焊接，得到第七焊缝；

第一工装的位置不变，将焊接工具相对所述第七焊缝的首端转动180°，对两个相邻的定位焊缝之间的位置进行焊接，得到第八焊缝。

这种间隔焊接的方式可减小焊接变形。

可选地，焊接工具可为焊接喷嘴。

优选地，第一锥形件与第二锥形件之间的焊接顺序可如图6所示，各定位点焊的焊缝A之间的焊缝间隔焊接，而非连续焊接。需要说明的是，图6中，第一焊缝、第二焊缝、第三焊缝、第四焊缝、第五焊缝、第六焊缝、第七焊缝及第八焊缝均以焊缝A表示。

第一锥形件与第二锥形件之间的焊缝高度可为0～1mm。

具体可采用手工钨极氩弧焊对第一锥形件与第二锥形件之间的焊缝进行焊接，容易实现二者之间的焊接。

可选地，在焊接完第一锥形件与第二锥形件之间之后，清理第一锥形件与第二锥形件之间的焊缝上的毛刺及飞溅进行清理。提高焊接得到的燃气轮机外壳的质量。

其中，可采用不锈钢丝刷对其进行清理。

并进一步对第一锥形件与第二锥形件之间的焊缝进行打磨以去除焊缝上的粗大焊瘤及凸起。提高燃气轮机外壳的焊接质量。

可选地，检查第一锥形件与第二锥形件之间的焊缝的密封性。以保证焊接质量合格。

其中，可对所有焊缝进行煤油渗漏检查，在焊缝的正面涂白垩粉与清水的乳浊液(浓度以可以停留在工件壁面上为准)，待干燥后在焊缝背面涂刷煤油，等待30min后，如涂白垩粉的焊缝部位无油斑出现则视为合格。以保证得到的燃气轮机外壳的质量。

需要说明的是，在以下所有步骤中，对所有焊缝均可进行清理、打磨以及密封性检查的过程，保证最终得到的汽轮机外壳的质量。

可选地，在对第二锥形件与第三锥形件之间的焊缝进行焊接以及对第三锥形件与环形管之间的焊缝进行焊接时，均可采用焊接第一锥形件与第二锥形件之间的方式焊接。

S204：第一压紧环将第四锥形件压紧在安装槽内，环形管同轴装配在第四锥形件与第三锥形件之间，第二压紧环将第二锥形件压紧在支撑环上；

具体结构可见图2，第一压紧环23将第四锥形件34压紧在安装槽211内，第二压紧环24将第二锥形件32压紧在支撑环22上，环形管35位于第四锥形件34与第三锥形件33之间。

优选地，在将第一压紧环将第四锥形件压紧在安装槽内，环形管同轴装配在第四锥形件与第三锥形件之间，第二压紧环将第二锥形件压紧在支撑环上之前，可对第四锥形件与环形管之间进行定位点焊，对环形管与第三锥形件之间进行定位点焊，减小焊接时可能会出现的变形，也便于将第四锥形件安装至第二工件中。

其定位点焊的工艺参数与前述相同。

S205：焊接第四锥形件与第三锥形件，焊接第四锥形件与环形管，得到装配结构。

第四锥形件与第三锥形件之间的焊缝的焊接过程可与第一锥形件与第二锥形件之间的焊缝的焊接过程相同。

可对装配结构的位置进行校正，使装配结构的两端的直径满足以下公式：

|Dmax-Dmin|≤10mm，其中Dmax为装配结构的一端的最大直径，Dmin为装配结构的一端的最小直径。以保证燃气轮机外壳的质量合格。

装配结构4的具体结构可见图7。第一锥形件31直至第四锥形件34及环形管35已焊接完成。

S206：将装配结构切割为等份的两个焊接结构，在每个焊接结构的两个的侧面上对称焊接两个连接板。

可选地，可采用线切割将装配结构划分，较容易实现，且变形较小。

示例性地，在每个焊接结构的两个的侧面上对称焊接两个连接板可包括：

将一个连接板定位点焊至一个焊接结构的一个侧面上；

将另一个连接板定位点焊至一个焊接结构的另一个侧面上；

对一个连接板与一个焊接结构之间的焊缝进行跳焊；

对另一个连接板与一个焊接结构之间的焊缝进行跳焊。

可选地，对焊接完成之后的燃气轮机外壳进行去应力退火。

这种方式能够得到质量较好的燃气轮机外壳。

焊接结构可见图8。连接板36已焊接至焊接结构41上。

S207：在焊接结构对应环形管的位置上开设通气孔，将通气管焊接在环形管的通气孔上。

具体可见图9与图10，对应环形管35的位置安装有通气管37。

S208：在焊接结构对应第二锥形件上开设通气孔，将盖板焊接在通气孔上。

具体可见图11，结合图9与图11，对应第二锥形件32的位置安装有盖板38，盖板38与第二锥形件32上的通气孔321之间设置有垫板39。

可选地，可对焊接完成之后的所述燃气轮机外壳进行去应力退火，保证燃气轮机的外壳的质量。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种燃气轮机外壳的焊接方法，其特征在于，所述焊接方法包括：

提供焊接工装组，所述焊接工装组包括第一工装与第二工装，

所述第一工装包括底座、第一涨紧环、第二涨紧环及涨紧单元，所述第一涨紧环的外壁为锥形面，所述第一涨紧环与所述第二涨紧环均设置在所述底座上，所述第一涨紧环位于所述第二涨紧环与所述底座之间，所述第一涨紧环的外壁与所述第二涨紧环的外壁在同一曲面上，所述第二涨紧环的外壁上设置有管状支撑凸起，

所述涨紧单元用于使所述第一涨紧环沿其径向扩张，所述涨紧单元还用于使所述第二涨紧环沿其径向扩张；

所述第二工装包括支撑座、支撑环、第一压紧环、第二压紧环与连接螺栓，所述支撑座上开有安装槽，所述安装槽的侧壁为锥形面，所述支撑环设置在所述支撑座上，所述支撑环的内壁与所述安装槽的侧壁在同一曲面上，

所述第一压紧环与所述第二压紧环通过所述连接螺栓连接在所述支撑座上，所述第一压紧环的外壁与所述第二压紧环的外壁在同一曲面上，所述第一压紧环的外壁平行于所述支撑环的内壁，所述第一压紧环上的最大直径在所述安装槽的最大直径与最小直径之间，所述第二压紧环上的最大直径在所述支撑环的最大直径与最小直径之间；

提供第一锥形件、第二锥形件、第三锥形件、第四锥形件、环形管、四个连接板、通气管及盖板，其中第三锥形件上具有同轴的管状突起；

将所述第一锥形件、所述第二锥形件、所述第三锥形件依次同轴套设在所述底座、所述第一涨紧环与所述第二涨紧环上，控制所述涨紧单元使所述第一涨紧环及所述第二涨紧环扩张，所述第一涨紧环与所述第二涨紧环分别涨紧所述第一锥形件与所述第二锥形件；

对所述第一锥形件与所述第二锥形件进行定位点焊，在所述第一锥形件与所述第二锥形件之间形成8处等间距分布的定位焊缝；

焊接所述第一锥形件与所述第二锥形件，焊接所述第二锥形件与所述第三锥形件，其中，焊接所述第一锥形件与所述第二锥形件，包括：

使用焊接工具对两个相邻的所述定位焊缝之间的位置进行焊接，得到第一焊缝，

所述第一工装的位置不变，将所述焊接工具相对所述第一焊缝的首端转动180°，对两个相邻的所述定位焊缝之间的位置进行焊接，得到第二焊缝，

所述第一工装的位置不变，将所述焊接工具相对所述第二焊缝的首端转动90°，对两个相邻的所述定位焊缝之间的位置进行焊接，得到第三焊缝，

所述第一工装的位置不变，将所述焊接工具相对所述第三焊缝的首端转动180°，对两个相邻的所述定位焊缝之间的位置进行焊接，得到第四焊缝，

所述第一工装的位置不变，将所述焊接工具相对所述第四焊缝的首端转动45°，对两个相邻的所述定位焊缝之间的位置进行焊接，得到第五焊缝，

所述第一工装的位置不变，将所述焊接工具相对所述第五焊缝的首端转动180°，对两个相邻的所述定位焊缝之间的位置进行焊接，得到第六焊缝，

所述第一工装的位置不变，将所述焊接工具相对所述第六焊缝的首端转动90°，对两个相邻的所述定位焊缝之间的位置进行焊接，得到第七焊缝，

所述第一工装的位置不变，将所述焊接工具相对所述第七焊缝的首端转动180°，对两个相邻的所述定位焊缝之间的位置进行焊接，得到第八焊缝；

所述第一压紧环将所述第四锥形件压紧在所述安装槽内，所述环形管同轴装配在所述第四锥形件与所述第三锥形件之间，所述第二压紧环将所述第二锥形件压紧在所述支撑环上；

焊接所述第四锥形件与所述第三锥形件，焊接所述第四锥形件与所述环形管，得到装配结构；

将所述装配结构切割为等份的两个焊接结构，在每个所述焊接结构的两个的侧面上对称焊接两个所述连接板；

在所述焊接结构对应所述环形管的位置上开设通气孔，将所述通气管焊接在所述环形管的通气孔上；

在所述焊接结构对应所述第二锥形件上开设通气孔，将所述盖板焊接在所述通气孔上。

2.根据权利要求1所述的燃气轮机外壳的焊接方法，其特征在于，将所述第一锥形件、所述第二锥形件、所述第三锥形件依次同轴套设在所述底座、所述第一涨紧环与所述第二涨紧环上之前，将所述第一锥形件、所述第二锥形件、所述第三锥形件清理干净。

3.根据权利要求1所述的燃气轮机外壳的焊接方法，其特征在于，在焊接完所述第一锥形件与所述第二锥形件之间之后，清理所述第一锥形件与所述第二锥形件之间的焊缝上的毛刺及飞溅。

4.根据权利要求1所述的燃气轮机外壳的焊接方法，其特征在于，检查所述第一锥形件与所述第二锥形件之间的焊缝的密封性。

5.根据权利要求1~3任一项所述的燃气轮机外壳的焊接方法，其特征在于，在将所述装配结构切割为等份的两个焊接结构之前，对所述装配结构的位置进行校正，使所述装配结构的两端的直径满足以下公式：

|Dmax-Dmin|≤10mm，其中Dmax为所述装配结构的直径较大的一端的直径，Dmin为所述装配结构的直径较小的一端的直径。

6.根据权利要求1所述的燃气轮机外壳的焊接方法，其特征在于，在每个所述焊接结构的两个的侧面上对称焊接两个所述连接板包括：

将一个所述连接板定位点焊至一个所述焊接结构的一个侧面上；

将另一个所述连接板定位点焊至一个所述焊接结构的另一个侧面上；

对一个所述连接板与一个所述焊接结构之间的焊缝进行跳焊；

对另一个所述连接板与一个所述焊接结构之间的焊缝进行跳焊。

7.根据权利要求1所述的燃气轮机外壳的焊接方法，其特征在于，对焊接完成之后的所述燃气轮机外壳进行去应力退火。

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