CN115070168B - 燃气轮机接管支撑装配工装及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了燃气轮机接管支撑装配工装及方法，它包括平行布置的第一支撑侧板和第二支撑侧板；第一支撑侧板和第二支撑侧板的内部之间通过多块内连接块固定相连；第一支撑侧板和第二支撑侧板的顶部均加工有支撑台阶；与支撑台阶过渡的上部斜面采用倾斜支撑面；倾斜支撑面与待焊接的接管支撑相支撑配合，并使其满足设计的安装倾角尺寸。通过分析内、外筒体与接管支撑的位置关系，设计制作此种装配工装来保证10°的倾角，同时通过工装与地样线的关系来保证36°均分，而且此种工装能够推广到类似具有偏置角度位置的支撑装配产品上。

Description

燃气轮机接管支撑装配工装及方法

技术领域

本发明涉及燃气轮机接管支撑装配工装及方法，属于燃气轮机部件装配技术领域。

背景技术

某型燃气轮机前接管上下半各有5件连接内、外筒体的接管支撑，接管支撑分36°均布，并且设计要求接管支撑与前后法兰面呈10°倾角，并且由于后道工序要在接管支撑上包覆不锈钢翼型体部件，一旦接管支撑位置装配出现偏差，则将影响后续装配尺寸及效果，所以必须采取适当的工艺措施来保证其安装尺寸精度。

常规的零件装配方式，是在装配面上画出零件的位置线，然后按线装配，所以需在内、外筒上均画出10块接管支撑的装配位置线。但由于内、外筒均采用锥筒形式，加上接管支撑设计要求呈10°倾角，在充分考虑到于锥筒面安装的操作难度，以及锥筒成型过程中的尺寸误差，所以锥筒上准确画出各叶片的装配位置线是不现实的，精度完全无法保证。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供燃气轮机接管支撑装配工装及方法，通过分析内、外筒体与接管支撑的位置关系，设计制作此种装配工装来保证10°的倾角，同时通过工装与地样线的关系来保证36°均分，而且此种工装能够推广到类似具有偏置角度位置的支撑装配产品上。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：燃气轮机接管支撑装配工装，它包括平行布置的第一支撑侧板和第二支撑侧板；第一支撑侧板和第二支撑侧板的内部之间通过多块内连接块固定相连；第一支撑侧板和第二支撑侧板的顶部均加工有支撑台阶；与支撑台阶过渡的上部斜面采用倾斜支撑面；倾斜支撑面与待焊接的接管支撑相支撑配合，并使其满足设计的安装倾角尺寸。

位于支撑台阶下方的第一支撑侧板和第二支撑侧板之间的内连接块采用多组平行对称布置。

位于支撑台阶上方的第一支撑侧板和第二支撑侧板之间固定有上部连接块，上部连接块的顶端固定有用于对整个工装进行吊装的第一吊装耳板，第一吊装耳板上加工有第一吊耳孔。

所述倾斜支撑面与竖直方向形成的倾斜夹角的角度为A。

所述A的取值为10°。

所述第一支撑侧板和第二支撑侧板的外侧壁上设置有第一中心线，第一中心线穿过位于接管支撑的中心标记点。

采用燃气轮机接管支撑装配工装进行接管支撑装配的方法，包括以下步骤：

步骤一，设计、制作工装：

根据对产品图纸进行零件拆解，尺寸分析，既充分考虑接管支撑实际装配位置，同时控制接管支撑的10°倾斜角度，保证装配时一次满足产品设计要求，设计制作工装所需要的第一支撑侧板和第二支撑侧板，并将第一支撑侧板和第二支撑侧板进行焊接组合；

步骤二，工装的标记划线：

在完成工装制作后，分别划出工装第一中心线，并敲击第一中心线形成有效标记线，保证接管支撑装配时能够有效的按照第一中心线作为参考基准线进行安装；

步骤三，接管支撑预装配的地样线划线：

在装配平台上划出接管合拢后的地样线，所述地样线采用上、下对称布置，包括内筒定位线和外筒定位线，内筒定位线和外筒定位线之间均布的设置有多根接管支撑的接管支撑定位线；还包括凸台线、吊耳轴端面线、固定键端面线；

步骤四，接管内筒和接管外筒的初步焊接：

首先将接管内筒和接管外筒均焊接完成，并按照图纸进行校验，保证接管内筒和接管外筒均满足图纸要求，将已装焊完的接管内筒和接管外筒前法兰朝下吊至步骤三的地样线上；

步骤五，支撑装配工装的吊装固定：

待接管内筒和接管外筒固定完成之后，将支撑装配工装吊至接管内筒和接管外筒之间；并保证支撑装配工装的第一支撑侧板和第二支撑侧板两侧板上第一中心线与地样线中的接管支撑定位线找正对齐，与装配平台点焊固定；同时将第一支撑侧板和第二支撑侧板的上部与第一固定杆和第二固定杆焊接固定；第一固定杆的另一端焊接固定在接管外筒的内壁上，第二固定杆焊接固定待接管内筒的外壁上；

步骤六，接管支撑的吊装固定：

待支撑装配工装固定完成之后，通过吊装绳与接管支撑顶端的第二吊装耳板相连，并将接管支撑整体吊装到待接管内筒和接管外筒之间，并将接管支撑定位支撑在支撑台阶上，并将接管支撑侧面与倾斜支撑面贴紧至间隙小于1mm，检查接管支撑至平台高度误差控制在±2mm；待初步定位合格之后，将接管支撑与接管内筒和接管外筒相固定的位置进行定位点焊；

步骤七，剩余接管支撑的吊装固定：

待上一块接管支撑固定安装完成之后，依次吊装支撑装配工装与剩余的地样线找正对齐；重复步骤六，将剩余的接管支撑依次进行定位点焊；

步骤八，接管支撑的定位检查：

按照步骤六中的制造工序进行制造，定位点焊后在不拆除支撑装配工装的前提下，制作检查样板，对接管支撑装配相关尺寸进行全面检查，保证安装精度；

步骤九，接管支撑的焊接及终检：

使用氩弧焊进行打底，减少焊接过程中的热输入量，并采用前后段方向交叉焊接的方式，减少焊接变形；焊接完成后再此使用检查样板对接管支撑全尺寸进行最终确认，保证接管支撑成品精度。

本发明有如下有益效果：

1、通过采用本发明设计的装配定位工装，保证了燃气轮机接管支撑安装的准确性顺利完成了接管的制造，焊接终检时，专检人员对产品尺寸进行了检查，检验结果满足设计公司的图纸规范要求，同时该定位辅助工装的使用，达到了偏置工装使用的设计要求，为同类型各种偏置支撑及其它部件的定位安装提供了合理化经验。

2、本发明通过分析内、外筒与接管支撑的位置关系，设计制作一种装配工装来保证10°的倾角，同时通过工装与地样线的关系来保证36°均分，而且此种工装设计可推广到类似具有偏置角度位置的支撑装配产品上。

3、通过采用上述的装配工艺，最终保证了产品精度达到图纸要求，保质保量顺利产出。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明支撑装配工装三维图。

图2为本发明支撑装配工装主视图。

图3为本发明接管支撑主视图。

图4为本发明装配过程中地样线图。

图5为本发明支撑装配工装和接管支撑支撑定位图。

图6为本发明支撑装配工装和接管支撑支撑吊装安装时的局部三维图。

图中：第一支撑侧板1、内连接块2、第二支撑侧板3、支撑台阶4、倾斜支撑面5、上部连接块6、第一吊装耳板7、第一吊耳孔8、第一中心线9、倾斜夹角10、接管支撑11、中心标记点12、接管内筒13、接管外筒14、第二吊装耳板15、吊装绳16、第一固定杆17、第二固定杆18、接管支撑定位线19、内筒定位线20、外筒定位线21。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

实施例1：

参见图1-6，燃气轮机接管支撑装配工装，它包括平行布置的第一支撑侧板1和第二支撑侧板3；第一支撑侧板1和第二支撑侧板3的内部之间通过多块内连接块2固定相连；第一支撑侧板1和第二支撑侧板3的顶部均加工有支撑台阶4；与支撑台阶4过渡的上部斜面采用倾斜支撑面5；倾斜支撑面5与待焊接的接管支撑11相支撑配合，并使其满足设计的安装倾角尺寸。通过采用上述装配定位工装，保证了燃气轮机接管支撑安装的准确性顺利完成了接管的制造，焊接终检时，专检人员对产品尺寸进行了检查，检验结果满足设计公司的图纸规范要求，同时该定位辅助工装的使用，达到了偏置工装使用的设计要求，为同类型各种偏置支撑及其它部件的定位安装提供了合理化经验。使用时，通过将接管支撑11定位支撑在支撑台阶4，并通过倾斜支撑面5对其安装角度进行控制，使其满足倾斜安装的位置要求。

进一步的，位于支撑台阶4下方的第一支撑侧板1和第二支撑侧板3之间的内连接块2采用多组平行对称布置。通过上述的内连接块2保证了第一支撑侧板1和第二支撑侧板3之间的连接结构强度和稳定性。

进一步的，位于支撑台阶4上方的第一支撑侧板1和第二支撑侧板3之间固定有上部连接块6，上部连接块6的顶端固定有用于对整个工装进行吊装的第一吊装耳板7，第一吊装耳板7上加工有第一吊耳孔8。通过上述的上部连接块6能够用于对第一吊装耳板7实现可靠的固定，并通过第一吊装耳板7便于与吊装绳连接来实现整个支撑装配工装的吊装。

进一步的，所述倾斜支撑面5与竖直方向形成的倾斜夹角10的角度为A。通过上述的倾斜角度要求，保证了后续接管支撑11所需要的安装角度。

进一步的，所述A的取值为10°。通过上述的角度要求，保证了接管支撑11所需要的安装倾角要求。

进一步的，所述第一支撑侧板1和第二支撑侧板3的外侧壁上设置有第一中心线9，第一中心线9穿过位于接管支撑11的中心标记点12。

实施例2：

采用燃气轮机接管支撑装配工装进行接管支撑装配的方法，包括以下步骤：

步骤一，设计、制作工装：

根据对产品图纸进行零件拆解，尺寸分析，既充分考虑接管支撑11实际装配位置，同时控制接管支撑11的10°倾斜角度，保证装配时一次满足产品设计要求，设计制作工装所需要的第一支撑侧板1和第二支撑侧板3，并将第一支撑侧板1和第二支撑侧板3进行焊接组合；

步骤二，工装的标记划线：

在完成工装制作后，分别划出工装第一中心线9，并敲击第一中心线9形成有效标记线，保证接管支撑11装配时能够有效的按照第一中心线9作为参考基准线进行安装；

步骤三，接管支撑11预装配的地样线划线：

在装配平台上划出接管合拢后的地样线，所述地样线采用上、下对称布置，包括内筒定位线20和外筒定位线21，内筒定位线20和外筒定位线21之间均布的设置有多根接管支撑11的接管支撑定位线19；还包括凸台线、吊耳轴端面线、固定键端面线；

步骤四，接管内筒13和接管外筒14的初步焊接：

首先将接管内筒13和接管外筒14均焊接完成，并按照图纸进行校验，保证接管内筒13和接管外筒14均满足图纸要求，将已装焊完的接管内筒13和接管外筒14前法兰朝下吊至步骤三的地样线上；

步骤五，支撑装配工装的吊装固定：

待接管内筒13和接管外筒14固定完成之后，将支撑装配工装吊至接管内筒13和接管外筒14之间；并保证支撑装配工装的第一支撑侧板1和第二支撑侧板3两侧板上第一中心线9与地样线中的接管支撑定位线19找正对齐，与装配平台点焊固定；同时将第一支撑侧板1和第二支撑侧板3的上部与第一固定杆17和第二固定杆18焊接固定；第一固定杆17的另一端焊接固定在接管外筒14的内壁上，第二固定杆18焊接固定待接管内筒13的外壁上；

步骤六，接管支撑11的吊装固定：

待支撑装配工装固定完成之后，通过吊装绳16与接管支撑11顶端的第二吊装耳板15相连，并将接管支撑11整体吊装到待接管内筒13和接管外筒14之间，并将接管支撑11定位支撑在支撑台阶4上，并将接管支撑11侧面与倾斜支撑面5贴紧至间隙小于1mm，检查接管支撑11至平台高度误差控制在±2mm；待初步定位合格之后，将接管支撑11与接管内筒13和接管外筒14相固定的位置进行定位点焊；

步骤七，剩余接管支撑11的吊装固定：

待上一块接管支撑11固定安装完成之后，依次吊装支撑装配工装与剩余的地样线找正对齐；重复步骤六，将剩余的接管支撑11依次进行定位点焊；

步骤八，接管支撑11的定位检查：

按照步骤六中的制造工序进行制造，定位点焊后在不拆除支撑装配工装的前提下，制作检查样板，对接管支撑装配相关尺寸进行全面检查，保证安装精度；

步骤九，接管支撑11的焊接及终检：

使用氩弧焊进行打底，减少焊接过程中的热输入量，并采用前后段方向交叉焊接的方式，减少焊接变形；焊接完成后再此使用检查样板对接管支撑11全尺寸进行最终确认，保证接管支撑成品精度。

Claims (4)

1.采用燃气轮机接管支撑装配工装进行接管支撑装配的方法，所述燃气轮机接管支撑装配工装包括平行布置的第一支撑侧板（1）和第二支撑侧板（3）；第一支撑侧板（1）和第二支撑侧板（3）的内部之间通过多块内连接块（2）固定相连；第一支撑侧板（1）和第二支撑侧板（3）的顶部均加工有支撑台阶（4）；与支撑台阶（4）过渡的上部斜面采用倾斜支撑面（5）；倾斜支撑面（5）与待焊接的接管支撑（11）相支撑配合，并使其满足设计的安装倾角尺寸；

位于支撑台阶（4）上方的第一支撑侧板（1）和第二支撑侧板（3）之间固定有上部连接块（6），上部连接块（6）的顶端固定有用于对整个工装进行吊装的第一吊装耳板（7），第一吊装耳板（7）上加工有第一吊耳孔（8）；

所述第一支撑侧板（1）和第二支撑侧板（3）的外侧壁上设置有第一中心线（9），第一中心线（9）穿过位于接管支撑（11）的中心标记点（12）；

其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一，设计、制作工装：

根据对产品图纸进行零件拆解，尺寸分析，既充分考虑接管支撑（11）实际装配位置，同时控制接管支撑（11）的10°倾斜角度，保证装配时一次满足产品设计要求，设计制作工装所需要的第一支撑侧板（1）和第二支撑侧板（3），并将第一支撑侧板（1）和第二支撑侧板（3）进行焊接组合；

步骤二，工装的标记划线：

在完成工装制作后，分别划出工装第一中心线（9），并敲击第一中心线（9）形成有效标记线，保证接管支撑（11）装配时能够有效的按照第一中心线（9）作为参考基准线进行安装；

步骤三，接管支撑（11）预装配的地样线划线：

在装配平台上划出接管合拢后的地样线，所述地样线采用上、下对称布置，包括内筒定位线（20）和外筒定位线（21），内筒定位线（20）和外筒定位线（21）之间均布的设置有多根接管支撑（11）的接管支撑定位线（19）；还包括凸台线、吊耳轴端面线、固定键端面线；

步骤四，接管内筒（13）和接管外筒（14）的初步焊接：

首先将接管内筒（13）和接管外筒（14）均焊接完成，并按照图纸进行校验，保证接管内筒（13）和接管外筒（14）均满足图纸要求，将已装焊完的接管内筒（13）和接管外筒（14）前法兰朝下吊至步骤三的地样线上；

步骤五，支撑装配工装的吊装固定：

待接管内筒（13）和接管外筒（14）固定完成之后，将支撑装配工装吊至接管内筒（13）和接管外筒（14）之间；并保证支撑装配工装的第一支撑侧板（1）和第二支撑侧板（3）两侧板上第一中心线（9）与地样线中的接管支撑定位线（19）找正对齐，与装配平台点焊固定；同时将第一支撑侧板（1）和第二支撑侧板（3）的上部与第一固定杆（17）和第二固定杆（18）焊接固定；第一固定杆（17）的另一端焊接固定在接管外筒（14）的内壁上，第二固定杆（18）焊接固定在接管内筒（13）的外壁上；

步骤六，接管支撑（11）的吊装固定：

待支撑装配工装固定完成之后，通过吊装绳（16）与接管支撑（11）顶端的第二吊装耳板（15）相连，并将接管支撑（11）整体吊装到待接管内筒（13）和接管外筒（14）之间，并将接管支撑（11）定位支撑在支撑台阶（4）上，并将接管支撑（11）侧面与倾斜支撑面（5）贴紧至间隙小于1mm，检查接管支撑（11）至平台高度误差控制在±2mm；待初步定位合格之后，将接管支撑（11）与接管内筒（13）和接管外筒（14）相固定的位置进行定位点焊；

步骤七，剩余接管支撑（11）的吊装固定：

待上一块接管支撑（11）固定安装完成之后，依次吊装支撑装配工装与剩余的地样线找正对齐；重复步骤六，将剩余的接管支撑（11）依次进行定位点焊；

步骤八，接管支撑（11）的定位检查：

按照步骤六中的制造工序进行制造，定位点焊后在不拆除支撑装配工装的前提下，制作检查样板，对接管支撑装配相关尺寸进行全面检查，保证安装精度；

步骤九，接管支撑（11）的焊接及终检：

使用氩弧焊进行打底，减少焊接过程中的热输入量，并采用前后段方向交叉焊接的方式，减少焊接变形；焊接完成后再此使用检查样板对接管支撑（11）全尺寸进行最终确认，保证接管支撑成品精度。

2.根据权利要求1所述采用燃气轮机接管支撑装配工装进行接管支撑装配的方法，其特征在于：位于支撑台阶（4）下方的第一支撑侧板（1）和第二支撑侧板（3）之间的内连接块（2）采用多组平行对称布置。

3.根据权利要求1所述采用燃气轮机接管支撑装配工装进行接管支撑装配的方法，其特征在于：所述倾斜支撑面（5）与竖直方向形成的倾斜夹角（10）的角度为A。

4.根据权利要求3所述采用燃气轮机接管支撑装配工装进行接管支撑装配的方法，其特征在于：所述A的取值为10°。