時間:2023-03-17 18:08:40
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關鍵詞:北重,汽輪機,特殊,安裝工藝
0. 序言:
寧夏石嘴山電廠擴建工程是原國家電力公司確定的“二十一世紀全國燃煤示范電廠”,工程批準容量為4×300MW。機組布置采用單元式布置方式,汽輪機布置在汽機房12.6米層平臺,汽輪發電機中心線標高為13.610米,每臺機配備一臺80/20噸行車,用于汽機設備的安裝及檢修。
1.汽輪機結構簡介:
N330-17.75/540/540型汽輪機為亞臨界一次中間再熱、單軸、三缸雙排汽、凝汽式。出廠編號分別為N17-17/18/19/20。額定功率330MW,主蒸汽額定壓力17.70Mpa,主蒸汽流量979t/h,主蒸汽和再熱蒸汽額定溫度540℃,額定工況熱耗7883.2KJ/h。
汽輪機采用高、中壓汽缸分缸,通流部分對稱布置,高中壓缸均采用雙層缸;低壓缸對稱分流布置,在低壓排氣口裝有噴水霧化裝置。
汽輪機為模塊化設計制造,高、中壓缸制造廠內已組裝好,現場無須解體檢修。高壓缸、中壓缸為上貓爪懸掛式結構,高壓缸前后共四處貓爪支撐于前軸承箱及高/中軸承箱上的貓爪支撐鍵上,中壓缸支撐于高/中軸承箱及中/低軸承箱上的貓爪支撐鍵上。
2.汽輪機特殊安裝工藝
2.1 汽輪機臺板支撐體系
2.1.1臺板支撐體系
通常的汽輪機臺板支撐方式是,基礎上面布置墊鐵,臺板安放在墊鐵上,低壓缸、軸承座等就支撐在臺板上,待轉子中心找正完成后,對墊鐵進行二次灌漿。
而本工程中的支撐方式比較特別,汽輪機各軸承箱及低壓缸臺板是通過可調頂絲支撐在基礎板上,基礎板安放在水泥墊塊上,地腳螺栓貫穿基礎板和地腳螺栓預埋管將臺板與基礎固定,并且不需要二次灌漿。它的優點是在基板澆灌后仍可通過頂絲對臺板調整,從而對軸承箱及低壓缸的標高和揚度進行調整,包括在機組以后的生產檢修維護時都可進行方便調整。
2.1.2水泥墊塊施工工藝
按北京重型電機廠相關技術要求,汽輪機基礎板在找平、找正后進行灌漿。澆注料推薦使用中國建筑材料科學研究院研制生產的WGM型無收縮高強灌注料。
2.2 軸承箱的找正
為了保證軸承箱相對標高及軸向揚度找正的精確性,現場采用自制的水平測量罐對軸承箱進行標高、揚度找正,它具有制作成本低和便于操作使用的特點。
2.3 低壓模塊的安裝
一般的汽輪機低壓缸出廠前都要進行總裝,但本工程的低壓缸出廠不總裝,所以,安裝中有許多工藝與通常的做法不同,多了許多工序,這對安裝人員的要求也更高。
2.3.1低壓外下缸前、后軸承座處制造廠要求水平偏差為±0.05mm,低壓缸四周水平偏差為±0.25mm即可。科技論文。
2.3.2低壓內缸為上貓爪支撐,低壓缸扣缸前應檢查低壓外下缸支撐面與內上缸貓爪支撐的平行度,支撐面與調整墊鐵的接觸面積應達到75%以上。
3.3.3由于低壓缸出廠不總裝,低壓隔板找正時,需反復找正調整。
3.3.4低壓內缸找正時,制造廠提供了4個帶導向桿的頂絲作為找正工具,在進行內缸負荷分配時,汽缸一角頂起后,由于重心變化及頂絲變形,被頂起一角的斜對角會下沉,影響負荷分配精度。為提高負荷分配準確性,建議先把低壓外下缸與內下缸支撐調整面修平后,采用剛性平墊鐵支撐,進行內缸找正及負荷分配。
2.3.5低壓內缸的負荷分配,應在半實缸、低壓抽汽管路與汽缸連接后,預留與低壓加熱器的設備接口,低壓內缸承受抽汽管路重量時進行。負荷分配調整合格后再焊接抽汽管路與低壓加熱器的設備接口。
2.3.6低壓轉子的軸向定位制造廠不提供具體K數值,現場根據設備制造加工實際情況而定。軸向間隙按制造廠設計最小值并通盤考慮低壓轉子與隔板軸向間隙后現場確定。
2.4 高壓、中壓模塊安裝
通常汽輪機的高壓缸和低壓缸在出廠前均進行總裝,出廠時再拆分成零部件發送到現場,現場按照制造廠要求進行安裝。
2.4.1高、中壓模塊就位及轉子支撐切換
高壓缸就位前首先測量轉子軸頸橢圓度和不柱度符合《規范》要求,并按GBV-R60055A及GBV-R60056A檢查運輸環與轉子定位尺寸,與出廠記錄偏差在0.02mm以內,并填好記錄卡。
2.4.2確保高、中壓模塊的負荷分配均勻
由于導汽、抽汽管道的直徑較大,管壁較厚,焊接過程中的焊接變形量大,因此管道與模塊聯接不當容易使汽缸產生過大的附加應力,影響設備正常運行。
2.5 汽輪機轉子找中心
由于高、中壓模塊整體到場,在找中心時的調整與通常的做法不一樣。一般轉子找中心時,如果對輪不符合要求,直接通過調整軸瓦墊片來調整轉子即可,但本工程中,調整時,高、中壓缸必須轉子和汽缸同步調整。科技論文。
2.6 軸系聯軸器螺栓的緊固
軸系聯軸器螺栓預緊力的大小一般用螺栓的伸長量來衡量,但由于本機組的作業空間比較狹小,因此只能采用控制緊固扭矩的大小來保證螺栓的預緊力,北京重型電機廠提供了一套液壓螺母和液壓拉緊裝置
低壓轉子聯軸器為例,該型汽輪機軸系聯軸器螺栓組主要由帶錐度的螺栓④、開口錐形套筒⑦、定位套筒⑧和前后螺母⑥、⑤組成,當給予螺栓④一定的預緊力后開口錐形套筒⑦撐開,將聯軸器螺栓孔緊緊脹住,從而起到了銷子螺栓的作用,螺栓緊固步驟如下:
2.6.1將螺栓④與開口錐形套筒⑦組合成一體穿入對輪螺栓孔內,注意錐形套筒開口應朝向軸系中心方向。
2.6.2安裝定位套筒⑧。
2.6.3安裝帶圓柱銷子和緊定螺釘的螺母⑥,不施加其它外力用手將螺母擰緊,螺母⑥與螺栓絲扣帶平為止。
2.6.4安裝螺母⑥上的三個圓柱銷⑨和內六角緊定螺釘⑩。
2.6.5安裝螺栓另一側螺母⑤。
2.6.6安裝液壓螺母和液壓拉緊裝置。
2.6.7千斤頂油壓緩慢升至要求預緊力的50%。
2.6.8擰緊螺釘⑩,通過圓柱銷⑨將開口錐形套筒⑦向內頂進至不動為止。
2.6.9千斤頂泄壓(此時螺母⑤不能受力),螺栓回縮,螺栓和錐形套筒可自行定位。
2.6.10再將千斤頂油壓升至要求預緊力的50%,擰緊螺母⑤后拆除液壓螺母和液壓拉緊裝置。
2.6.11全部螺栓按要求預緊力的50%緊固完畢后,檢查聯軸器晃度與聯接前基本相符,然后再重復上述工作,將螺栓按要求預緊力全部緊固。
2.6.12所有螺栓緊固完畢后測量聯軸器晃度應與螺栓聯接前基本相符,變化值不得超過0.02mm,否則必須重新安裝聯軸器螺栓。
3.結 論
北重廠作為除三大汽輪機廠之外的,較大的汽輪機制造企業,該公司引進法國ALSTOM(阿爾斯通)公司技術生產N330-17.75/540/540型汽輪機,該型汽輪機設備結構及安裝要求上與其它機組有許多不同的安裝工藝。
這些安裝工藝在一定程度上,對于汽輪機本體安裝有好的借鑒作用,可以讓我們對自己掌握的安裝工藝重新審視,并進行比較,從而能提高,甚至創新出更好的安裝工藝;可以為同類機組的安裝提供參考,從而在較短的時間內高質量的完成工程項目的建設。
參 考文 獻
[1] 陳志強、趙國基、蘇富文、田東強;330MW汽輪機安裝手冊,北京重型電機廠,2000(11) 。
[2] WGM系列高強無收縮灌漿料使用說明書 。
[3] 趙國基、蘇富文、田東強;330MW汽輪機現場安裝用檢查卡, 北京重型電機廠,2001(1) 。科技論文。
[4] 北京多寧機電技術有限公司,液壓拉伸器/液壓螺母使用維護安全說明書。
[5] 山東電建一公司石嘴山發電廠擴建工程項目部,工程聯系單、會議紀要 。
關鍵詞:中低壓管道;現場集中化工藝配管;模塊化配置安裝;觀感質量
目前超超臨界火電機組的中低壓管道泛指設計壓力
1 中低壓管道現場化集中化工藝配管:
在施工前期,現場不具備安裝條件時,將中低壓管道系統在組合場內進行預先配置組合,減少現場安裝的施工工作量,加快施工進度,改善安全文明環境,提高管道安裝精度及內部清潔度,保證安裝質量。將現場大部分安裝工作提前在配置場做,解決以往工程待廠房內施工條件具備后,才能在安裝地點周圍進行下料、組合和安裝,可將管道預制安裝與土建施工并行,縮短工期,降低施工成本。現場集中化工藝配管可將中低壓管道施工周期提前1-2個月,大大節約施工成本,避免了常規安裝方法文明施工差、交叉作業多、作業面相互影響等弊端。
現場集中化工藝配管在滿足現場運輸和吊裝條件下,要盡量加深管段的預制深度,預制焊口數要達到總數的50%以上,能將原材料檢驗、測量、下料、坡口、對口、焊接、標識等各項作業形成流水線作業,保證管道預制安裝程序化、規范化、模式化,提高中低壓管道安裝效率和效益。
1.1 操作要點:
現場集中化工藝配管是充分利用管道預制場地的機械設備和環境等有利因素,配備專用的配管工器具(切管機、坡口機、熱處理機、自動噴砂裝置、埋弧自動焊機等)進行機械化生產,施工工藝美觀,質量可靠,精確度高,施工速度快,可有效提高管道加工精度,保證管道后續安裝應力小,避免泄露,確保管道的安全運行。
現場集中化工藝配管遵循“設計允許、安裝方便”的原則,所有管道規格DN≥80mm的管道系統都要進行二次配管設計并進行集中化工藝配管。中低壓管道工藝配管設計除機務專業外還應結合熱工專業、焊接專業綜合考慮各種安裝因素和規范標準要求,保證配管正確性及完整性。
1.1.1 配置場地及施工機具準備
1)根據機組施工總平面布置圖要求、管道工程量及工期計劃安排,規劃管道預制場地,場地應配置龍門吊等吊裝機具,便于管道吊裝運輸。
2)根據工程特點及需求情況在配置場內配備噴砂裝置、焊機集裝箱、熱處理集裝箱、切割機、坡口機、鉆床等機加工設備,按下料、組對、焊接、檢驗等工序形成流水生產線作業。
1.1.2 配管設計
1)配管設計時應綜合考慮管道及管件的布置、閥門的位置、疏放水點、放氣點、取樣加藥點、熱工測點(包括調試、性能試驗、運行)、流量測量裝置和支吊架位置及形式等,二次配管設計必須以設計院提供的正式藍圖為基準。
2)配管設計時彎管、管件、閥門、流量測量裝置等零部件尺寸應以現場測量的數據為準,盡量將現場焊口位置靠近現場安裝平臺,并考慮安裝用調整段并應考慮到系統沖洗、吹掃等臨時接口,還應考慮到現場起吊重量和空間的限制。組合段內如果有閥門,應等閥門兩側組合段噴砂除銹后再與閥門組合。
3)為了便于施工,配管圖應有平面圖和軸測圖,圖上應顯示:管件、閥門管道附件、支吊架、放水、放氣點、接管座、熱工測點、性能測點等位置和相應尺寸。管段詳圖上應有材料明細表,標明其規格、材質、編號、長度及重量等,并標明每段鋼管所在的系統的編號,標注該管段兩端接管位置和介質流向。
若組合段較為復雜,開孔較多,且開孔位置不是位于組合段正上方或者正下方。應增加單件管道圖以及開孔斷面圖,標注清楚開孔位置、角度及尺寸。
4)確定單件分段管道總體尺寸及焊縫位置時,應滿足以下要求:
配管程序中的排料優化原則,使管材得到充分的合理利用。焊縫距彎管起弧點不小于鋼管外徑并不得小于100mm。兩個相鄰焊縫間的距離不小于鋼管外徑并不得小于150mm。焊縫距離支吊架管部邊緣不小于50mm,對于焊后需進行熱處理的焊縫,距離支吊架管部邊緣不得小于焊縫寬度的5倍,且不小于100mm。焊縫距離管道開孔邊緣不小于150mm。對位于隔墻,樓板內的管段不得設置焊縫。在確定單件分段管道的總體尺寸時,要考慮運輸和吊裝位置條件的限制;還應考慮其剛度能保證吊裝后不致產生永久變形,若組合件剛度不夠,必須有增加剛度的措施,以免吊裝組合件變形。
1.1.3 配管管道下料、組合工作
1)焊接坡口宜采用機械加工。型式和尺寸應按《電力建設施工及驗收技術規范(火力發電廠焊接技術規程)》的規定加工。
2)焊件在組裝前應將焊口表面及附近母材的油、漆、垢、銹等清理干凈。每側10~15mm打磨出金屬光澤,并檢查無裂紋、雜質等缺陷。
3)坡口宜采用機械加工的方法。如采用熱加工方法(如火焰切割、等離子切割)下料,切口部分應留有機械加工余量,以便于除去淬硬層及過熱金屬。
4)焊接
配管焊接為提高工作效率可采用埋弧自動焊和手動焊接相結合的方法。焊接施工過程結束后,及時委托金屬檢測單位及時檢驗。
5)噴砂處理
在配置場地組合好的管道直徑φ89mm及以上的碳鋼及合金鋼管道全部噴砂除銹;不銹鋼管應檢查內部情況,保證清潔無雜物。對于對空排氣管道、對外排污管管子,管內無嚴重銹蝕和雜物時可不做處理。
配管場地內應準備噴砂設備一套。噴射石英砂對管道及管件內部進行噴砂除銹,噴砂時不允許停留在某一部位時間過長,噴砂后工件表面應露出金屬光澤,無銹蝕及雜物。
6)配管的管段標識
配管管段應標識清楚、明了,便于現場的辨識及安裝。采用噴漆方式在管段上明確標示系統編號、管段號、規格、材質及流向。
7)管口封堵
管口應封堵嚴密,采用橡膠封頭或彩條布包裹用膠帶封緊的方法,以防止異物或灰塵進入或在運輸及存放的過程中發生銹蝕和碰撞。
2、調整支吊架及管道合理安裝順序:
廠房具備施工條件后,一般首先進行設備就位安裝工作(凝汽器、高加、低加、除氧器、汽泵等轉動機械的就位工作)。期間可考慮首先進行高低加排汽、軸加排汽、汽封排汽、輔汽聯箱安全閥排汽、除氧器排汽等管道施工。(上述排汽管道一般沿柱子垂直布置,不需要等待平臺交安,可提前安排施工)。
零米層應首先進行地埋管道安裝,其中要提前策劃輔機設備放水管道及中低壓管道放水、放氣等小口徑管道終端疏水箱的安裝位置與接口,并布置在靠近通道或者進出方便易于觀察的位置,疏水箱底部放水管道采用DN50~DN80碳鋼管道與地埋的無壓放水母管接通,要避免以往工程小口徑管道施工時終點位置不確定,布置雜亂無章,做完零米地面后發現放水口再進行二次開挖,浪費人力物力拖后工期的落后的施工方法。
施工現場具備安裝條件后,需及時將預置場地內配置好的管道運至安裝位置進行組合安裝。一般根據機組試運順序,優先考慮凝結水、開式水、閉式水、高低加疏水、中低壓給水、輔助蒸汽等系統施工。
支吊架根部應先于管道施工,可作為施工吊點,減少焊接臨時吊點,提高臨時懸吊的安全性。中低壓管道支吊架圖紙應在廠房交安前2-3月達到施工單位,進行圖紙會審,材料計劃提取,加工及購買等工作。支吊架根部型鋼材料到貨后可在管道組合場提前下料和配制、油漆,前期施工的系統支吊架根部應在廠房交安前配置完畢。
2.1中低壓管道現場組合安裝工藝優化措施:
2.1.1 如條件允許,低溫中低壓管道吊裝前可將管道外壁打磨干凈,涂刷底層防銹漆,即可提高管道安裝外觀工藝,也減少了已完工程管道安裝結束后,搭架子進行外壁打磨二次涂刷,減少環境污染和成品保護。
2.1.2 管道吊裝將在鋼梁上焊接臨時吊點更改為自制的可重復利用剪刀鉤型鋼梁提升卡具,既減少了工作量,又避免了二次割除時損壞鋼梁。
2.1.3安裝時,要提前考慮系統沖洗和嚴密性試驗的接口及臨時管道的布置,做好提前預留和臨時措施,避免將管道施工完畢后,再進行拆裝,造成管道和設備內部的再次污染。
2.1.4 不銹鋼管道與支吊架之間應墊入不銹鋼墊片隔離;穿墻或過樓板的管道,位于隔墻、樓板內的管段不得有接口,所加套管應符合設計要求,設計無規定時,穿墻套管長度不應小于墻厚,穿樓板套管宜高出樓面或地面25-30mm。管道與套管的空隙應按設計要求滿足保溫和熱位移需要。
2.1.5 管道安裝過程中,嚴禁在正式管道內臨時存放工具和雜物,避免出現工具、雜物遺忘在管道內。每日施工結束應對管道開口部位加彩條布封閉,以防止雜物進入。
2.2支吊架安裝觀感質量優化措施:
支吊架安裝在嚴格按照施工規范規定施工的同時,制定外觀觀感質量要求和措施和增加支吊架觀感質量檢查驗收記錄,完善過程控制,突出細部安裝工藝,在保證安全的基礎上,有效提高觀感質量,保證花蘭螺絲、螺紋接頭、彈簧標尺方向整齊劃一、工藝美觀,提高安裝效率,減少施工缺陷,避免二次返工。
3 小口徑管道模塊化配置安裝:
汽機側小口徑管道安裝范圍包括:疏水擴容器周圍疏水管道、熱力系統疏放水管道、放空和排汽管道、設備冷卻和密封用水管道、發電機氫氣系統管道、汽水取樣及加藥管道等。目前設計院對火電機組DN≤80mm的工藝管道只出具系統圖而沒有布置圖,現場施工隨意性大,布置雜亂、阻礙通道,施工缺陷及二次返工率較高。 我們根據以往工程中低壓汽水系統小口徑管道的安裝的經驗和布置的特點,將其劃分為高低加區域模塊、疏水擴容器區域模塊、本體疏水區域模塊、抽汽區域模塊、取樣加藥系統模塊、油系統模塊、發電機區域模塊等進行模塊化設計和配置安裝。
首先由技術人員根據設計院提供系統圖、管線流程圖、總體布置圖等相關圖紙和資料,結合現場設備、主管路、電纜等敷設的實際情況,進行小口徑管道現場模塊化設計,再由施工人員在配置場地將疏水平臺、閥門操作站、具有相同配置特點的管道等在場外預先進行組合配置,將小口徑管道疏水平臺或閥門站預制成模塊作為一個個組合體,方便和加速了現場的安裝。安裝前對其預制和組裝,避免了在其最終位置的狹窄空間進行過多的工作,保證小口徑管道的安裝工期與母管安裝工期并行,從而提高安裝進度,縮短安裝工期。
小口徑管道模塊化的布置原則是:散狀布置、分塊集中,走向合理、間距均勻、避免交叉、整齊美觀、高空布置、少占空間、不占運行通道及檢修場地、閥門盡量就近布置、有序排列且便于操作和檢修。
3.1 本體疏水和抽氣區域小口徑管道模塊化布置:臨近的閥門盡量進行集中布置,嚴格按介質壓力和溫度對小徑管進行區分,布置時分別考慮,高溫管道和常溫管道盡量不集中布置在一起。(如圖3-1所示)
3.2 高低壓加熱器區域模塊小口徑管道模塊化布置: 以高低加為中心的小口徑管道布置在背向通道的一側,閥門集中布置處要形成操作臺,方便操作,操作臺盡量借用設計好的平臺,閥門站一般分為兩個閥門站分別靠近加熱器的兩端進行安裝以節約材料,減少安裝工作量,且操作臺要留有足夠的通道空間。(如圖3-2所示)
3.3 疏水擴容器周圍疏水管道模塊化布置:將一定范圍內的相同介質和相近壓力的小徑管集中并按壓力由高至低、由外至內的順序疏向疏水集管,管道布置需保證間距均勻,分層布置,單根保溫,無交錯現象。設計有氣動控制門的疏水管路集中布置,沒有氣動控制門的管路就地布置。集中布置的管路閥門站盡量布置在零米層汽機基座高壓缸側的兩個柱子之間,為避免帶型疏水管路的出現,需將閥門站的標高抬高至本體疏水擴容器疏水集管標高以上,為便于閥門的操作和檢修,設閥門操作平臺及上下爬梯。
3.4 加藥取樣系統模塊化布置:加藥取樣系統管道支路較多,管線較長。由于加藥間與取樣間具置的不同,要改變布置分散的弊端,將加藥管道與取樣管道提前匯合,在C列墻外側(煤倉間側)布置,整體成排平行向汽機房鋪設。由于加藥取樣系統管道的口徑比較小,要用彎管機握彎,減少彎頭焊接的工作量,管道支吊架盡量采用U形管夾及儀表排夾,根部盡量用花角鋼,以提高安裝效率。
3.5 就地布置的放水管道模塊化布置:分散布置的就地放水管道安裝嚴格按照統一模式進行安裝,閥門離地高度及距離母管長度都要統一,要充分考慮到母管振動、熱膨脹等帶來的不利影響,有溫度的疏水管道要有良好熱補償性能,防止焊口撕裂,危及設備及系統的安全經濟運行。
通過對中低壓管道常規化施工程序和方法進行變革和創新,使中低壓管道安裝工藝更加簡捷、工序合理,比傳統的方法縮短了施工工期,降低工程成本,減少管道安裝的質量通病,減少現場高空作業和交叉作業,有效保障了施工安全。在新密電廠二期工程2×1000MW超超臨界燃煤發電機組#4機、華能沁北電廠三期工程2×1000MW超超臨界燃煤發電機組#6機中低壓管道安裝中得到應用,成為提高超超臨界火電機組中低壓管道安裝效益的有效途徑和方法之一。
致謝
首先感謝中國電建集團河南工程公司、新密電廠和華能沁北電廠的領導和同仁為本次論文寫作提供大力支持和指導,并給予中肯的意見,才能使我順利完成論文的寫作工作。
感謝為論文提供廣大學術資料的專家,有你們的學術成果,使論文有了明確的方向和堅實的基礎,再次,向你們表示衷心的感謝和致以崇高的敬意。
參考文獻:
[1]電力建設施工技術規范第5部分:管道及系統DL/ T 5190.5-2012 國家能源局.
[2]張金和主編.《管道安裝工程手冊》.機械工業出版社,2006.
[3]謝萬鈞主編.電力施工企業職工崗位技能培訓教材《管道安裝》中國電力出版社
作者簡介:
韓春峰(1964.02),男,河南郟縣,學歷:大專,工程師,研究方向:熱能動力工程.
關鍵詞:魚刺圖;現場改善;ECRS法
一、現狀分析
X公司作為電子產品制造企業,擁有著先進精湛的制造加工工藝,相對良好的生產環境,嚴格的管理體系,是國內名列前茅的優質企業。但在生產車間內部仍舊存在不良問題,如生產效率、線平衡率偏低、layout布局不合理、室內物流路線設計不當等問題,這些不良問題都將是提高生產成本,降低公司利潤率的主要因素。本文將主要針對生產效率,線平衡率偏低的問題做案例分析。
二、案例分析
(一)生產線改善前狀況分析。以下案例敘述均為X北五廠區四層車間生產現場,此生產車間的固定客戶是微軟,近兩年來生產的產品多數為鍵盤,同樣我工作期間所接觸的生產線體主要也是生產制造鍵盤。本節案例中所談到的生產線平衡是機種名稱為SHAW的生產線。SHAW為2014年八月份接下的新訂單,從商談接訂單,到確定制程再到投產經歷了6個月的時間,由于訂單量較大,經過生管部門及IE部門計算后確定了生產線數量,在進入到正式進行量產之前,需要經過試生產,稱為
PRE-PV,即按照量產的形式少量生產,用以檢驗產品質量,下面將對SHAW機種PRE-PV階段的生產線平衡作分析。
根據PRE-PV階段的試生產,可以得出初步的生產線生產狀況,根據實測各站工時可以總結如下:計算生產線平衡率:平衡率(L/B)=(各工序時間總和/(工站數*瓶頸工序時間))*100%=(∑ti/(工站數*CT))*100%,得出目前生產線線平衡率L/B=78%,CT=46s。可以從中觀察到整條產線工時嚴重不均衡,出現了高峰低谷的形狀,也可以說是木桶效應,以至于造成L/B偏低,產能降低,效益下降的后果。
總結目前的產線面臨的主要問題是:產能偏低,線平衡較差。根據生產線的實際情況,下面來分析造成目前問題的原因。原因分析:現場主要存在的生產因素為人(man)機(machine)料(material)法(method)環(environment)五大因素,除以上五個主要因素外,還有其他例如信息、制度等因素影響著生產工時,這里我們主要從4M1E五大因素來分析影響產能和線平衡率的原因。具體如下:(1)從人(M)方面分析:可以觀察到工時偏高的站別大多為人力組裝站。(2)從機器(M)方面分析:山積表中同樣觀察到有些機臺運作站別工時也存在偏高現象。(3)從原料
(M)方面分析:可以分析是否由于組裝材料存在問題,影響組裝工時,所以造成工時過高。(4)從組裝方法(M)方面分析:是否由于組裝工序及組裝方法有問題。(5)從生產環境(E)方面來分析:是否是由于生產線5S環境較差,物料擺放位置不妥,因此影響員工操作,造成組裝工時過高。從人、機、料、法、環五個生產要素分析問題產生原因后繪出魚骨圖,使問題的產生原因更加鮮明的呈現在眼前。
(二)改善方案。由于人員操作熟練度及動作規范度改變速度相對較慢,所以先解決運行機臺、組裝工序方法及工作環境產生的不利因素。如下為改善方案:針對運行機臺方面,實際測量機臺運行時間,計算出機臺的無效運行時間,根據情況來進行機臺改善,如有的機臺內部零件老化,需要及時更換新的零件。針對人員操作的熟練度及動作的規范程度對工時產生的影響,需要分兩步來進行改善,第一上崗前對操作人員進行操作培訓,嚴格按照標準作業指導書作業,保證產品的組裝質量,正式開始到崗位工作后,定期進行崗位培訓,糾正操作問題,形成規范化產線組裝。第二在操作過程中員工會受實際的操作環境影響,組裝過程中按照自己的習慣或是方便來操作,并不是按照標準作業指導書作業,這種情況下需要考慮員工的操作是否會影響組裝的產品質量、標準作業指導書中的規范作業是否不便于操作,重新對該站別的組裝動作進行動作分析,找出不當、多余操作,再根據ECRS四大原則來進行相應改善。
(三)改善效果分析。如下為改善前后的效果對比:改善前狀況:(1)人員手動組裝治具壓合,人力需求1人。(2)人員作業、治具壓合現場5S雜亂。(3)人員需每天搬放載具一千次左右。改善后狀況:(1)人員動作與前站合并,改善機器做自動壓合,無需人力。(2)人員動作與前站合并,改善機器做自動壓合,無需人力。改善后產能分析:改善后產線CT=40S,L/B=83%,CT時間下降6S,線平衡率提升到83%,SHAW共有10條生產線,每天工作時間為10H,改善前的單位產能UPH=3600/46*10=782pcs,一天的總產能為7820pcs,改善后的單位產能UPH=3600/40*10=900pcs,一天的總產能為9000pcs,總產能提高了1180pcs,相應的生產效率提高,工廠效益提升。
結論:本改善案例為主要針對SHAW生產線體產能較低,線平衡率較低所作出的改善方案,改善后產能明顯提高,L/B也顯著提升,生產效率的提升也是顯而易見。
[論文摘要]近年來,隨著我國交通事業的蓬勃發展,公路、鐵路和城市道路不斷出現越來越多和越來越高的橋墩。高墩施工方法的研究成為橋梁建筑工作者十分關注的問題。針對橋梁高墩施工的關鍵技術爬模施工做了初步分析。
一、引言
隨著我國交通事業的蓬勃發展,公路、鐵路和城市道路不斷出現越來越多和越來越高的橋墩。墩身越高,施工難度越大。高墩施工方法的研究成為橋梁建筑工作者十分關注的問題。自上個世紀五十年代起世界上就出現了滑升模板(簡稱滑模),但在施工方法上都仍然存在著一定的局限性。而在上個世紀七十年代初國外又出現了一種新型模板體系爬升模板(簡稱爬模)。目前奧地利、日本、美國等許多國家都在大量應用,其范圍已擴大到高層摟房、冷卻塔、筒倉、水塔等多種建筑物。
我國也從上個世紀七十年代開始也逐漸采用爬模施工工藝,如在冷庫施工中將外板結構和外圍護墻同時完成;繼而在高層住宅建造中也已成功地應用了爬模工藝。在超高層鋼筋混凝土簡體結構施工中,采用此工藝的上海華亭賓館90m高外徑13.5m、內徑7.9m的鋼筋混凝土圓形觀光電梯井簡;上海希爾頓酒店143m高塔樓鋼筋混凝土芯墻簡體結構采用200t·m塔吊為主機,爬模和商品混凝土泵送的施工方案;上海太平洋大飯店100.5m高的飛模電動爬模組合施工工藝和西安電視塔245m高的電動爬模施工工藝等均證明爬模工藝是施工高聳結構物較優工藝之一,然而在國內公路、鐵路和城市道路橋梁高墩施工中,還未見爬摸工藝及其設備的施工實例。本文針對橋梁高墩施工關鍵技術爬模技術做了初步分析。
二、橋梁高墩施工關鍵技術爬模設計
(一)爬模的結構組成
采用內爬外掛、分離模板、整體雙臂雙吊鉤塔吊、液壓爬升式爬模。主要有:網架主工作平臺、雙懸臂雙吊鉤塔吊、內外套架、內爬支腳機構、外掛L形支架、液壓頂升及控制系統、模板及支撐系統以及配電設備等組成。
(1)網架工作平臺:它是整個爬模設備的工作平臺,采用空間岡架式結構。上面安裝中心塔吊,下面安裝頂升爬架,四周安裝L形支架,中間安裝各種操縱控制、配電設備。它主要承擔上面塔吊重量和吊料時變沖擊力,下面液壓缸通過外套架的頂升力,四周L形支架的支撐反力。整個同架結構構件采用萬能角鐵桿件和幾種聯板用螺栓連接的形式,這佯構件運輸方便,組裝拆卸也方便。
(2)中心塔吊:聯接在網架平臺中心處,隨著整個爬模的上升而一起上升。采用雙懸臂雙吊鉤形式以減少配重,可雙向上料并能旋轉。上料方便,效率較高,具有一般塔吊的性能。
(3)L形支架:上部聯接于網架平臺四周,下部與已凝固的墩壁聯接, 增加整體爬模的穩定性,并可作為墩身施工、養護、表面整修以及澆筑墩帽的腳手架,其結構采用型鋼桿件和聯接板拼接,拼拆方便。
(4)內外套架:它是整個爬模體系的頂升傳力機構,爬模的上升是靠內外套架間相對運動而不斷爬升。為保證升降平隱.在內外套架間設有導向輪,導輪采用306軸承,調整方便,滾動自如。
(5)內爬支腳機構:即上下槌架,是整體爬模設備的爬升機構,依靠上下爬架的交替上升,從而達到爬摸的升高。爬架采用箱型結構,受力狀態好并可調整以適應各種不同截面,操作較方便。
(6)液壓頂升機構:它是整套爬模爬升的動力設備。采用單泵、雙油缸并聯、定量系統,體積小,重量輕,結構緊湊,起升平穩。既可實現提升作業,又可將整個內外套架、內爬腿沿內壁逐級爬下,以便在墩底解體,方便施工,安全可靠,省時省力。
(二)工藝原理
以空心橋墩已凝固的混凝土墩壁為承力主體,內爬支腳機構的上下爬架及液壓頂升油缸為爬升設備主體,油缸的活塞桿與下爬架鉸接,缸體與上爬架鉸接,上爬架與外套架聯接而外套架又與網架工作平接,支撐整個爬模結構。通過油缸活塞桿與缸體間一個固定一個上升,上下爬架間也是一個固定,一個作相對運動,達到上爬架和外套架,下爬架和內套架交替爬升,從而達到爬模結構整體的爬升,就位、校正等工序。內爬支腳機構的上下爬架與墩壁的支點方式原設計在內壁直線段部位每隔1.5m留設四個爬窩,爬架上的爬靴支撐在爬窩內,達到承力支撐整體結構;或在爬窩位置上預埋穿墻螺栓,然后在其上聯接支撐托架,上下爬架的爬靴支在托架上,以此為支撐點向上爬升。
三、橋梁高墩施工關鍵技術爬模施工
(一)爬模組裝
爬模可在地面上拼裝成幾組大件,利用輔助起重設備在基礎段上進行組拼;也可利用單構件直接在基礎段上拼裝。其組裝流程如圖1所示。組裝過程中,應注意各大部件的組裝順序和精度要求,保證各連接件的緊固、各運動部位的防塵等。并設立安全保護設施,確保組裝工作的安全。
(二)爬升工藝
根據爬模結構的特點,模板配置兩層大模板或組合鋼模,按一循環一節模板施工。當上一節模板灌注完畢,經過10h左右養生,開始爬升,爬升就位后拆下部一節模板,同時進行鋼筋綁扎,并把拆下的模板立在上節模板之上,再進行混凝土灌注、養生、爬模爬升等工序。如此往復循環,兩節模板連續倒用,直至澆完整個墩身。
(三)墩帽施工
當爬模網架主工作平臺下平面高于墩頂設計標高30cm時停止爬升。爬模灌筑墩身施工至墩空心段頂標高時停止澆灌,并在墩壁的適當位置預埋連接螺栓;將墩壁內模拆除,并把L形外掛支架頂部桿件連接在預埋螺栓上,以此搭設墩帽外模板。對墩身內部,可將內爬升井架與網架平臺拆開,內爬升機構下l-2節,然后拆除吊運至墩底。為保證模整體結構的穩定性,也可不拆開內爬井架與網架平臺的聯接,而將內爬井架的外套架的一節桿件嵌入橋墩帽里,并利用空心墩頂端內井架結構以及墩壁預埋螺栓支設實墩底模,仍利用爬模本身的塔吊完成墩頂實心段及墩帽施工。
四、結束語
隨著社會發展的需要,科學技術的進步,一些設備壽命尚未終止前,在使用過程中,不能滿足生產需要,則須進行技術改造。目的是提高設備的技術經濟指標,而設備改造的中心是圍繞生產力發展進行的。通過本文能夠對橋梁高墩施工有所借鑒。
參考文獻
[1]羅其青,鄧繼華. 橋梁高墩爬模施工[J].湖南交通科技,2005,31(3): 74-75.
[2]朱方榮.爬模是高塔柱工程最優秀的施工方法[J].湖南交通科技,2001,(1): 23-26.
關鍵詞:壓裝;冷加工;殘余應力;機械制造
引言
研究制約冷加工保障質量的關鍵在技術,提高油輪的性能,減少疲勞裂紋,保障安全運輸鐵路貨物。
1.冷加工質量保障研究現狀
輪軸的冷加工主要包括輪軸的組裝和機械加工兩個部分,其加工的質量直接影響到輪軸使用的性能,輪軸的性能不合格的明顯表現主要是比預期壽命要更早的出現疲勞裂紋,這種情況是軸輪中最長出現的也是最危險的失效形式,因此軸輪的疲勞壽命預測方法和疲勞性能也得到了很大的關注。根據以上各個問題,國內外的學者都從各個角度進行了不同程度上的研究。張忠通過對壓裝曲線的觀察、分析得出了過盈量對于壓裝質量的影響,他是根據厚壁圓筒理論,計算出牢固聯接所需要的最低的過盈量:徐傳來以車輪為主要研究對象,運用了國際聯盟中的UIC510-5/2003所給出的載荷工況,計算出了車輪的疲勞強度,并且運用了Goodman曲線對他進行評定。
2.分析研究
根據我國鐵路貨車輪軸的冷加工質量的問題進行研究分析,原因主要有以下幾點
2.1 對冷加工影響因素進行研究分析
分析相對較多的車軸的冷加工工藝的質量問題,找出可能對冷加工質量產生影響的因素,對裂紋軸進行全面的統計,分析裂紋的位置和區域、裂紋的形貌、產生的周期規律。對車軸的受載荷的特點進行總結,全面分析影響輪軸性能的重要因素,找出影響冷加工階段的因素,為下一個階段的研究指清重點所在。
2.2對軸輪冷加工進行更深一步的研究
根據實驗分析殘余應力分布的范圍、規律,進行多組統計,得出殘余應力沿車軸分布的規律,并且分析為什么可能產生。根據實際情況分析軸輪冷加工殘余應力的改善方法,對他進行論證分析,用有限元仿真的方法,對殘余力和殘余壽命的定量關系。
2.3對保障輪對壓裝質量的方法進行研究
通過限元仿真模擬壓裝過程,得出其分布規律:根據他的尺寸、結構、行車受載荷等各方面的因素進行詳細的論述。針對某個生產廠家的實際生產情況,設計實施并完成這個實驗,找到適合這個廠的最佳壓裝工藝參數。
3.壓裝工藝優化實驗研究
根據之前的研究工作,知道了我國鐵路壓裝工藝參數與國外壓裝公益參數之間存在著很大的差異,主要體現在圓柱度、過盈量、粗度等方面的參數的匹配上,在對于壓裝曲線的判斷的方面,國內與國際方面也存在著很大的差異,面對這些不足,國內還有許多工作要改進、完善
3.1仿真試驗
仿真實驗的目的主要是研究圓柱度、過盈配合、粗糙度等參數對于壓裝質量的影響規律,必須要保證實際壓裝時與試件部位的應力情況相一致,才能夠反應實際壓裝時輪座的真實受損情況,才能夠保證實驗結果的真實性、可靠性。所以采用計算機仿真的方法分別來模擬式樣和原型的壓裝過程,其接觸的配合面應力進行比較,才能檢驗試樣設計的科學性
3.2實驗臺的設計
試驗臺的設計主要是模擬輪對壓裝和退輪的整個過程,試驗是由工裝、試件、壓力機、壓力傳感器、數據采集卡、位移傳感器、電腦等組成的。
4.結論
本文主要是鐵路或車輪軸為主要的研究對象,把輪對壓裝質量和機械加工殘余應力作為研究的重點,通過理論研究、仿真模擬、數據統計、實驗驗證等方法進行研究,針對冷加工的質量保障保健進行系統的研究。對車軸的裂紋萌生肌理和失效規律進行研究、統計,分析裂紋分布的位置和區域、產生的周期,裂紋產生的現象;揭示出車軸裂紋萌生的肌理。文章中總結分析了影響冷加工質量的主要因素,根據制造軸輪的工藝過程的特點,得出了壓裝工藝和機械加工殘余應力是影響質量的主要因素,通過改善優化壓裝工藝和表面殘余應力可以進一步的提高加工的質量;對壓裝工藝參數進行優化,對現有的壓裝質量的保障體系進行完善。在比較國內外的標準之后,分別通過了對比試驗方法和有限元仿真的方法對壓裝質量的影響進一步的研究,針對具體的情況來進行試驗,找出最優的壓裝工藝參數,在輪軸壓裝質量等各個方面都起到了良好的效果
參考文獻:
[1]徐傳來,米彩盈,李芾.基于軸對稱模型的貨車車輪結構疲勞強度分析.交通運輸工程學報2008,8(6):20-23.
[2]田合強.高速列車轉向駕輪對疲勞強度理論與試驗研究,[碩士學位論文].成都:西南交通大學,2008.
關鍵詞:管式干燥機;中心軸制造;激光四點找正;不填絲自動鎢極氬弧焊
引言
大唐國際多倫煤化工項目是我國“十二五”規劃重大化工項目之一,它橫跨氣化、變換、低溫甲醇洗、甲醇壓縮合成四大工段,涵蓋三項世界之最,項目從2008年開始建設。然而,進行前述工序的前提就是將褐煤干燥。通過國外調研,發現德國ZEMAG(澤瑪克)的管式干燥機運行安全可靠,干燥程度深,在褐煤氣化中廣泛應用,遂決定采用管式干燥機。由于管式干燥機進口費用大(是國產費用的3倍),我廠在大唐國際的應邀下從2006年開始研發設計管式干燥機。管式干燥機是一個傾斜的多管式回轉圓筒,筒體外徑5.3m,長度8.0m,傾角12°,干燥管數量1548根,干燥管通過前后端管板固定,整體重量達225t。筒體中心由長約10.3m的軸支撐在兩端的軸承座上,大齒圈安裝在干燥機前端,電機通過減速器帶動小齒輪,小齒輪和大齒輪嚙合傳動,干燥機額定轉速8rad/min,下圖為管式干燥機結構外形圖。根據輸煤車間設計布置,干燥機前端安裝在11m鋼梁平臺,后端安裝在9m平臺[1]。
圖1 管式干燥機結構外形圖
1-進料口 2-進汽管路 3-進料端軸承箱 4-大齒圈 5-傳動裝置 6-筒體
7-帶螺旋片的換熱管 8-載濕氣體出口 9-出汽管路 10-出料端軸承箱 11-出料口 12-軸
1.干燥機組裝方案的確定
由于干燥機單機重量大,整體直徑達5.3m,若在制造廠內組裝后再運輸到現場能節省不少現場安裝費用,并且組裝工器具較為齊全,但是整體直徑加運輸車體高度達6m,超過我國公路運輸限高的要求。經過開會討論決定干燥機分中心軸、干燥管、管板、筒體(分三段)、進出料裝置、進出汽管路、傳動裝置七部分廠內加工好,運輸到現場再組裝。[2]
1.1中心軸組裝方案選擇[3]
根據受力分析,干燥機載荷全部傳遞到干燥機中心軸前后端,中心軸組裝好壞直接關系到干燥機的平穩運行。關于中心軸的組裝主要有兩種工法,第一種:將中心軸制造成一根整軸進行熱處理和機加工,這樣能保證干燥機軸頸有較好的同軸度。根據國外干燥機制造調研,就是將中心軸做成一根整軸,它要求制造廠具備大型軸類設備機加工能力。但是,此方案造成孔板同軸的環焊縫為立焊,增加了操作難度,消除焊接應力難度較大。第二種,通過干燥機受力分析,得知干燥機荷載主要集中在中心軸前后端軸頸,這樣將中心軸分為三段制造,再現場組焊。前端軸頸、后端軸頸采用ZG35GrMo高合金鋼制造。此種方案中心軸同軸度的調整、空心軸內外焊接消除應力是關鍵控制工序。根據我廠目前加工能力不夠、現場組裝情況決定采用第二種方法將中心軸進行組裝。
圖2 中心軸組裝劃分
1.2管板組裝方案選擇[3]
管板的制造和組裝也是干燥機安裝重大工序。在一個5.3m直徑,厚90mm的16MnR鋼板上如何加工出1548個孔成為關鍵問題。最初方案擬采用三塊120°料進行拼接。后根據受力分析,干燥機在轉動時,轉矩通過管板傳遞到干燥管上,干燥管數量多,所以轉動力矩也大,采用此方法,會引起管板強度下降。通過討論最終決定采用一塊長方形板,寬大于1.4m(在中間開出φ1400的圓),另外用兩塊鋼板補缺,拼成整圓。然后通過車床采用模具定位加工出1548個小孔,然后再闊孔到設計尺寸。這樣加工復雜,但保證了管板的整體性。
圖3 管板組裝方案對比
1.3干燥機組裝流程[4]
干燥機前端橫梁安裝中心軸組裝管板焊接、組裝對中、校準同軸度焊接筒體穿管焊接出汽管路組裝水壓試驗安裝前后端軸承箱、軸承座干燥機運輸、吊裝干燥機后端橫梁安裝調標高及傾斜度安裝驅動裝置對中、校準傳動部件安裝干燥機進、出料裝置安裝進汽管路安裝保溫層
2.干燥機吊裝方案
干燥機吊裝屬于超過一定重量的分部分項工程,所以施工前進行了吊裝專項方案的論證。根據在國外考察管式干燥機時,看到在每臺干燥機下面有一小車,后經分析得知此小車是用來托起干燥機,檢修干燥機軸承的。對此技術人員提出采用“拖排”就位干燥機的方案[5]。根據廠房設計,干燥機安裝在廠房B列到D列之間,進料端標高11.0m,出料端標高9.0m。吊裝步驟如下:
(1)支撐架基礎設計時應根據總的吊裝荷載設計,不小于360t;運輸滑道總荷載按310t考慮。
(2)根據設備尺寸及廠房結構制作專用于干燥機吊裝的支撐架、行走架、吊裝扁擔、運輸滑道等工具,準備4臺100t液壓提升裝置及鋼絞線、貓爪等附屬工具,準備1臺10t卷揚機和1對30t滑輪組。
(3)安裝液壓提升裝置及其支撐架、行走架、運輸滑道,穿鋼絞線,采用鋼絲繩進行連接吊裝扁擔與干燥機、運輸滑道與支撐架。
(4)15臺干燥機組裝后運輸至現場,采用1臺500t履帶吊將干燥機起吊至9.5m,然后用一臺30t汽車吊斜拉其進入廠房內,平穩安放在支撐架上。
(5)采用卷揚機拖動行走架至廠房內干燥機就位位置,采用4臺100t液壓提升裝置調整干燥機位置,安裝支撐梁后落下干燥機就位。
3.干燥機組裝
3.1中心軸、管板組裝
將分為三段的中心軸對準后進行焊接,然后整體加工到設計尺寸,這樣保證了軸的同軸度。然后將孔板裝在兩個胎具上和中心軸組裝在一起,用胎具保證孔板和中心軸的垂直度和同軸度,用螺栓和鋼管將胎具和中心軸鎖固,使中心軸和兩塊管板牢牢連接在一起。焊接環焊縫,再焊接筒體。
3.2 筒體臥式組對及找正工裝
(1)直線度測量[6]
筒體環縫采用臥式組對,為方便筒體組對,可制作外夾胎具,如圖4。將外胎具放在自制的平臺上,利用外胎具控制筒體的整體組對后直線度Δδ≤4mm。筒節0°、90°、180°、270°四個方向焊上定位塊,定位塊要經過加工。用0.5 mm鋼絲繩進行測量鋼絲繩放在90度直角槽中,靠M10的螺絲孔來拉緊鋼絲。
圖4 筒體直線度測量示意圖
(2)激光四點找正[6]
筒體組對質量是整個設備能否正常運轉的關鍵,它包括所有附件為同步加工,它們的同軸度應具有一致性。采用四點激光透光找準的方法來保證機身的同軸度,可在筒體4個脹圈中焊接固定環,固定環的內圓與筒體外圓同心。固定環的內圓在加工筒節坡口時同時進行,保證同心度不大于0.2 mm。在固定環的中間套上一個定位快,定位快的中心加工1 mm的穿透孔,利用激光直線傳播的特點,保證四個定位快的中心孔在同一直線上。如此來保證筒體的直線度、同心度,找正示意圖如圖5。
圖5 激光四點找正示意圖
(3)干燥機穿管焊接[7、8]
根據在國外考察,管式干燥機干燥管同管板是采用脹接連接的,但我國目前脹接技術落后,難以保證連接強度(干燥管是在管板帶動下轉動的),只能采用焊接。由于干燥管數量較多,人工焊接耗時大,焊接質量難以保證。經過討論提出采用不填絲自動鎢極氬弧焊工藝,電源采用直流正接,較高且持續時間較短的脈沖(峰值電流)和較小的基值電流(維弧電流),這樣穩定了電弧也減少了焊縫夾鎢缺陷。
圖6 干燥管、管板焊接
4.干燥機水壓試驗
管式干燥機屬于低壓容器,根據壓力容器設計規范,在使用前應對其進行水壓試驗。由于工期緊張,現場組裝量大,干燥機安裝決定著下一工序。針對此局面有人建議:將干燥機組裝、吊裝就位后,再進行水壓試驗。由于此方法試驗時,干燥機以12°安裝在鋼架上,進行水壓試驗需向筒體內注水約60t。這樣增加了干燥機軸承受力,干燥機彎曲撓度增加,影響干燥機同軸度[9],軸同軸承箱密封間隙增大,使其運行時軸承箱漏油增大。最終決定將干燥機組裝后,在地面對其進行水壓試驗,筒體兩端安放在與筒體相同弧度的凹槽內。試壓過程如下:
(1)干燥機筒體中充滿水、筒體內的氣體排凈,筒體外表面保持干燥,當筒體壁溫與水溫接近時,緩慢升壓至設計壓力0.5MPaG,確認無漏后繼續升壓至試驗壓力0.625MPaG,穩壓30分鐘,然后降到0.5MPa,保壓足夠時間進行檢查。檢查期間壓力應保持不變,不得采用連續加壓來維持試驗壓力不變。
(2)設定安全溢流閥壓力值為0.625MPa。
(3)檢查中若無破裂、變形及漏水現象,則視水壓試驗合格。
(4)試壓過程中如出現漏點,先做好標記,視情況決定是否需要立即停止加壓,但不得帶壓處理和帶水處理,消缺后重新進行試壓。
(5)在試壓過程中,記錄表1、表2的壓力值,讀數以壓力表2為準。
圖7 水壓試驗示意圖
1-帶閥門的排氣管 2-盲法蘭 3-絲堵 4-托架 5-水箱
6-打壓水泵 7-帶孔法蘭 8-裝有壓力表的絲堵 9-帶出氣閥的法蘭
5.結論
通過對大唐國際多倫煤化工管式干燥機組裝分析,得出了管式干燥機主要安裝注意事項:
(1)干燥機荷載主要集中在中心軸前后端軸頸,將中心軸分為三段(前端軸頸、后端軸頸采用ZG35GrMo高合金鋼,中心采用16Mn)制造,再現場組焊;解決了不具備大長軸加工能力的問題。
(2)筒體采用臥式組對,通過制作外夾胎具控制筒體的直線度Δδ≤4mm,采用四點激光透光找準的方法來保證機身的同軸度
(3)干燥管同管板焊接采用不填絲自動鎢極氬弧焊工藝,通過試焊對焊接參數進行調整,保證了干燥機整體性強度。
(4)干燥機吊裝采用主吊和輔吊(斜拉作用),先吊至預定的拖排支撐架上,采用卷揚機拖動行走架至廠房內干燥機就位位置。
(5)干燥機水壓試驗時,要采用與筒體具有相同弧度的支撐穩定干燥機,不可將干燥機吊裝后在空中進行試壓。
【關鍵詞】自動組裝;可編程控制器;傳感器;振動盤
在電機的組裝中,法蘭與軸承的組裝是其中的一個重要工序。用手工安裝方式,效率低下,成品不良率高,人工成本高。本文設計了一種法蘭與軸承自動組裝的裝置,用于提升產品生產效率和質量。
一、法蘭與軸承自動組裝的方案設計
(一)系統的控制要求。在本設計中為了實現法蘭與軸承自動組裝能夠順利完成自動組裝的任務,主要應用了傳感器和可編程控制器來進行系統控制。法蘭與軸承自動組裝機動作過程是上電后,檢查法蘭部分氣缸、軸承部分氣缸與組裝部分氣缸是否在原點,工裝是否正確,總氣源壓力正常,門開關正常。軸承與法蘭搬運機構將法蘭與軸承搬送到組裝工位,然后由組裝機構進行壓入組裝,最后將成品排出。
(二)控制方案的確定。基于PLC控制的自動組裝機應符合系統的動作要求和實際應用性。在自動組裝機裝置中,需要的控制元件很少,采用可編程控制器結合傳感器作為開關元件的控制系統,這種系統控制簡單、廉價、可靠性好,而且接線固定,編程方便,適用范圍廣。
二、法蘭與軸承自動組裝結構設計
(一)機架本體與組裝工件。法蘭與軸承自動組裝機上部的機架是鋁型材構成以及由壓克力構成的面板,臺面是鐵制面板,表面鍍鎳處理,底座是鐵制底座,表面刷漆。組裝工件是法蘭與軸承零件,法蘭的長度約為50mm,寬約為40mm,軸承的內徑約為7mm。
(二)法蘭輸送以及移載結構。法蘭輸送機構主要組件有法蘭零件、圓盤式振動盤、直線式振動盤、法蘭振盤壓緊缸、檢測傳感器。法蘭搬送機構的基本動作是振動盤啟動法蘭輸送到搬送振盤出口出口接近感應(同時法蘭振盤壓緊缸下壓)法蘭移載平移氣缸前伸前伸到位法蘭移載升降氣缸下降下降到位底部吸盤帶有的接近感應真空電磁閥動作吸盤吸氣(動作保持)下降保持2s并一直保持吸氣法蘭移載升降缸上升上升到位法蘭移載平移缸后退后退到位法蘭移載升降缸下降下降到位真空電磁閥斷電吸盤無氣法蘭移載升降缸上升旋轉缸旋轉同時法蘭移載機構前伸搬運法蘭。
(三)軸承輸送以及移載結構。軸承輸送機構主要組件有軸承零件、圓盤式與直線式振動盤、軸承切料氣缸、軸承頂升氣缸、檢測傳感器。軸承移載機構主要組件有軸承移載升降氣缸、軸承移載平移氣缸、軸承移載夾爪氣缸。軸承搬送機構的基本動作是軸承送到切料治具取料光纖感應軸承切料氣缸前伸軸承升降缸下降軸承頂升氣缸上頂軸承升降缸上升軸承移載平移氣缸前伸軸承升降缸下降軸承移載夾爪氣缸松開回復到原點。
(四)法蘭軸承組裝結構。法蘭軸承組裝機構主要組件有組裝下壓氣缸、壓力傳感器、組裝工位的旋轉氣缸、脫料氣缸、檢測接近開關、槽型光電、軸承振盤出口光纖(裝載在旋轉氣缸的兩個工位上,用來檢測法蘭的有無,槽型光電的作用是作為壓力測試點)。
三、硬件選型
(一)可編程控制器PLC的選型。本設計采用了基恩士PLC在此設計中所采用的是KV-NANO系列的,根據本設計的要求及輸入、輸出點的分配合理性,本設計將選用KV Nano系列小型可編程控制器:KV-N60AT。
(二)傳感器的選型
1.光電傳感器。在此設計中選用了對射型光電和擴散反射型光電。在軸承振盤滿料光電和不良檢出光電兩個部位選用了對射型光電傳感器。在法蘭與軸承振動盤空料光電兩個部分選用了擴散型光電傳感器。
2.光纖傳感器,由于在軸承振盤出口與軸承取料檢測的精度要求較高,所以在這兩部分選用了光纖傳感器。
3.壓力傳感器,設計中所選用的壓力傳感器也稱為稱重傳感器,其類型有許多種,在此設計中選用了電阻應變式的壓力傳感器。
(三)氣動部分元器件的選型。在本設計中氣動部分元器件的選型包括、氣缸的選型、電磁閥的選型、真空吸盤的選型,
1.氣缸的選型。在本設計中一共使用了11個氣缸,在法蘭部分有振動盤壓緊缸、法蘭移載升降缸、法蘭移載平移缸,由于振動盤壓緊缸沒有什么特殊要求,因此選用了SMC薄型CQ2系列的氣缸,法蘭移載升降缸的選用要求輕巧,所以選擇了SMC MG系列帶導桿薄型氣缸,法蘭移載平移缸根據其運動的要求選用了SMC氣動滑臺氣缸MXS系列;在軸承部分有上頂氣缸、軸承移載平移缸、軸承移載升降缸、夾爪氣缸、軸承切料缸,上頂氣缸的作用是將切料缸中的軸承頂入夾爪中,所以要求不高,可以選用SMC型CQ2系列薄型氣缸,軸承移載平移缸和軸承移載升降缸均選用了SMC帶導桿薄型氣缸,切料缸所要求的行程較短所以選用了SMC薄型氣缸CQ2系列;在組裝部分使用了脫料氣缸、下壓缸、旋轉缸,脫料缸的作用是保證法蘭搬運到位后不跑位,所以要求也不高,選用了雙作用氣缸,下壓缸的要求與其他氣缸不一樣,要求下壓時帶緩沖,所以選用SMC帶緩沖的薄型氣缸。旋轉氣缸根據機械要求選用SMC帶導桿MGP系列的氣缸。
2.電磁閥的選型。根據選型原則和參照設計要求,設計選擇了三通袖珍電磁閥,電磁閥體積小,流通能力大,節省空間,低成本;響應時間短;功率僅為0.5W,可靠性高,安裝方便,電壓選擇DC24較為方便。
3.真空吸盤的選型。在此設計中運用真空吸盤主要實現兩個功能。一是實現法蘭的搬運和推動法蘭在振動盤上前進。二是吸取法蘭,將法蘭零件搬送到組裝工位和將已組裝好的成品搬送到良品盒中。
(四)振動盤和直線振動器的選型。振動盤是一種自動組裝機械的輔助設備,本設計的主要動作要求是通過兩個振動盤的振動分別將無序的法蘭和軸承有序定向排列整齊、準確的輸送到直線料道。由于需要定向整理,且法蘭和軸承有一定的形狀和尺寸,所以選擇圓盤式振動盤。
電氣控制系統設計
本設計中最主要的程序就是組裝平臺的控制程序,由于篇幅所限,在此只給出程序的流程圖。
本文設計的法蘭與軸承自動組裝機,具有結構簡單,安裝方便,工作穩定,工作效率高等優點。在實際的使用中提高了產品的良品率,節約了人力成本,就有較好的實用價值。
參考文獻:
關鍵詞:燈泡貫流式;水輪發電機;發電機組安裝;安裝工藝
1 引言
在水利發電的過程中,水輪發電機組起著非常重要的作用,對于實施水電工程來說,要最大限度地發揮水輪發電機組的作用。安裝水輪發電機組的時候,要參考典型的安裝實例,詳細閱讀使用說明書并按照指示安裝,通過對發電機組的安裝過程實施控制,安裝過程中,要對發電機組的核心部件及重要工序進行重點監控。安裝完成后,還要對發電機組進行及時的復檢,這樣才能確保機組順利正常運行。
2 燈泡貫流式水輪發電機的安裝難點
在實際安裝和使用中,燈泡貫流式水輪發電機經常出現一些問題,我們可以發現燈泡貫流式水輪發電機在安裝中存在兩個主要的難點:水輪機徑向導軸承與發電機組合軸承間隙發生變化;尾水管里襯、座環、導水機構的吊裝和焊接易發生變形,尾水管里襯、座環變形等澆筑混凝土引起的問題也存在其中。這兩個難點是目前最常見的,這也是我們在安裝過程中需要注意和解決的地方。
發電機組合軸承間隙是一個需要注意的地方,稍微大意就會因為這一間隙的差異過大埋下較大的施工隱患和以后機組工作的安全隱患。眾所周知,雙支點雙懸臂的大軸是燈泡貫流式水流發電機組中的主要受力點,所以這一間隙的重要性是非常大的;一般情況下,我們會對發電機組合軸承間隙進行深入研究,并進行具體的軸系計算,包括它所需要的繞度,通過前面的計算,還要考慮到這一間隙在各種狀態下可能發生怎樣的變化,以靜止狀態和作業狀態為例,兩種狀態是完全不同的。
3 燈泡貫流式水輪發電機組安裝工藝
3.1 管型座的安裝
管型座作為一個基礎部件,是燈泡貫流式機組最重要的一部分,其安裝質量對機組其它部件的使用質量有很大的影響,因為它在整個機組和流道中主要起到了傳遞力和支撐的作用,故其中心、水平和標高、以及兩端面法蘭的平面度和垂直度等控制顯得尤為重要。水電站的施工有其自己的特點,在還不具備安裝管型座的條件時,不能將已經組合好的管型座整體運入安裝間機坑開始安裝。在工程土建施工的時候,可以采取一些措施使工期縮短,在使用混凝土大型運輸機械進行垂直起吊時,可以分開將吊裝管型座、組圓放入機坑內垂直拼裝的方法。
3.2 主軸及組合軸承的安裝
發電機和水輪機使用的主軸都是一樣的。水導軸承和組合推導軸承裝附在主軸上。軸承是這樣的類型:啟動狀態屬于重載靜壓,而運行狀態屬于動態。在水導和組合軸承下方有高壓油頂起裝置,在機組運行時油泵給各個軸承提供一部分油,在軸承油箱與高位油箱之間也有一部分油循環,假如發生斷電的情況,各軸承也可以獲得高位油箱供油,軸承這樣在停機的時候得到了充足的,可以有效保護機器設備的使用。主軸在安裝間的裝配完后,先從管型座前方的側框架孔并調入流道,然后水平旋轉90度,然后將大軸慢慢移動向下,使其最終到達安裝位置。以上程序完成后,要用調整工具對其進行調整,最好是使用生產廠家提供的專門工具,確保所有軸承的各項參數都能達到相關設計標準。
3.3 轉輪的安裝
對安裝間轉輪進行解體、組裝工作后,再測試轉輪的動作以及耐壓程度,測驗結果達標后再進行吊裝。開始吊裝前,將一個葉片拆下,吊具準備完畢,使橋機的主、副鉤轉動并令轉輪翻轉180度,然后通過副鉤移動轉輪,使其從水輪機坑進入和主軸把合,再利用電加熱法使聯軸螺栓打伸長,等其牢固后再裝上拆下的葉片。
3.4 轉子和定子的安裝
磁極以及轉子支架構成了轉子,由螺栓將磁極結合在支架上,組裝起來相對比較容易。掛裝磁極之前,要利用絕緣電阻對其進行測量,然后根據重量和極性的不同類型進行掛裝。掛裝完成后,要對轉子的直徑以及圓度進行調整,這可以通過調整磁軌圈與磁極之間的墊片完成,其中半徑與平均半徑的差異值要保持在許可范圍內。轉子全部組裝完后,再測試其交流耐壓能力,然后噴漆,最后通過翻身工具與轉子起吊,將其將轉子從發電機坑轉移吊入,使其聯接主軸。跟轉子支架一樣,定子也是整體到貨,在安裝間要完成裝設,將擋風板、制動器以及管路裝設好,安裝完畢后開始測試定子的交流耐壓能力。在該過程中,吊裝定子最好使用生產廠家配套的專用平衡梁,以保證定子在吊裝過程中不會變形。
3.5 燈泡頭的安裝
轉子吊裝前,先將燈泡頭運吊入流道,在燈泡頭靠近發電機支墩時,可以用固定在中墩上的手拉葫蘆往上游方向拉,使燈泡頭移動到支墩上游側,準備好定子后,然后再吊起燈泡并使其與定子組合,橋機松鉤時要用千斤頂將定子頂起來,讓定子保持未與燈泡頭連接之前的狀態。然后,將發電機垂直主支撐、橫向支撐、機組導流板、發電機承壓蓋板等一一安裝上去。
3.6 水輪發電機組安裝后的檢修工作
安裝完燈泡貫流式水輪發電機組后,要對整個設備進行詳細和認真的檢查,確保燈泡貫流式水輪發電機組成功順利運行,如果未進行認真的檢查,則可能會埋下較大的安全隱患。
在設備工作過程中,可能會出現某臺發電機突然間停止運行的現象,這種情況下,大多數是由于主變低壓側真空斷路器已經跳閘,這種情況會引發發電機超過額定負荷而導致停機事故。主變低壓測系統在正常運行狀態,但主變低壓側真空的開關不能正常關合,打開之后可能會發現在儲能操作機內有少許灰塵。要加入一定的脂后再清潔這些灰塵,這樣才能保證操作機關的正常運行,合閘這樣才能夠正常運行,在此基礎上才能保障發電機正常運行。
3.7 安裝過程中需要注意的問題
在安裝過程中有幾個關鍵的問題點值得注意:第一,水輪機組中過流部件密封部位的尺寸非常關鍵,完成安裝后要進行滲漏試驗,確保其符合有關標準,密封件的壓縮量才能確保滿足設計的參數要求。第二,水輪機組其它部件聯結螺栓的預應力也要進行測試,使其達到設計標準要求,還有轉動部位的螺栓鎖定要確保其可靠性。第三,施工人員在施工的過程中要不斷提高自身的技術,并且在定轉子施工時,要采取相關的措施,避免將各類工具以及零件遺落在定轉子內部。
4 結束語
在水電站中,水輪發電機組起著非常重要的作用,而且在安裝機電過程中,水輪發電機組的關鍵作用尤為突出。最好對安裝過程進行監督,確保發電機組安裝能夠符合相關的標準和要求。完成安裝后,為了避免相關的安全隱患,還要對發電機組進行檢修,確保發電機可以正常運行,確保水電站能夠順利發電。
參考文獻
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關鍵詞:超高層結構,抗震性能,施工技術
0.前言
鋼結構建筑具有強度高、自重輕、施工速度快、抗震性能好、節能環保及工業化程度高等特點,是我國十五期間重點推廣項目之一。隨著城市建筑業的迅速發展,高層鋼結構工程應用越來越多,合理確定鋼結構安裝的施工順序、采取各種措施提高安裝質量是保證整個工程質量和工期的關鍵。論文參考網。一旦鋼結構在施工過程中出現了問題,就會帶來許多后患。輕者會影響工期,破壞結構外觀,浪費材料等;重者則可能會造成人員的傷亡,甚至給社會帶來嚴重的不良影響。因此,對于鋼結構工程的施工必須嚴格控制,防患于未然。
1.鋼結構施工中存在的問題
鋼結構工程施工中產生的問題,是由于施工單位施工不善而造成的。論文參考網。主要問題有以下幾點:
(1)不熟悉圖紙,盲目施工,圖紙未經會審,倉促施工;未經設計部門同意擅自修改圖紙。
(2)未按相關施工驗收規范施工。
(3)未按相關操作規程施工。
(4)施工方案不周全,質量管理紊亂。
2.兩種鋼結構的施工技術
2.1 鋼結構廠房的施工技術
鋼結構構件主要制作工藝流程為:放樣F料電腦編程拼板一CNC切割組立埋弧焊接鉆孔組裝矯正成型鉚工零配件下料制作組裝焊接和焊接檢驗防銹處理、涂裝、編號構件驗收出廠。鋼材不易久放露天,造成母材銹蝕過度而不合格;焊接材料受潮后不能施焊等;構件嚴格按照操作流程制作。
鋼結構廠房施工技術:綜合考慮工程特點、現場的實際情況、工期等因素,選擇合適的吊裝設備、安裝設備等。
(1)地腳螺栓的安裝:地腳螺栓的精度關系到鋼結構定位,地腳螺栓的埋設須嚴格保證其精度,地腳螺栓的埋設精度:軸線位移±2.0mm,標高±5.0mm。
(2)鋼架安裝順序:鋼柱鋼梁吊車梁連系梁水平支撐檁條拉桿隅撐。
(3)鋼柱吊裝:鋼柱安裝前應測出鋼柱牛腿面的標高,以此標高反算到柱腳及基礎支承面標高,并予以調整支承面。
(4)鋼梁的安裝:首先在地面胎架上拼接成整體,同時在鋼梁上架設好生命線,安裝檁條時可以在鋼梁上來回走動,吊裝就位后在鋼梁的兩側用纜風繩將鋼梁固定,保證鋼梁的平面外的穩定,然后吊裝下一跨間鋼梁,待下一跨間鋼梁安裝完成后,在此跨間安裝檁條,固定鋼梁,保證鋼梁不會傾斜扭曲。
2.2 高層建筑鋼結構的施工技術
我國的高層與超高層鋼結構建筑自改革開放以來已有20年的歷史,并在設計和施工中積累了不少經驗,我國已自行編制了《高層民用建筑鋼結構技術規程》。針對高層建筑鋼結構安裝構件數量多和施工技術復雜的特點,對關鍵工序進行了研究,通過編制各種專項施工技術方案及質量控制措施,實現高精度安裝、快速完成工期的目標。
高層建筑鋼結構的施工技術具體有:
(1)地腳螺栓預埋:地腳螺栓預埋位置的準確程度對鋼結構工程整體的安裝質量至關重要,為保證地腳螺栓的定位準確,采用適宜厚度的鋼板制作加工成定位鋼板,進行地腳螺栓的定位固定。
(2)鋼柱的安裝:鋼柱標高的控制一般有兩種方式:一是,按相對標高制作安裝鋼柱的長度誤差不得超過3mm,不考慮焊縫收縮變形和豎向荷載引起的壓縮變形,建筑物的總高度只要達到各節柱子制作允許偏差總和及鋼柱壓縮變形總和就算合格;二是,按設計標高制作安裝土建的標高安裝第一節鋼柱底面標高,每節鋼柱的累加尺寸總和應符合設計要求的總尺寸,每一節柱子的接頭產生的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形應加到每節鋼柱加工長度中。
(3)鋼梁的安裝:鋼梁安裝的重點在于控制鋼梁與鋼柱連接形成整體后的軸線位置及垂直度,可通過限位鋼板臨時固定、多次反復校正逐步完成。
(4)焊接:高層鋼結構的現場焊接順序
應按照力求減少焊接變形和降低焊接應力的原則加以確定。在平面上,從中心框架向四周擴展焊接。
(5)高強螺栓施工技術:對于通過高強螺栓進行連接的鋼結構,制作時必須首先注意高強螺栓摩擦面的加工質量及安裝前的保護,并應按標準要求對每兩千噸每種規格每種加工工藝的高強螺栓摩擦面進行抗滑移系數試驗。鋼構件角度偏差將嚴重影響構件組裝時的高強螺栓穿孔率。論文參考網。構件的扭曲會影響連接面間的間隙,因此在鋼結構制作時應準備。一定的胎架模具以控制其變形,并在構件運輸時采取切實可行的固定措施以保證其尺寸穩定性。鋼結構安裝單位在安裝高強螺栓摩擦面前,必須將摩擦面保護好,防止污染、銹蝕并在安裝前進行高強螺栓摩擦面的抗滑移系數試驗,檢查高強螺栓出廠證明批號,對不同批號的高強螺栓定期抽查并做軸力試驗,對高強螺栓安裝工藝、包括操作順序、安裝方法、緊固順序、初擰、終擰,進行嚴格控制檢查,擰螺栓的扭力扳手應進行標定等。