CN112974894A - 一种汽轮机新增孔的定位和加工方法 - Google Patents

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张桂明
马若晨
熊建坤
刘章波
彭桢
张芷铭
邹虎
余韬
陈健
黄雁飞
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Abstract

本发明公开了一种汽轮机新增孔的定位和加工方法，包括设计孔的数量、直径、分布位置，设计号孔样板，号孔样板上设置若干个与设计孔的位置、尺寸一一对应的号孔；将号孔样板安装在汽缸上，使号孔与设计孔一一同轴对应；使用钻孔设备通过号孔向下钻入汽缸内而形成孔。本发明的有益效果是：本方案利用号孔样板与设计孔对准，能够对钻孔设备起到导向的作用，从而使钻孔设备的钻头与设计的测温孔对准而能够加工出满足设计要求的孔，本方案操作简单，使用的辅助结构少，能够有效降低加工难度、缩短加工周期并提高加工效率。

Description

一种汽轮机新增孔的定位和加工方法
技术领域
本发明涉及火电汽轮机技术领域，具体的说，是一种汽轮机新增孔的定位和加工方法。
背景技术
近年来火电汽轮机大批量进行提质增效通流改造工程。随着运行参数的提升和设计的改进，很多机组在改造时新增温度、压力等测点，需在汽缸等大型部件上补充加工孔。
其难点主要在于：现场施工条件、设备资源有限，汽缸外弧面测温、测压孔定位、号钻及加工。解决上述难点需要将汽缸转运至加工厂或者吊运大型加工设备到现场进行加工，耗费人力物力、影响施工工期进度。
发明内容
为克服现有技术、现场施工条件的不足，本发明的目的在于提供一种汽轮机新增孔的定位和加工方法，在仅利用现有加工资源情况下，辅助设计小型工装，实现在极短时间内完成新增孔的定位、加工工作。通过多个项目施工现场使用该方法进行论证，证实该方法能够将孔的位置精度控制在0.10mm以内，有效保证加工质量，同时节省了施工成本和工期。
本发明通过下述技术方案实现：一种汽轮机新增孔的定位和加工方法，包括以下几个步骤：
步骤S1：根据设计孔的数量、直径、分布位置，设计号孔样板，号孔样板上设置若干个与设计孔的位置、尺寸一一对应的号孔；
步骤S2：将号孔样板安装在汽缸上，使号孔与设计孔一一同轴对应；
步骤S3：使用钻孔设备通过号孔向下钻入汽缸内而形成孔。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的步骤S1中，设计孔到汽缸内定位环的中心距，通过测量汽缸内定位环到汽缸端面的距离A，计算出测温孔到汽缸端面的距离B。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的步骤S2中，利用距离B对设计孔在汽缸的轴向位置进行定位，并利用距离B对号孔样板在汽缸的轴向位置进行定位。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的步骤S2中，利用汽缸端部汽封档洼窝圆的虚拟中心线对号孔样板的中心位置进行定位。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的步骤S3中，设计钻孔设备支撑板，利用汽缸的键槽盖板法兰面作为安装基础安装钻孔设备支撑板，利用钻孔设备支撑板作为钻孔设备的安装基础。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的钻孔设备支撑板与键槽盖板法兰面螺纹连接。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的步骤S2中，利用激光跟踪仪测量号孔样板与汽缸的相对位置，测量控制公差为±0.03mm。
本方案所取得的有益效果是：本方案利用号孔样板与设计孔对准，能够对钻孔设备起到导向的作用，从而使钻孔设备的钻头与设计孔对准而能够加工出满足设计要求的孔，本方案操作简单，使用的辅助结构少，能够有效降低加工难度、缩短加工周期并提高加工效率。
附图说明
图1为汽缸的结构示意图；
图2为号孔的安装示意图；
图3为号孔的结构示意图；
图4为钻孔设备支撑板的安装示意图；
其中1-汽缸，2-汽缸端面，3-号孔样板，4-号孔，5-钻孔设备支撑板。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
如图1所示，本实施例中，一种汽轮机新增孔的定位和加工方法，包括以下几个步骤：
步骤S1：根据设计孔的数量、直径、分布位置，如图3所示，设计号孔样板，号孔样板上设置若干个与设计孔的位置、尺寸一一对应的号孔；
步骤S2：如图2所示，将号孔样板安装在汽缸上，使号孔与设计孔一一同轴对应；
步骤S3：使用钻孔设备通过号孔向下钻入汽缸内而形成孔。
通过控制号孔样板与汽缸的相对位置，能够使号孔与设计孔对准，再使用钻孔设备穿过号孔而在汽缸上钻出所需的孔，号孔能够对钻头起到导向、限位的作用，从而提高钻头的定位精度和钻孔的精度。设计孔可以是需要新增的测温孔或测压孔，也可以是螺纹孔。
实施例2：
如图1所示，在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的步骤S1中，设计孔到汽缸内定位环的中心距，通过测量汽缸内定位环到汽缸端面的距离A，计算出孔到汽缸端面的距离B。由于汽缸为现有结构，汽缸内定位环与汽缸端面的定位尺寸已知，汽缸内定位环也具有一定的位置精度，因而能够作为设计孔的定位基准。利用距离A控制设计孔的位置，距离B等于距离A加上设计孔与汽缸内定位环的中心距，利用距离B能够方便从外部控制号孔样板与汽缸端面的相对距离，保证号孔沿着汽缸轴向的位置精度。
如图2所示，所述的步骤S2中，利用汽缸端部汽封档洼窝圆的虚拟中心线对号孔样板的中心位置进行定位。汽封档洼窝圆为现有的结构，并且具有一定的位置精度，能够作为号孔样板中心位置的定位基准，以此控制号孔样板沿着汽缸中心的位置精度。
实施例3：
如图4所示，在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的步骤S3中，设计钻孔设备支撑板，利用汽缸的键槽盖板法兰面作为安装基础安装钻孔设备支撑板，利用钻孔设备支撑板作为钻孔设备的安装基础。
利用钻孔设备支撑板支撑钻孔设备，能够为钻孔设备提供支撑平面，从而方便钻孔加工，并保证钻孔质量，同时能够避免钻孔时产生的振动、钻孔设备向下的压力直接传递至键槽盖板法兰面而降低键槽盖板法兰面受损的风险。
本实施例中，所述的钻孔设备支撑板与键槽盖板法兰面螺纹连接。以此能够利用现有结构提高钻孔设备支撑板的稳定性，减少额外支撑结构、连接结构的使用，从而使加工过程更加快捷，有利于提高加工效率，降低加工成本。
实施例4：
在上述实施例的基础上，本实施例中，在对号孔样板进行定位时，使用激光跟踪仪测量号孔样板与汽缸的相对位置，激光跟踪仪具有测量方便、测量精度高的优点，能够有效提高号孔样板的定位精度，从而保证钻孔的精度。
本实施例中，其它未描述的内容与上述实施例相同，故不赘述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种汽轮机新增孔的定位和加工方法，其特征在于：包括以下几个步骤：
步骤S1：根据设计孔的数量、直径、分布位置，设计号孔样板，号孔样板上设置若干个与设计孔的位置、尺寸一一对应的号孔；
步骤S2：将号孔样板安装在汽缸上，使号孔与设计孔一一同轴对应；
步骤S3：使用钻孔设备通过号孔向下钻入汽缸内而形成孔。
2.根据权利要求1所述的一种汽轮机新增孔的定位和加工方法，其特征在于：所述的步骤S1中，设计孔到汽缸内定位环的中心距，通过测量汽缸内定位环到汽缸端面的距离A，计算出设计孔到汽缸端面的距离B。
3.根据权利要求2所述的一种汽轮机新增孔的定位和加工方法，其特征在于：所述的步骤S2中，利用距离B对设计孔在汽缸的轴向位置进行定位，并利用距离B对号孔在汽缸的轴向位置进行定位。
4.根据权利要求1、2、3中任一项所述的一种汽轮机新增孔的定位和加工方法，其特征在于：所述的步骤S2中，利用汽缸端部汽封档洼窝圆的虚拟中心线对号孔样板的中心位置进行定位。
5.根据权利要求1所述的一种汽轮机新增孔的定位和加工方法，其特征在于：所述的步骤S3中，设计钻孔设备支撑板，利用汽缸的键槽盖板法兰面作为安装基础安装钻孔设备支撑板，利用钻孔设备支撑板作为钻孔设备的安装基础。
6.根据权利要求5所述的一种汽轮机新增孔的定位和加工方法，其特征在于：所述的钻孔设备支撑板与键槽盖板法兰面螺纹连接。
7.根据权利要求1、2、3、5、6中任一项所述的一种汽轮机新增孔的定位和加工方法，其特征在于：所述的步骤S2中，利用激光跟踪仪测量号孔样板与汽缸的相对位置，测量控制公差为±0.03mm。
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