CN115077845A - 一种大型风洞收缩段整体定位安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及风洞领域，具体公开了一种大型风洞收缩段整体定位安装方法，所述方法包括以下步骤：步骤一、在图纸上将收缩段分成若干分段并进行预制；步骤二、将各分段运输至安装现场；步骤三、制作带有移动和导向功能的临时支撑架车；步骤四、将步骤一中预制的各分段在临时支撑架车上按轴线水平的工作状态组装成收缩段；步骤五、将组装完成的收缩段通过临时支撑架车拖拽至安装位置进行安装；步骤六、收缩段安装完成。本发明解决了现有技术中大型风洞收缩段运输困难，型面精度和安装精度无法保证的问题。

Description

一种大型风洞收缩段整体定位安装方法

技术领域

本发明属于风洞领域，尤其涉及一种大型风洞收缩段整体定位安装方法。

背景技术

大型风洞收缩段尺寸大，质量重，型面精度和安装精度要求高，其安装精度质量直接影响风洞流场品质。

对于大尺寸收缩段难以整体运输的情况，通常采用零部件现场进行制作与焊接，而且这种方式只能在收缩段立式状态下进行制作和检测，当收缩段进入工作状态水平后，会因为自身变形产生型面偏差。现场环境和条件通常难以保证收缩段型面加工精度、测量精度和焊接变形量的控制，现场制作安装周期长、占地大，影响项目的顺利开展。

发明内容

为解决上述现有技术中大型风洞收缩段运输困难，型面精度和安装精度无法保证的问题，本发明提供了一种大型风洞收缩段整体定位安装方法。

本发明的技术方案：一种大型风洞收缩段整体定位安装方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一、在图纸上将收缩段分成若干分段并进行预制；

步骤二、将各分段运输至安装现场；

步骤三、制作带有移动和导向功能的临时支撑架车；

步骤四、将步骤一中预制的各分段在临时支撑架车上按轴线水平的工作状态组装成收缩段；

步骤五、将组装完成的收缩段通过临时支撑架车拖拽至安装位置进行安装；

步骤六、收缩段安装完成。

所述临时支撑架车置于与驻室筒体入口，并与承力墙安装连接面对正。

所述收缩段分成机加段、第一非机加段、第二非机加段。

所述步骤四中收缩段各分段连接后进行复测，复测不合格进行调整或修磨，复测合格后对各分拆面进行焊接。

所述焊接过程中对靶点进行监测，焊接完成后焊缝磨平且无任何凹凸缺陷，整个内流道平滑过渡。

所述步骤五中将组装完成的收缩段一端与承力墙连接，另一端与稳定段环肋连接，组装完成的收缩段底部与固定支座连接。

所述步骤五组装完成后，在稳定段环肋底部为临时支撑架车拆除预留缺口。

所述步骤六安装完成后拆除临时支撑架车，封堵为临时支撑架车拆除预留缺口。

所述临时支撑架车以滑动摩擦的方式移动，该临时支撑架车底部采用低摩擦系数材料制备而成。

本发明的有益效果：

本发明将收缩段分成若干分段进行预制；将各分段运输至安装现场；制作带有移动和导向功能的临时支撑架车；将预制的收缩段各分段在临时支撑架车上整体组装；将收缩段通过临时支撑架车拖拽至安装位置进行安装，解决了大型风洞收缩段运输困难，型面精度和安装精度无法保证的技术问题。

本发明所述的大型风洞收缩段整体定位安装方法使得安装后的收缩段具有型面变形小，安装精度高，现场安装周期短的特点。

附图说明

图1为本发明所述方法的流程框图；

图2为收缩段安装过程中各部分示意图。

其中：

1. 承力墙、2. 机加段、3. 固定支座、4. 驻室筒体、5. 稳定段环肋、6. 临时支撑架车、7. 第一非机加段、8. 第二非机加段。

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明了，下面具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

参照附图1-2，本发明公开了一种大型风洞收缩段整体定位安装方法，所述方法中步骤一是在图纸上将收缩段分成机加段2和第一非机加段7、第二非机加段8，并将机加段2、第一非机加段7、第二非机加段8在工厂内进行预制；步骤二是将预制并整体检测合格的收缩段各分段运输至安装现场；步骤三是制作收缩段现场组对安装用的临时支撑架车6，由于收缩段位于圆筒状空间内部，作业空间十分有限，无法利用标准运输拖拽车辆或工具，收缩段和现场组对安装用的临时支撑架车6进入驻室筒体内完成安装后，若临时支撑架车6无法整体移除驻室筒体，可以进行破坏性拆解移除，所以从实用性和成本等因素考虑，制作带有移动和导向功能的现场组对安装用的临时支撑架车6是十分必要的。本发明中临时支撑架车6是根据收缩段安装的客观条件设计的钢架结构可移动工具，钢架采用Q235型材焊接而成；临时支撑架车6采用滑动摩擦的方式移动，利用低摩擦系数材料聚四氟乙烯板作为滑动面，将聚四氟乙烯板固定在槽钢凹槽内，利用槽钢立边作为导向面，通过倒链工具拖拽移动，代替钢轨和轮组，降低支撑高度和制作成本，并有效利用驻室筒体4内部的空间，实现带动收缩段移动的目的。临时支撑架车6与驻室筒体4入口、承力墙1安装连接面对正，并预留调节余量；步骤四是将步骤一中预制的各分段在临时支撑架车6上按轴线水平的工作状态（水平状态）组装成收缩段，通过吊车将收缩段各分段在临时支撑架车6上组装；对收缩段各分段用定位销定位并用螺栓拧紧后进行复测，复测不合格应进行调整或修磨，复测合格后各分拆面用氩弧焊进行焊接，焊接的过程中对靶点进行监测，焊接完成后焊缝磨平且无任何凹凸缺陷，整个内流道平滑过渡；步骤五是将组装完成的收缩段通过临时支撑架车6拖拽至安装位置进行安装，调整组装完成的收缩段满足安装精度要求后，组装完成的收缩段的出口端与承力墙1连接固定，组装完成的收缩段底部与固定支座3连接固定，组装完成的收缩段入口端与稳定段环肋5连接固定，在稳定段环肋5底部为临时支撑架车6拆除预留缺口，步骤六收缩段安装完成后拆除临时支撑架车6，封堵为临时支撑架车6拆除预留缺口。

实施例1

一种大型风洞收缩段整体定位安装方法，所述方法是将收缩段总长约11.5米，入口端是圆形截面，内径为9600mm，出口端是矩形截面，尺寸为4300 mm×2400mm。根据数值模拟仿真计算结果，距收缩段入口约10米的部分，收缩段的型面精度在2.5mm之内，中间线性变化，表面起伏优于±1mm/m，距收缩段出口约1.5米的部分，收缩段的型面精度在1mm之内，表面起伏优于±0.05mm/m。根据以上结论，所述方法中步骤一是将收缩段分成1.5米长机加段2，通过大型数控铣床整体加工，保证型面精度；约5米长第一非机加段7和约5米长第二非机加段8，非机加段长度的确定主要是依据尺寸和重量，在图纸上把收缩段分解成便于成型、运输和吊装组对的结构形式，并进行预制；步骤二是将各分段运输至安装现场；步骤三制作带有移动和导向功能的临时支撑架车6并与驻室筒体4入口、承力墙1安装连接面对正并预留调节余量，左右调节余量范围可控制在±10mm，上下调节余量按负公差给定，具体尺寸范围可控制在0 mm～-10mm，负公差便于通过辅助调整设备如千斤顶进行二次调节；步骤四是将步骤一中预制的各分段在临时支撑架车6上按轴线水平的工作状态组装成收缩段，通过吊车将收缩段各分段在临时支撑架车6上组装；对收缩段各分段用螺栓拧紧后进行复测，复测是用激光跟踪仪测量内型面的坐标尺寸与预装时的坐标尺寸对比，并记录，不满足设计要求的进一步修理，直至满足设计要求。本发明中的设计要求为收缩段中心线与风洞中心线偏角小于0.05º，安装精度在±2.5mm之内，距收缩段入口约10米的部分，收缩段的型面精度在2.5mm之内，中间线性变化，表面起伏优于±1mm/m，距收缩段出口约1.5米的部分，收缩段的型面精度在1mm之内，表面起伏优于±0.05mm/m。为了达到以上技术要求，本发明采用型面精度检查样板或用激光跟踪仪进行坐标测量。激光跟踪仪可以根据收缩段三维数模建立收缩段的坐标系，实现实测值与理论值、不同时期实测值之间的分析对比，并记录储存。若复测不合格应进行调整或修磨，复测合格后各分拆面用氩弧焊进行焊接，焊接过程对靶点进行监测，焊接完成后焊缝磨平且无任何凹凸缺陷，整个内流道平滑过渡；通过临时支撑架车6拖拽至安装固定位置，调整收缩段满足安装精度要求后，步骤五是将组装完成的收缩段通过临时支撑架车6拖拽至安装位置进行安装；组装完成的收缩段的出口端与承力墙1连接固定，组装完成的收缩段底部与固定支座3连接固定，收缩段的入口端与稳定段环肋5连接固定，在稳定段环肋5底部为临时支撑架车6拆除预留缺口；步骤六收缩段安装完成。拆除临时支撑架车6，封堵为临时支撑架车6拆除预留缺口，机加段中心轴线实测偏差为0.02mm，非机加段中心轴线实测偏差-1.35mm，均明显优于设计安装精度±2.5mm。

实施例2

一种大型风洞收缩段整体定位安装方法，所述方法中步骤一是在图纸上将收缩段分成若机加段2和第一非机加段7、第二非机加段8进行预制；步骤二将各分段运输至安装现场；步骤三制作带有移动和导向功能的临时支撑架车6，该临时支撑架车6与驻室筒体4入口、承力墙1安装连接面对正，并预留调节余量；步骤四将步骤一中预制的各分段在临时支撑架车6上按轴线水平的工作状态组装成收缩段，通过吊车将收缩段各分段在临时支撑架车6上组装；对收缩段各分段用螺栓拧紧后进行复测，复测不合格应进行调整或修磨，复测合格后各分拆面用氩弧焊进行焊接，焊接过程对靶点进行监测，焊接完成后焊缝磨平且无任何凹凸缺陷，整个内流道平滑过渡；步骤五是通过临时支撑架车6将组装完成的收缩段拖拽至安装固定位置，调整收缩段满足安装精度要求后，组装完成的收缩段的出口端与承力墙1连接固定，组装完成的收缩段底部与固定支座3连接固定，收缩段的入口端与稳定段环肋5连接固定，在稳定段环肋5底部为临时支撑架车6拆除预留缺口，步骤六收缩段安装完成；拆除临时支撑架车6，封堵为临时支撑架车6拆除预留缺口。

由于收缩段位于圆筒状空间内部（驻室筒体4）内，作业空间十分有限，无法利用标准运输拖拽车辆或工具，本发明通过现场组对安装来制作收缩段，收缩段和现场组对用的临时支撑架车进入驻室筒体内完成安装后，现场组对临时支撑架车若无法整体移除驻室筒体，此时可以进行破坏性拆解移除，从实用性和成本等因素考虑，本发明克服了现有技术中大型风洞收缩段运输困难，型面精度和安装精度无法保证的技术阻力。本发明中的临时支撑架车的移动采用滑动摩擦的移动方式，利用低摩擦系数材料作为轨道代替轮组，可以有效利用驻室筒体内部的空间，解决了大型风洞收缩段整体搬运和定位需求。

本发明的具体保护范围不仅限以上解释说明，任何在本发明揭露的技术思路范围内，及根据本发明的技术方案加以简单地替换或改变，都应在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种大型风洞收缩段整体定位安装方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一、在图纸上将收缩段分成若干分段并进行预制；

步骤二、将各分段运输至安装现场；

步骤三、制作带有移动和导向功能的临时支撑架车；

步骤四、将步骤一中预制的各分段在临时支撑架车上按轴线水平的工作状态组装成收缩段；

步骤五、将组装完成的收缩段通过临时支撑架车拖拽至安装位置进行安装；

步骤六、收缩段安装完成。

2.根据权利要求1所述的大型风洞收缩段整体定位安装方法，其特征在于，所述临时支撑架车置于与驻室筒体入口，并与承力墙安装连接面对正。

3.根据权利要求1所述的大型风洞收缩段整体定位安装方法，其特征在于，所述收缩段分成机加段、第一非机加段、第二非机加段。

4.根据权利要求2所述的大型风洞收缩段整体定位安装方法，其特征在于，所述步骤四中收缩段各分段连接后进行复测，复测不合格进行调整或修磨，复测合格后对各分拆面进行焊接。

5.根据权利要求4所述的大型风洞收缩段整体定位安装方法，其特征在于，所述焊接过程中对靶点进行监测，焊接完成后焊缝磨平且无任何凹凸缺陷，整个内流道平滑过渡。

6.根据权利要求5所述的大型风洞收缩段整体定位安装方法，其特征在于，所述步骤五中将组装完成的收缩段一端与承力墙连接，另一端与稳定段环肋连接，组装完成的收缩段底部与固定支座连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的大型风洞收缩段整体定位安装方法，其特征在于，所述步骤五组装完成后，在稳定段环肋底部为临时支撑架车拆除预留缺口。

8.根据权利要求7所述的大型风洞收缩段整体定位安装方法，其特征在于，所述步骤六安装完成后拆除临时支撑架车，封堵为临时支撑架车拆除预留缺口。

9.根据权利要求7所述的大型风洞收缩段整体定位安装方法，其特征在于，所述临时支撑架车以滑动摩擦的方式移动，该临时支撑架车底部采用低摩擦系数材料制备而成。

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