大型空分塔體臥式組對方法探討

解快盲系工藝/工裝/嘏目/詮斷/起測/維修/改造 SOLUTION大型空分塔體臥式組對方法探討冷雪峰,孟東民,徐紀高(開(kāi)封空分集團有限公司,河南開(kāi)封475000)摘要:定制、改造2臺雙舉升滾輪架與2臺固定式滾輪架,進(jìn)行組合、定冋布置,能方便進(jìn)行大型塔體焊接前調整對中;較過(guò)去組對方式,便于進(jìn)行2節塔體同軸度檢測,提高了塔體的組對精度。關(guān)鍵詞:塔體組對;雙舉升滾輪架;固定式滾輪架;滾輪架定向裝置中圖分類(lèi)號:TQ116.11文獻標志碼:B文章編號:1002-2333(2015)05-0211-030引言法,焊接后,塔體全長(cháng)直線(xiàn)度常常超過(guò)10mm,甚至達到隨著(zhù)空氣分離設備單位時(shí)間制氧量的增加,空分容20mm,將嚴重影響空分性能。器已進(jìn)入大型化。目前,大型空分容器塔體的直徑已超過(guò)2組對設備性能介紹5m,分體長(cháng)度達到20m;且隨著(zhù)制氧效率的提高,對容器圖2為訂購、改制后用于塔體組對的滾輪架結構形式。質(zhì)量也提出了更高的要求,例如對于空分粗氬塔,要求直線(xiàn)度≤1mm/1000mm,全長(cháng)直線(xiàn)度≤7mm。為滿(mǎn)足國內外市場(chǎng)對空分設備更高的要求,我公司圖角整體搬遷新廠(chǎng)區后,訂購、改制了系列空分容器組對、焊2345623456接、檢測設備,并對塔體組對焊接進(jìn)行了深人探索、總結(a)固定式主動(dòng)滾輪架(b)可調式從動(dòng)滾輪架1傳統組對方法分析1.底架2.減速機3.滾輪1底架2雙頭絲杠3滾輪4塔體4塔體5定向裝置6.導軌5定向裝置6導軌7蝸輪蝸桿減速機圖1所示為過(guò)去常用的塔體組對方法。A塔體、B塔體分別在垂直塔架上完成填料裝入與固定工作后,由于廠(chǎng)房、行車(chē)高度有限,需采用臥式方法進(jìn)行組對、焊接。組對過(guò)程為;1)將A塔體平放在兩滾輪架上。2)用行車(chē)平吊12345678B塔體,緩慢接近Δ塔體。3)在兩塔體施焊端口墊上等高(c)雙舉升式主動(dòng)滾輪架(d)雙舉升式從動(dòng)滾輪架墊塊,保證焊縫間隙尺寸一致。4)由主動(dòng)滾輪架驅動(dòng)A塔1.底架2.減速機3.滾輪1底架2滾輪3.銷(xiāo)軸4塔體4塔體5.定向裝置6.導軌體轉動(dòng),調整兩節塔體圓周方位。5)檢查、調整兩塔體錯5定向裝置6導軌7.舉升臂7舉升臂8.舉升絲杠邊量,進(jìn)行對中。6)合格后,將兩塔體點(diǎn)焊在一起。圖2滾輪架結構形式B塔體行車(chē)起吊位置行車(chē)移動(dòng)方向A塔體圖2(a)為固定式主動(dòng)滾輪架,兩支撐滾輪中心距、高度均固定,兩滾輪分別聯(lián)結規格相同的電機、減速機,起支撐并驅動(dòng)塔體轉動(dòng)作用。圖2(b)為可調式從動(dòng)滾輪架,該滾輪架2支撐滾輪由1根雙頭絲杠帶動(dòng),實(shí)現同步向背運動(dòng),能使塔體支撐端作垂直移動(dòng),無(wú)動(dòng)力裝置。該滾輪架僅起支撐塔體作用主動(dòng)滾輪架圖2(c)為雙舉升主動(dòng)滾輪架,該滾輪架2支撐滾輪圖1利用行車(chē)進(jìn)行塔體組對布置在舉升臂中間,舉升臂一端聯(lián)結轉動(dòng)銷(xiāo)軸,另一端由電機、蝸輪蝸桿減速機帶動(dòng)的舉升絲杠支撐。電機帶動(dòng)絲該組對方法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)便易行,但存在如下不足:杠正反轉動(dòng),滾輪可以繞銷(xiāo)軸作上升、下降擺動(dòng)。兩滾輪1)由于行車(chē)移動(dòng)速度較快,不易進(jìn)行微調,因此對中精度分別聯(lián)結規格相同的電機、減速機,起支撐并驅動(dòng)塔體轉難以保證。2)塔體為多段圓筒對焊而成,塔體軸線(xiàn)與端面動(dòng)作用。有垂直度誤差,即使保證端面間隙一致,也容易出現塔體圖2(d)為雙舉升從動(dòng)滾輪架,舉升工作原理與圖2焊后直線(xiàn)度超差。3)塔體吊裝時(shí)為柔性狀態(tài),焊縫收縮易(c)所示滾輪架相同,無(wú)動(dòng)力裝置。該滾輪架僅起支撐塔引起塔體相對位置變化,影響產(chǎn)品精度與外觀(guān)質(zhì)量體作用由上述分析得知,對于對中要求不太高的小型塔體圖2(c)、2(d)所示兩種滾輪架舉升調節塔體的原理可以采用該方法組對。對于大型塔體,采用此種組對方為:啟動(dòng)舉升電機,使左、右滾輪同時(shí)上升,則塔體的支撐機械工程師2015年第解快盲案SOLUTION工藝/工裝/目/斷/槌測/維修/改造端上升,反之下降;使左滾輪下降、右滾輪上升,則塔體的滾輪架底架支撐端向左移動(dòng),反之向右移動(dòng)。因此同時(shí)調節兩舉升絲杠,即可實(shí)現塔體支撐端的360°任意方向擺動(dòng)2臺雙舉升滾輪架組合或與其他滾輪架組合使用,如圖3所示,能產(chǎn)生一個(gè)對塔體組對非常有用的功能實(shí)現塔體自動(dòng)軸向移動(dòng)。調整左右兩舉升裝置,塔體一端向一側偏移,塔體回轉軸線(xiàn)與兩滾輪架回轉中心線(xiàn)產(chǎn)生個(gè)夾角a,啟動(dòng)主動(dòng)滾輪架驅動(dòng)電機,塔體轉動(dòng)的同時(shí)還可以作軸向運動(dòng),即塔體作螺旋運動(dòng)。這一特性用于塔e掃體組對時(shí),即可實(shí)現焊縫間隙的調整。滾輪工作位置滾輪轉動(dòng)方向塔體移動(dòng)方向圖5定向裝置結構1定向塊2.定向座3銷(xiāo)軸4插銷(xiāo)第一種布置形式如圖6所示。首先根據兩節塔體直徑、長(cháng)度、結構等要求選用擺放滾輪架,滾輪架1、2用于支撐A塔體,調整滾輪架2使之與滾輪架1兩滾輪中心塔體轉動(dòng)方向距相等,保證A塔體放在滾輪架上之后基本水平,便于B圖3塔體軸向移動(dòng)示意圖塔體與之進(jìn)行組對。滾輪架3、4用于支撐B塔體。組對過(guò)程為:1)分別或同時(shí)調節滾輪架3、4左右兩舉升裝置,使塔體組對、焊接前為A、B兩段,需要4臺滾輪架進(jìn)行塔體回轉軸線(xiàn)與兩滾輪架回轉中心線(xiàn)產(chǎn)生一個(gè)夾角,啟支撐。為保證塔體組對順利進(jìn)行,需要毎臺滾輪架2滾輪動(dòng)主動(dòng)滾輪架驅動(dòng)電機,使B塔體作螺旋運動(dòng)接近A塔中心處在同一平面上。我們采用在滾輪架兩側中心加定體,調整焊接間隙。2)在兩塔體端面一周范圍內測量平均向裝置,與單導軌配合將各滾輪架定向。焊接間隙,并進(jìn)一步調整B塔體轉動(dòng)達到要求。3)調整滾圖4為導軌的施工截面圖,導軌上面與車(chē)間地面平輪架34的舉升裝置將B塔體與A塔體同軸度調整到技齊,不影響車(chē)間內部車(chē)輛通行;導軌兩側留出的空位,便術(shù)要求范圍內。4轉動(dòng)A或B塔體,進(jìn)行塔體圓周方位找于讓出滾輪架上的定向裝置正。5)在兩塔體焊縫圓周均勻點(diǎn)焊。6)轉動(dòng)滾輪架2的雙頭螺杄,使兩滾輪與塔體脫離;向下調節滾輪架3的舉升裝置,使兩滾輪與塔體脫離。7)滾輪架1作為主動(dòng)滾輪架滾輪架4作為從動(dòng)滾輪架,支撐組對好的塔體完成焊接。圖4導軌安裝截面圖圖6滾輪架第一種布置方案圖5為滾輪架的定向裝置,每臺滾輪架中心面兩側1固定式主動(dòng)滾輪架2固定式從動(dòng)滾輪架3.雙舉升各布置1個(gè),定向塊能繞銷(xiāo)軸翻轉。如圖示位置時(shí),插好主動(dòng)滾輪架4雙舉升從動(dòng)滾輪架5導軌6B塔體插銷(xiāo),可以實(shí)現滾輪架在導軌上定向;為避免滾輪架放在7抱箍8A塔體其他位置時(shí)出現定向塊與地面干涉,可以將定向塊翻轉、并插好插銷(xiāo)即可第二種布置形式如圖7所示,首先按兩節塔體直徑3塔體組對實(shí)踐長(cháng)度、結構等要求選用擺放滾輪架,滾輪架1、4用于支撐為實(shí)現兩節塔體組對,4種結構的滾輪架可以有不同A塔體。滾輪架23用于支撐B塔體,調整滾輪架2與滾布置形式。通過(guò)實(shí)踐探索,總結出下面2種滾輪架布置形輪架1兩滾輪中心距相等,保證A塔體與B塔體組對后式用于大型塔體組對,不但方便,且組對精度完全滿(mǎn)足設整個(gè)塔體基本水平。組對過(guò)程為:1)調節滾輪架3或4左計要求。右兩舉升裝置,使塔體回轉軸線(xiàn)與兩滾輪架回轉中心線(xiàn)212↓機械工程師2015年第5期解快盲系工藝/工裝/嘏目/詮斷/起測/維修/改造 SOLUTION水輪發(fā)電機轉子螺栓連接設計張興旺,劉宇(哈爾濱電機廠(chǎng)有限責任公司,哈爾濱150040)摘要:介紹了發(fā)電機轉子具有代表性的螺栓聯(lián)接結構和應力配合設計,為水輪發(fā)電機關(guān)鍵部件螺栓的聯(lián)接設計提供了可靠的理論依據。關(guān)鍵詞:水輪發(fā)電機;螺栓聯(lián)接;預緊力;預緊力矩中圖分類(lèi)號:TK730.323文獻標志碼:B文章編號:1002-2333(2015)05-0213-020引言機組安裝的過(guò)程中較多使用。扭矩法是在擰緊螺母時(shí),用水輪發(fā)電機轉子的邊緣線(xiàn)速度在額定轉速時(shí)通常都控制扭矩大小來(lái)控制螺栓預緊力的方法。扭矩法可以采大于150km/h,在飛逸轉速工況有的機組轉子的邊緣線(xiàn)用測力矩扳手、定力矩扳手和定力定臂扳手來(lái)控制預緊速度能達到600km/h,所以轉子上各部件螺栓聯(lián)接的穩力,操作簡(jiǎn)便,實(shí)用較廣定性非常重要,一旦發(fā)生螺栓松動(dòng),零件飛出對發(fā)電機造預緊力矩T等于螺栓副之間的摩擦力矩T和螺母成損壞,造成的直接經(jīng)濟損失少則幾十萬(wàn)元,多則上千萬(wàn)端面與被連接件支撐面間的摩擦阻力矩T2之和,即元,尤其是大型機組,影響發(fā)電的經(jīng)濟損失大,所以水輪7=71+72發(fā)電機轉子上螺栓的穩定聯(lián)接顯得尤為重要。螺栓副間的摩擦力矩為本文主要介紹了通過(guò)把緊力矩控制螺栓預緊力的安71=Q1dan(A+,)2(2)裝方式的螺栓聯(lián)接的設計依據和螺紋連接的配合長(cháng)度螺母端面與被連接件支撐面間的摩擦力矩為1螺栓的扭矩施工和測定預緊力通常有三種方法:1)測螺栓伸長(cháng)T-e, do-do(3)量法;2)轉角測定法;3)扭矩法,其中扭矩法在水輪發(fā)電式中:Q是螺栓受到的拉力;d2為螺栓中徑;λ為螺紋升較快向背運動(dòng),適合長(cháng)度較大的塔體組對。第二種組對方法,2臺雙舉升滾輪架位于對接面附近,對中操作更為方便;并且可以用固定式從動(dòng)滾輪架代替圖2(b)所示的可調式從動(dòng)滾輪架,簡(jiǎn)化了滾輪架結構為保證焊后塔體直線(xiàn)度要求,進(jìn)行塔體組對時(shí),不能僅通過(guò)保證端面間隙間接保證塔體直線(xiàn)度。必須直接測量、調整兩節塔體的同軸度。較過(guò)去行車(chē)吊起塔體組對方法,上圖7滾輪架第二種布置方案述組對方法非常方便進(jìn)行兩節塔體的同軸度檢測。實(shí)踐1定式主動(dòng)滾輪架2定式從動(dòng)滾輪架3雙舉升中,我們根據塔體結構與組對精度不同,采用拉線(xiàn)法主動(dòng)滾輪架4雙舉升從動(dòng)滾輪架5導軌6.B塔體坐標測量?jì)x等方法或儀器進(jìn)行塔體同軸度測量。7抱箍8A塔體結論1)利用2臺雙舉升滾輪架與2臺固定式滾輪架,并產(chǎn)生一個(gè)夾角a,啟動(dòng)主動(dòng)滾輪架驅動(dòng)電機,使A塔體或在滾輪架上安裝定向裝置配合單導軌定向,能夠方便進(jìn)B塔體作螺旋運動(dòng)接近或離開(kāi)對方,調整焊接間隙。2)在行塔體高精度組對。兩塔體端面一周范圍內測量平均焊接間隙,并調整達到2)在實(shí)踐中不斷總結,根據塔體結構不同,采用不同焊接要求。3)調節滾輪架3、4的舉升裝置,將A塔體與B的滾輪架組合形式進(jìn)行塔體組對,能夠使組對更方便、快塔體同軸度調整到技術(shù)要求范圍內。4)轉動(dòng)A塔體或B捷,更便于測量塔體,進(jìn)行塔體圓周方位找正。5)在兩節塔體對縫圓周均[參考文獻]勻點(diǎn)焊。6)向下調節滾輪架3、4的舉升裝置,使兩滾輪架「1徐觀(guān)石.大型超長(cháng)型換熱器制造[.石油化工設備,2014(3)的滾輪均與塔體脫離。7)滾輪架1作為主動(dòng)滾輪架、滾輪(編輯昊天)架2作為從動(dòng)滾輪架,支撐組對好的塔體完成焊接第一種組對方法,2臺雙舉升滾輪架支撐同一塔體,作者簡(jiǎn)介;冷雪峰(1972—),男,工程師,主要從事容器制造工作。調整舉升絲杠,塔體能產(chǎn)生較大的螺旋角,能實(shí)現兩塔體收稿日期:2014-10-12機械工程師2015年第