胡立國(guó)
(哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司,哈爾濱 150046)
百萬(wàn)核電凝汽器上部外形尺寸比較龐大,長(zhǎng)×寬×高為 18000mm×10124mm×9100mm,重量約為 126t,由殼體板、H型鋼、加固管等組成。焊接過(guò)程中對(duì)焊縫的質(zhì)量要求較高,故在焊接時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守焊接工藝規(guī)程,執(zhí)行HD094.007(焊接坡口檢查要領(lǐng))標(biāo)準(zhǔn),保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
裝配完成后的完工尺寸要求較高,凝汽器上口長(zhǎng)度、寬度及上口的對(duì)角線尺寸方向上公差要求為10mm,如此大尺寸的設(shè)備要保證裝焊后的公差難度很大,為了克服這些問(wèn)題,通過(guò)設(shè)計(jì)合理的工裝,增加工藝?yán)钜约案倪M(jìn)工藝來(lái)保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
1)運(yùn)輸加固裝置的設(shè)計(jì)。凝汽器模塊在解體后進(jìn)行探傷和運(yùn)輸時(shí)需要翻身,設(shè)計(jì)和工藝部門(mén)對(duì)于每個(gè)模塊在翻身和運(yùn)輸過(guò)程中容易產(chǎn)生變形的問(wèn)題未給予過(guò)多考慮,經(jīng)過(guò)研究、探索,結(jié)合每個(gè)模塊的特點(diǎn),分別在不同位置上增加了工藝?yán)钸M(jìn)行加固,這樣在翻身和運(yùn)輸過(guò)程中避免了模塊可能產(chǎn)生的變形,如圖1所示。
圖1
2)工裝的設(shè)計(jì)。凝汽器上部側(cè)板與骨架進(jìn)行裝配時(shí),二者不在同一水平面上,而且尺寸相差比較大,在進(jìn)行裝配時(shí)難度非常大。根據(jù)實(shí)際情況及骨架和側(cè)板的各自特點(diǎn),設(shè)計(jì)了用槽鋼焊成墊箱,墊箱的高度正好是側(cè)板底面與骨架的高度差,之后將墊箱墊在骨架下面,這樣就相當(dāng)于骨架與側(cè)板間接地處在同一平面,極大地提高了裝配速度,而且最終測(cè)量尺寸,完全符合圖紙要求。
3)工藝的第一道序是裝配E-E層骨架,按工藝要求會(huì)占用很大的場(chǎng)地和空間,因?yàn)镋-E層骨架拉筋不牢固,無(wú)法翻身,占用裝配平臺(tái),而車間場(chǎng)地有限,使得裝配過(guò)程不能夠連續(xù)進(jìn)行。改進(jìn)后,第一道序先裝配F-F層骨架,因?yàn)镕-F層骨架拉筋數(shù)量多,而且強(qiáng)度高,能夠整體進(jìn)行翻身。這樣在裝配完F-F層之后,將其吊到其他場(chǎng)地,在原來(lái)的場(chǎng)地上再裝配E-E層骨架,待E-E層裝配完之后再將兩次骨架裝配在一起。按這樣的順序進(jìn)行,不過(guò)多地占用裝配平臺(tái),而且節(jié)省了時(shí)間,保證了整體的裝配進(jìn)度。
百萬(wàn)核電凝汽器下部長(zhǎng)×寬×高為17806mm×10154mm×7910mm,重約420t。一個(gè)凝汽器下部有22820根管需進(jìn)行穿管。焊接過(guò)程中對(duì)焊縫的質(zhì)量要求較高,故在焊接時(shí)嚴(yán)格遵守焊接工藝規(guī)程,執(zhí)行HD094.007(焊接坡口檢查要領(lǐng))標(biāo)準(zhǔn),保證產(chǎn)品的質(zhì)量。制造過(guò)程中采用ASME標(biāo)準(zhǔn)。
1)中間管板的插入序在底板和中間管板支撐管裝配序后。中間管板(N469.15Z)下緣寬度尺寸為3750mm、高度尺寸為6550mm。由于中間管板尺寸大,底板上3根支撐管同時(shí)限位,造成插入困難。
2)凝汽器下部共有22820個(gè)中間管板孔需要進(jìn)行行程為18m長(zhǎng)的穿管作業(yè),單列27塊中間管板孔中心的微小偏差就會(huì)造成穿管困難,如圖2所示。
圖2
3)原有的運(yùn)輸加固方案強(qiáng)度不足,無(wú)法保證產(chǎn)品尺寸要求,造成組裝基地模塊裝配困難,耽誤了生產(chǎn)周期。
1)中間管板插入困難主要原因是下緣3750mm上裝配時(shí)的3根支撐管同時(shí)定位。在保證裝配精度的同時(shí),提高工作效率。現(xiàn)對(duì)裝配順序進(jìn)行了調(diào)整,在底板與支撐管裝配序中,只裝配靠近中分線位置處的支撐管。待中間管板插入后,裝配剩余支撐管。此改進(jìn)大大縮短了裝配時(shí)間,提高工作效率。
2)一個(gè)凝汽器下部有22820根管需進(jìn)行穿管。故對(duì)中間管板找中精度要求極高,造成組裝基地生產(chǎn)周期長(zhǎng)。我們通過(guò)兩地配合,合理安排生產(chǎn),縮短生產(chǎn)周期。經(jīng)研究后決定在廠內(nèi)預(yù)裝一側(cè)連接板及管板進(jìn)行找中。凝汽器下部在組裝基地進(jìn)行穿管序前,只需進(jìn)行微調(diào)就達(dá)到精度要求。這樣大大減少了中間管板的找中工作量。同時(shí)保證了穿管序作業(yè)的順利進(jìn)行。
3)凝汽器下部分塊后,單個(gè)模塊長(zhǎng)×寬×高為3603mm×5077mm×7910mm,重量約為21t。原有的運(yùn)輸加固方案(N469.35Z)無(wú)法很好地保證模塊內(nèi)部尺寸。為防止變形,設(shè)計(jì)增加運(yùn)輸加固,對(duì)中間管板進(jìn)行支撐防止中間管板變形。
通過(guò)這次改進(jìn)創(chuàng)新,使原有的產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率得到了大幅提高,成功解決了困擾核電輔機(jī)凝汽器生產(chǎn)中的主要難點(diǎn)。