黑麋峰蜗壳座环制作加工工艺

黑麋峰蜗壳座环制作加工工艺

第一章项目概述

黑麋峰抽水蓄能电站机组部件分包合同蜗壳座环及其附件项目共有3台套。单套总重178330KG，其中蜗壳座环基础图附件重21870KG，蜗壳部分重53403KG，座环部分重90749KG（预加工后），蜗壳延伸段部分重15015KG。本合同交货期为第一套2007年10月，第二套2008年1月，第三套2008年3月。蜗壳本体共计23节，蜗壳主材为ADB610D，钢板厚度为22～52mm不等,同节蜗壳与蝶形边钢板厚度不同。蜗壳本体段包含2个凑合节，即第6节和第16节，凑合节弧向两边各留有60mm宽的补偿余量，便于前方安装时根据实际尺寸进行切割。蜗壳各节均为单节交货，内支撑形式为钢管结构，所用支撑钢管型号为Φ89*4。蜗壳单节制作完后需与座环进行预组装即座环蜗壳挂装。座环部分由座环主体、蝶形边和厂内焊接蜗壳部分以及由件4、5、6构成的基础环组焊而成，具体见图一；上、下环板材料为16MnR+Z35钢板、导叶材料为Q345C、基础环材料为Q235C;上下环板来料板厚为δ233mm,加工后最大厚度为δ225mm;导叶(固定导叶17个、分半面固定导叶2个、鼻端固定导叶(舌板)1个)来料板厚为δ190mm,加工后最大厚度为δ184.6mm; 座环整体尺寸为9050*8154*1526, 座环分两瓣进行交货。

图一座环主体

第二章蜗壳座环制作加工工艺规划

黑麋峰蜗壳座环的制作加工主要分为蜗壳、座环以及蜗壳延伸段。蜗壳部分和蜗壳延伸段部分由八局制安分局三峡项目部制作，座环蝶形边中有与蜗壳板相同板厚的由三峡卷蜗壳板时一起卷出，其余单独下料压制而成。座环部分在我厂制作加工。座环的蜗壳挂装不在厂部进行。座环上下环板下料的对接外圆留

10mm二次切割余量，内圆不作二次切割，对接好后进行预加工。上下环板的预加工在20T回转平台上用自制工装铣削完成。为方便加工，上下环板合缝面先加工到位再两半环组圆加工环面，组焊完后，座板合缝面考虑二次加工。固定导叶加工在B1016A九米刨上采用仿形的原理加工完成。固定导叶的焊接坡口切割打磨而成。鼻端固定导叶外协卷板厂内加工。座环的拼装焊接场地规划在63Ｔ

龙门吊钢平台上。为方便焊接，拼装平台高度设计为１M高。拼装方式采用上环板朝下进行，整个座环的焊接一个工位全部焊接完成。拼装时先拼上环板、固定导叶、鼻端固定导叶及下环板，待导叶焊接完成后再拼焊蝶形边及基础环部分。座环焊接检验合格后整体退火再整体加工钻孔。座环上M80×4和M105×4螺纹孔在Z80钻床上镗孔攻丝完成。

第三章蜗壳座环制造加工工艺流程

蜗壳座环总的制作加工工艺流程如下：

第四章蜗壳座环制作加工工艺说明

4.1 蜗壳及蜗壳延伸段部分制造工艺

此次制作的黑麋峰蜗壳座环蜗壳共有23节，其中第6节和第16节为凑合节，需两边各留60mm工地配割余量。蜗壳尾部第17、18、19、20、21、22节在厂内与座环组焊一起退火。其余各节单节分瓣制作完后工地现场与座环组拼焊接。蜗壳材料为高强板ADB610D，板厚从22mm至52mm。蜗壳延伸段部分进人门座材料为锻钢20MnSi，管体材料为40mm厚高强板ADB610D。进人门盖材料为Q345C。

4.1.1蜗壳及蜗壳延伸段部分制造工艺规划

该部分由水电八局机电制安分局三峡项目部制作。

4.1.2 蜗壳及蜗壳延伸段部分制造工艺流程

工艺流程如下：

材料入库检验→下料→坡口切割→压头卷板→放样拼装→尺寸检查→支撑加固→附件拼焊→编号标识、组装基准线标记→消缺→（座环蜗壳挂装）→防腐→包装发运。

4.1.3原材料入库检验

①外观质量检查

钢板必须无鼓包、急弯、卷角、扭曲等变形，表面无坑、划痕等创伤。如发现上述情况，必须对缺陷进行处理。如有必要，处理部分必须进行渗透探伤，内支撑加固型材必须无明显的弯曲与急弯，对不合格钢材须做退货处理。

②内部质量检查

蜗壳钢板应逐张按JB4730-94（1）标准做100%UT检查，以确保板材无夹层等缺陷。并对钢材的力学性能进行取样复检，达到高强钢标准方可使用。

③检查钢板的材质证明，同时做好原材料的炉批号等记录，以利于做好原材料跟踪资料。

4.1.4蜗壳及延伸段部分瓦块平板下料

蜗壳钢板下料时应保证钢板压延方向应与蜗壳环向方向一致，相邻各节间的纵向拼焊缝（若有）须错开300mm以上。

经过检查合格的钢板在下料、对接前必须平板，以防止出现弯曲及不平整状况，以保证划线尺寸准确，平板工作在卷板机上进行，平板后的平面度≤2.0mm。

蜗壳下料前根据设计单位提供的蜗壳单线图对各节进行展开，画出各节瓦块展开图，并编制下料数控程序。在正式进行火焰切割前，先利用数控切割机在板上划线，对照瓦块图检查无误后，才进行切割，并注意调整好割嘴和板材的垂直度。

瓦块下料完成后，利用半自动氧气切割机开坡口，根据施工图切割坡口，切割完成后，用磨光机打磨光滑，对切割成锯齿形地方需用补焊和打磨的方法进行修复。每下完一片瓦块，由下料员对照瓦块图用油漆标出“机组号-节号-瓦块号”、上下管口直径、水流方向及滚压线等，标识统一做在瓦块对应圆断面内侧。蜗壳瓦块下料及画线尺寸控制按表4.1控制。

匀地用样冲标出，划完线后进行检查，合格后用油漆标明料号并登记入卡，方进行切割工作。

4.1.5 压头卷板

卷板为蜗壳制造的关键工序，卷板先用卷板机或油压机先进行压头，使钢板两端头尽量满足弧度要求，由于蜗壳圆弧段上下管口两种弧度不同，且两管口的半径不同，卷板时按滚压线进行。卷板时采用小进辊量反复多次卷制，并经常用弧度样板检查其半径尺寸值达到吻合度≤0.5mm。卷制好的瓦片，在自由状况下直立于平台上，用弧长2000mm的样板检查间隙不应超过2mm。卷制前及时消除氧化皮、铁锈等物，卷制中发现有拉痕、毛刺现象，应停止卷制，用抛光机磨平后再进行卷制，严重时应进行补焊，且进行渗透探伤检查。

蝶形边由于单块尺寸较小，为了便于卷制，蝶形边与同种板厚的蜗壳板下料时下成一个整体，与蜗壳板一起卷制出。卷制好后根据各块蝶形边的尺寸进行切割，再利用油压机压制或者火焰校正，达到各蝶形边的图纸尺寸。

卷板后用钢卷尺检查瓦块弦长、对角线长、上下口周长，并用弧度样板检查瓦块弧度。

4.1.6 放样拼装

根据设计图纸尺寸，在已经垫平的平台上（平面度≤2.0mm）放出拼装所需的实样，并标出测点R的位置线，开口端H值，上下管口偏心值，蜗壳顶部、底部、腰部的位置线，各节瓦块的编号位置，打上洋冲眼，并用油漆标注清楚，作为拼装时的基准。准备工作就绪后，将卷制好的瓦块按拼装的程序图依次吊装就位，各节瓦块在拼装时，严禁采用火焰校正，尽量少使用码子、楔铁。应严格