大型空分塔体卧式组对方法探讨

解快盲系工艺/工装/嘏目/诠断/起测/维修/改造 SOLUTION大型空分塔体卧式组对方法探讨冷雪峰,孟东民,徐纪高(开封空分集团有限公司,河南开封475000)摘要:定制、改造2台双举升滚轮架与2台固定式滚轮架,进行组合、定冋布置,能方便进行大型塔体焊接前调整对中;较过去组对方式,便于进行2节塔体同轴度检测,提高了塔体的组对精度。关键词:塔体组对;双举升滚轮架;固定式滚轮架;滚轮架定向装置中图分类号:TQ116.11文献标志码:B文章编号:1002-2333(2015)05-0211-030引言法,焊接后,塔体全长直线度常常超过10mm,甚至达到随着空气分离设备单位时间制氧量的增加,空分容20mm,将严重影响空分性能。器已进入大型化。目前,大型空分容器塔体的直径已超过2组对设备性能介绍5m,分体长度达到20m;且随着制氧效率的提高,对容器图2为订购、改制后用于塔体组对的滚轮架结构形式。质量也提出了更高的要求,例如对于空分粗氩塔,要求直线度≤1mm/1000mm,全长直线度≤7mm。为满足国内外市场对空分设备更高的要求,我公司图角整体搬迁新厂区后,订购、改制了系列空分容器组对、焊2345623456接、检测设备,并对塔体组对焊接进行了深人探索、总结(a)固定式主动滚轮架(b)可调式从动滚轮架1传统组对方法分析1.底架2.减速机3.滚轮1底架2双头丝杠3滚轮4塔体4塔体5定向装置6.导轨5定向装置6导轨7蜗轮蜗杆减速机图1所示为过去常用的塔体组对方法。A塔体、B塔体分别在垂直塔架上完成填料装入与固定工作后,由于厂房、行车高度有限,需采用卧式方法进行组对、焊接。组对过程为;1)将A塔体平放在两滚轮架上。2)用行车平吊12345678B塔体,缓慢接近Δ塔体。3)在两塔体施焊端口垫上等高(c)双举升式主动滚轮架(d)双举升式从动滚轮架垫块,保证焊缝间隙尺寸一致。4)由主动滚轮架驱动A塔1.底架2.减速机3.滚轮1底架2滾轮3.销轴4塔体4塔体5.定向装置6.导轨体转动,调整两节塔体圆周方位。5)检查、调整两塔体错5定向装置6导轨7.举升臂7举升臂8.举升丝杠边量,进行对中。6)合格后,将两塔体点焊在一起。图2滚轮架结构形式B塔体行车起吊位置行车移动方向A塔体图2(a)为固定式主动滚轮架,两支撑滚轮中心距、高度均固定,两滚轮分别联结规格相同的电机、减速机,起支撑并驱动塔体转动作用。图2(b)为可调式从动滚轮架,该滚轮架2支撑滚轮由1根双头丝杠带动,实现同步向背运动,能使塔体支撑端作垂直移动,无动力装置。该滚轮架仅起支撑塔体作用主动滚轮架图2(c)为双举升主动滚轮架,该滚轮架2支撑滚轮图1利用行车进行塔体组对布置在举升臂中间,举升臂一端联结转动销轴,另一端由电机、蜗轮蜗杆减速机带动的举升丝杠支撑。电机带动丝该组对方法的优点是简便易行,但存在如下不足:杠正反转动,滚轮可以绕销轴作上升、下降摆动。两滚轮1)由于行车移动速度较快,不易进行微调,因此对中精度分别联结规格相同的电机、减速机,起支撑并驱动塔体转难以保证。2)塔体为多段圆筒对焊而成,塔体轴线与端面动作用。有垂直度误差,即使保证端面间隙一致,也容易出现塔体图2(d)为双举升从动滚轮架,举升工作原理与图2焊后直线度超差。3)塔体吊装时为柔性状态,焊缝收缩易(c)所示滚轮架相同,无动力装置。该滚轮架仅起支撑塔引起塔体相对位置变化,影响产品精度与外观质量体作用由上述分析得知,对于对中要求不太高的小型塔体图2(c)、2(d)所示两种滚轮架举升调节塔体的原理可以采用该方法组对。对于大型塔体,采用此种组对方为:启动举升电机,使左、右滚轮同时上升,则塔体的支撑机械工程师2015年第解快盲案SOLUTION工艺/工裝/目/断/槌测/维修/改造端上升,反之下降;使左滚轮下降、右滚轮上升,则塔体的滚轮架底架支撑端向左移动,反之向右移动。因此同时调节两举升丝杠,即可实现塔体支撑端的360°任意方向摆动2台双举升滚轮架组合或与其他滚轮架组合使用,如图3所示,能产生一个对塔体组对非常有用的功能实现塔体自动轴向移动。调整左右两举升装置,塔体一端向一侧偏移,塔体回转轴线与两滚轮架回转中心线产生个夹角a,启动主动滚轮架驱动电机,塔体转动的同时还可以作轴向运动,即塔体作螺旋运动。这一特性用于塔e扫体组对时,即可实现焊缝间隙的调整。滚轮工作位置滚轮转动方向塔体移动方向图5定向装置结构1定向块2.定向座3销轴4插销第一种布置形式如图6所示。首先根据两节塔体直径、长度、结构等要求选用摆放滚轮架,滚轮架1、2用于支撑A塔体,调整滚轮架2使之与滚轮架1两滚轮中心塔体转动方向距相等,保证A塔体放在滚轮架上之后基本水平,便于B图3塔体轴向移动示意图塔体与之进行组对。滚轮架3、4用于支撑B塔体。组对过程为:1)分别或同时调节滚轮架3、4左右两举升装置,使塔体组对、焊接前为A、B两段,需要4台滚轮架进行塔体回转轴线与两滚轮架回转中心线产生一个夹角,启支撑。为保证塔体组对顺利进行,需要毎台滚轮架2滚轮动主动滚轮架驱动电机,使B塔体作螺旋运动接近A塔中心处在同一平面上。我们采用在滚轮架两侧中心加定体,调整焊接间隙。2)在两塔体端面一周范围内测量平均向装置,与单导轨配合将各滚轮架定向。焊接间隙,并进一步调整B塔体转动达到要求。3)调整滚图4为导轨的施工截面图,导轨上面与车间地面平轮架34的举升装置将B塔体与A塔体同轴度调整到技齐,不影响车间内部车辆通行;导轨两侧留出的空位,便术要求范围内。4转动A或B塔体,进行塔体圆周方位找于让出滚轮架上的定向装置正。5)在两塔体焊缝圆周均匀点焊。6)转动滚轮架2的双头螺杄,使两滚轮与塔体脱离;向下调节滚轮架3的举升装置,使两滚轮与塔体脱离。7)滚轮架1作为主动滚轮架滚轮架4作为从动滚轮架,支撑组对好的塔体完成焊接。图4导轨安装截面图图6滚轮架第一种布置方案图5为滚轮架的定向装置,每台滚轮架中心面两侧1固定式主动滚轮架2固定式从动滚轮架3.双举升各布置1个,定向块能绕销轴翻转。如图示位置时,插好主动滚轮架4双举升从动滚轮架5导轨6B塔体插销,可以实现滚轮架在导轨上定向;为避免滚轮架放在7抱箍8A塔体其他位置时出现定向块与地面干涉,可以将定向块翻转、并插好插销即可第二种布置形式如图7所示,首先按两节塔体直径3塔体组对实践长度、结构等要求选用摆放滚轮架,滚轮架1、4用于支撑为实现两节塔体组对,4种结构的滚轮架可以有不同A塔体。滚轮架23用于支撑B塔体,调整滚轮架2与滚布置形式。通过实践探索,总结出下面2种滚轮架布置形轮架1两滚轮中心距相等,保证A塔体与B塔体组对后式用于大型塔体组对,不但方便,且组对精度完全满足设整个塔体基本水平。组对过程为:1)调节滚轮架3或4左计要求。右两举升装置,使塔体回转轴线与两滚轮架回转中心线212↓机械工程师2015年第5期解快盲系工艺/工装/嘏目/诠断/起测/维修/改造 SOLUTION水轮发电机转子螺栓连接设计张兴旺,刘宇(哈尔滨电机厂有限责任公司,哈尔滨150040)摘要:介绍了发电机转子具有代表性的螺栓联接结构和应力配合设计,为水轮发电机关键部件螺栓的联接设计提供了可靠的理论依据。关键词:水轮发电机;螺栓联接;预紧力;预紧力矩中图分类号:TK730.323文献标志码:B文章编号:1002-2333(2015)05-0213-020引言机组安装的过程中较多使用。扭矩法是在拧紧螺母时,用水轮发电机转子的边缘线速度在额定转速时通常都控制扭矩大小来控制螺栓预紧力的方法。扭矩法可以采大于150km/h,在飞逸转速工况有的机组转子的边缘线用测力矩扳手、定力矩扳手和定力定臂扳手来控制预紧速度能达到600km/h,所以转子上各部件螺栓联接的稳力,操作简便,实用较广定性非常重要,一旦发生螺栓松动,零件飞出对发电机造预紧力矩T等于螺栓副之间的摩擦力矩T和螺母成损坏,造成的直接经济损失少则几十万元,多则上千万端面与被连接件支撑面间的摩擦阻力矩T2之和,即元,尤其是大型机组,影响发电的经济损失大,所以水轮7=71+72发电机转子上螺栓的稳定联接显得尤为重要。螺栓副间的摩擦力矩为本文主要介绍了通过把紧力矩控制螺栓预紧力的安71=Q1dan(A+,)2(2)装方式的螺栓联接的设计依据和螺纹连接的配合长度螺母端面与被连接件支撑面间的摩擦力矩为1螺栓的扭矩施工和测定预紧力通常有三种方法:1)测螺栓伸长T-e, do-do(3)量法;2)转角测定法;3)扭矩法,其中扭矩法在水轮发电式中:Q是螺栓受到的拉力;d2为螺栓中径;λ为螺纹升较快向背运动,适合长度较大的塔体组对。第二种组对方法,2台双举升滚轮架位于对接面附近,对中操作更为方便;并且可以用固定式从动滚轮架代替图2(b)所示的可调式从动滚轮架,简化了滚轮架结构为保证焊后塔体直线度要求,进行塔体组对时,不能仅通过保证端面间隙间接保证塔体直线度。必须直接测量、调整两节塔体的同轴度。较过去行车吊起塔体组对方法,上图7滚轮架第二种布置方案述组对方法非常方便进行两节塔体的同轴度检测。实践1定式主动滚轮架2定式从动滚轮架3双举升中,我们根据塔体结构与组对精度不同,采用拉线法主动滚轮架4双举升从动滚轮架5导轨6.B塔体坐标测量仪等方法或仪器进行塔体同轴度测量。7抱箍8A塔体结论1)利用2台双举升滚轮架与2台固定式滚轮架,并产生一个夹角a,启动主动滚轮架驱动电机,使A塔体或在滚轮架上安装定向装置配合单导轨定向,能够方便进B塔体作螺旋运动接近或离开对方,调整焊接间隙。2)在行塔体高精度组对。两塔体端面一周范围内测量平均焊接间隙,并调整达到2)在实践中不断总结,根据塔体结构不同,采用不同焊接要求。3)调节滚轮架3、4的举升装置,将A塔体与B的滚轮架组合形式进行塔体组对,能够使组对更方便、快塔体同轴度调整到技术要求范围内。4)转动A塔体或B捷,更便于测量塔体,进行塔体圆周方位找正。5)在两节塔体对缝圆周均[参考文献]匀点焊。6)向下调节滚轮架3、4的举升装置,使两滚轮架「1徐观石.大型超长型换热器制造[.石油化工设备,2014(3)的滚轮均与塔体脱离。7)滚轮架1作为主动滚轮架、滚轮(編辑昊天)架2作为从动滚轮架,支撑组对好的塔体完成焊接第一种组对方法,2台双举升滚轮架支撑同一塔体,作者简介;冷雪峰(1972—),男,工程师,主要从事容器制造工作。调整举升丝杠,塔体能产生较大的螺旋角,能实现两塔体收稿日期:2014-10-12机械工程师2015年第