核電低壓隔板找中質(zhì)量控制的關(guān)鍵點(diǎn)

羅勇，周振林

（東方汽輪機(jī)有限公司，四川德陽(yáng)，618000）

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核電低壓隔板找中質(zhì)量控制的關(guān)鍵點(diǎn)

羅勇，周振林

（東方汽輪機(jī)有限公司，四川德陽(yáng)，618000）

質(zhì)量是企業(yè)的生存之本，加強(qiáng)質(zhì)量控制對(duì)企業(yè)具有深遠(yuǎn)的意義。文章主要就HD1080核電項(xiàng)目低壓模塊總裝進(jìn)行實(shí)例分析，從中選取影響質(zhì)量控制的要點(diǎn)，對(duì)此要點(diǎn)的模型建立、數(shù)據(jù)分析及對(duì)質(zhì)量控制的影響等方面展開(kāi)詳細(xì)論述。

質(zhì)量控制，汽輪機(jī)，核電，隔板找中

0　引言

東方汽輪機(jī)有限公司核電項(xiàng)目是公司發(fā)電設(shè)備的主要產(chǎn)品，相對(duì)于其他發(fā)電產(chǎn)品而言其優(yōu)點(diǎn)為：（1）消耗資源少；（2）能量轉(zhuǎn)換率高；（3）環(huán)境影響小。然而，核電的發(fā)展也具有其高風(fēng)險(xiǎn)性，若不能有效地控制核電汽輪機(jī)的產(chǎn)品質(zhì)量，一旦發(fā)生事故將帶來(lái)毀滅性的災(zāi)難。而汽輪機(jī)總裝作為產(chǎn)品交付用戶前的最后環(huán)節(jié)，因此對(duì)其質(zhì)量控制尤為重要。正是基于以上分析，本文以HD1080核電項(xiàng)目低壓模塊總裝隔板找中進(jìn)行分析，就總裝過(guò)程中質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)等方面展開(kāi)詳細(xì)論述。

1　核電低壓模塊總裝過(guò)程中質(zhì)量控制概述

本部分首先對(duì)核電低壓模塊總裝過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，然后從中分析質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)，并以此關(guān)鍵點(diǎn)引入下階段的分析。

1.1核電低壓模塊總裝流程簡(jiǎn)述

核電低壓模塊主要由電機(jī)側(cè)、汽機(jī)側(cè)排氣錐體上下半和低壓內(nèi)缸上下半組成?？傃b的主要流程包括：低壓內(nèi)缸下半接配、低壓內(nèi)缸上半接配、開(kāi)缸狀態(tài)找中、合缸找中等步驟。通過(guò)以上步驟實(shí)現(xiàn)核電低壓模塊的廠內(nèi)總裝。

1.2核電低壓模塊總裝質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)分析

總裝每個(gè)環(huán)節(jié)都是對(duì)核電汽輪機(jī)出廠前質(zhì)量的驗(yàn)證，通過(guò)各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)測(cè)量等工作，確保在將產(chǎn)品提交于用戶前徹底解決質(zhì)量問(wèn)題，因此，如何控制好總裝時(shí)的質(zhì)量具有深遠(yuǎn)的意義。

在汽輪機(jī)運(yùn)行過(guò)程中若轉(zhuǎn)子中心和靜體中心不重合，會(huì)使機(jī)組產(chǎn)生振動(dòng)，軸瓦表面產(chǎn)生單側(cè)磨損，嚴(yán)重時(shí)甚至造成轉(zhuǎn)子與靜體間的互相碰擦，汽封齒磨損而使汽封漏汽量增加，其產(chǎn)生的后果是直接影響機(jī)組的發(fā)電效率和使用壽命。而對(duì)核電低壓整個(gè)總裝過(guò)程及對(duì)機(jī)組運(yùn)行重要性進(jìn)行分析，可以看出，隔板找中主要目的是使轉(zhuǎn)子與靜體之間保持準(zhǔn)確的同心度，確保汽輪機(jī)可靠運(yùn)行。而核電低壓隔板找中的工作量大、難度高，主要體現(xiàn)為：（1）核電低壓的級(jí)數(shù)多；（2）開(kāi)缸狀態(tài)和合缸狀態(tài)機(jī)組會(huì)存在一定的下沉量；（3）廠內(nèi)總裝過(guò)程中并不能模擬汽輪機(jī)實(shí)際運(yùn)行工況；（4）核電低壓轉(zhuǎn)子并不參與整個(gè)總裝過(guò)程?；谝陨蠈?duì)核電低壓隔板找中重要性和難度進(jìn)行分析，可以看出，確保核電機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn)正是質(zhì)量控制的關(guān)鍵點(diǎn)。

2　核電低壓模塊開(kāi)缸狀態(tài)找中模型

本部分首先對(duì)核電低壓模塊找中建立鋼絲模型，同時(shí)建立隔板數(shù)據(jù)模型。通過(guò)以上模型的定義得到總裝時(shí)隔板懸掛銷及底鍵偏心量計(jì)算方法。

2.1鋼絲基準(zhǔn)模型

汽輪機(jī)找中方法主要有鋼絲找中和假軸找中。對(duì)以上兩種找中方式進(jìn)行分析，可以看出鋼絲找中與假軸找中相比較有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低；（2）測(cè)量速度快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率高；（3）安裝拆除方便。正是由于鋼絲找中的諸多優(yōu)點(diǎn)，在核電低壓隔板找中時(shí)將使用鋼絲當(dāng)作汽輪機(jī)的假想中心線，然后按鋼絲的中心來(lái)找正中心。

鋼絲撓度計(jì)算公式為：

fx=1.543 3X（L-X）/2G

式中：L為兩支點(diǎn)的跨距；X為測(cè)點(diǎn)到支點(diǎn)的距離；G為掛重（kg）。

在核電低壓隔板找中過(guò)程中，采用的是0.5 mm琴鋼絲，鋼絲彈性模量為1.543 3，掛重為20 kg。

2.2隔板數(shù)據(jù)模型

圖1為隔板模型及其與汽缸的連接方式。

圖1　隔板模型及其與汽缸的連接方式圖

為了便于隔板找中過(guò)程的計(jì)算，對(duì)低壓總裝隔板模型進(jìn)行如下定義：

定義1：電機(jī)側(cè)用G表示；

定義2：汽機(jī)側(cè)用T表示；

定義3：各級(jí)隔板用i表示；

定義4：a值為左側(cè)；

定義5：b值為右側(cè)；

定義6：c值為下側(cè)；

定義7：d值為上側(cè)；

定義8：電機(jī)側(cè)第i級(jí)隔板左側(cè)相對(duì)于中分面高低差為：GHia；

定義9：電機(jī)側(cè)第i級(jí)隔板右側(cè)相對(duì)于中分面高低差為：GHib；

定義10：汽機(jī)側(cè)第i級(jí)隔板左側(cè)相對(duì)于中分面高低差為：THia；

定義11：汽機(jī)側(cè)第i級(jí)隔板右側(cè)相對(duì)于中分面高低差為：THib；

定義12：電機(jī)側(cè)第i級(jí)隔板左側(cè)相對(duì)于鋼絲距離為：GLia；

定義13：電機(jī)側(cè)第i級(jí)隔板右側(cè)相對(duì)于鋼絲距離為：GLib；

定義14：電機(jī)側(cè)第i級(jí)隔板下側(cè)相對(duì)于鋼絲距離為：GLic；

定義15：電機(jī)側(cè)第i級(jí)隔板上側(cè)相對(duì)于鋼絲距離為：GLid；

定義16：汽機(jī)側(cè)第i級(jí)隔板左側(cè)相對(duì)于鋼絲距離為：TLia；

定義17：汽機(jī)側(cè)第i級(jí)隔板右側(cè)相對(duì)于鋼絲距離為：TLib；

定義18：汽機(jī)側(cè)第i級(jí)隔板下側(cè)相對(duì)于鋼絲距離為：TLic；

定義19：汽機(jī)側(cè)第i級(jí)隔板上側(cè)相對(duì)于鋼絲距離為：TLid；

定義20：電機(jī)側(cè)第i級(jí)隔板左側(cè)墊片厚度：GDia；

定義21：電機(jī)側(cè)第i級(jí)隔板右側(cè)墊片厚度：GDib；

定義22：汽機(jī)側(cè)第i級(jí)隔板左側(cè)墊片厚度：TDia；

定義23：汽機(jī)側(cè)第i級(jí)隔板右側(cè)墊片厚度：TDib；

定義24：電機(jī)側(cè)第i級(jí)隔板底鍵左偏心量：GPia；

定義25：電機(jī)側(cè)第i級(jí)隔板底鍵右偏心量：GPib；

定義26：汽機(jī)側(cè)第i級(jí)隔板底鍵左偏心量：TPia；

定義27：汽機(jī)側(cè)第i級(jí)隔板底鍵右偏心量：TPib。

2.3調(diào)整隔板高低差

根據(jù)以上對(duì)隔板數(shù)據(jù)的定義，為保證每級(jí)隔板水平，因此，需調(diào)整各級(jí)隔板懸掛銷下的墊片。

電機(jī)側(cè)墊片厚度分為：

若GHia＞GHib，則GDia=GHia-GHib；

若GHia＜GHib，則GDib=GHib-GHia。

汽機(jī)側(cè)墊片厚度分為：

若THia＞THib，則TDia=THia-THib；

若THia＜THib，則TDib=THib-THia。

2.4調(diào)整底鍵偏心尺寸

利用內(nèi)徑千分尺測(cè)量各級(jí)隔板與鋼絲基準(zhǔn)之間的距離，通過(guò)測(cè)量的數(shù)據(jù)計(jì)算底鍵的加工尺寸。

電機(jī)側(cè)各級(jí)底鍵的偏心量為：

若GLia＞GLib，則GPia=（GLia-GLib）/2；

若GLia＜GLib，則GPib=（GLib-GLia）/2。

汽機(jī)側(cè)各級(jí)底鍵的偏心量為：

若TLia＞TLib，則TPia=（TLia-TLib）/2；

若TLia＜TLib，則TPib=（TLib-TLia）/2。

2.5調(diào)整懸掛銷墊片厚度

調(diào)整隔板下側(cè)與鋼絲之間的距離，其調(diào)整方式為同時(shí)增加各級(jí)隔板懸掛銷下的墊片厚度，并且滿足如下要求：

電機(jī)側(cè)：

GLic-（GLia+GLib）/2+（fx-f）=-0.6-0.75=-1.35 mm汽機(jī)側(cè)：

TLic-（TLia+TLib）/2+（fx-f）=-0.6-0.75=-1.35 mm各級(jí)隔板懸掛銷下墊片的厚度為：電機(jī)側(cè)：

GDia=GDib=GLic-（GLia+GLib）/2+（fx-f）+1.35

汽機(jī)側(cè)：

TDia=TDib=TLic-（TLia+TLib）/2+（fx-f）+1.35

3HD1080LP2低壓模塊數(shù)據(jù)求解模型

本部分利用低壓總裝時(shí)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行求解，通過(guò)數(shù)據(jù)驗(yàn)證模型的合理性、可靠性。

3.1鋼絲撓度基準(zhǔn)計(jì)算

根據(jù)測(cè)量的鋼絲支點(diǎn)之間的距離計(jì)算出鋼絲撓度值，并進(jìn)行基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，如表1所示。

表1　低壓鋼絲撓度補(bǔ)償計(jì)算mm

3.2建立鋼絲基準(zhǔn)

測(cè)量汽機(jī)側(cè)、電機(jī)側(cè)與鋼絲之間的距離，并進(jìn)行調(diào)整，得到如表2所示的數(shù)據(jù)。

表2　鋼絲基準(zhǔn)數(shù)據(jù)mm

3.3計(jì)算隔板高低差

利用深度千分尺測(cè)量各級(jí)隔板相對(duì)于水平中分面的高低差，如表3所示。

表3　隔板高低差mm

通過(guò)以上實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，需對(duì)各級(jí)隔板懸掛銷下的墊片進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整厚度如表4所示。

表4　隔板墊片厚度mm

3.4計(jì)算底鍵偏心量

利用內(nèi)徑千分尺測(cè)量各級(jí)隔板距鋼絲基準(zhǔn)的距離，如表5所示。

表5　隔板距鋼絲基準(zhǔn)左右的距離mm

通過(guò)以上數(shù)據(jù)計(jì)算出各工藝底鍵的偏心量如表6所示。

表6　底鍵偏心量mm

3.5計(jì)算隔板左右懸掛銷墊片厚度

在測(cè)量隔板左右距鋼絲基準(zhǔn)的同時(shí)，測(cè)量每級(jí)隔板底部與鋼絲基準(zhǔn)的高度差，如表7所示。

表7　各級(jí)隔板距鋼絲的高度差mm

通過(guò)公式計(jì)算各級(jí)隔板左右懸掛銷下需增加的墊片厚度，如表8所示。

表8　隔板墊片厚度mm

4　HD1080LP2低壓模塊總裝結(jié)果分析

通過(guò)第3節(jié)對(duì)總裝數(shù)據(jù)的計(jì)算和驗(yàn)證，最終獲得了底鍵的偏心量及懸掛銷墊片的厚度。在合缸的狀態(tài)下重新測(cè)量數(shù)據(jù)，驗(yàn)證找中方法的可靠性。本節(jié)中所用的數(shù)據(jù)均為合缸狀態(tài)下實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。

根據(jù)以上方式調(diào)整底鍵和懸掛銷墊片，得到各級(jí)隔板數(shù)值，如表9所示。

表9　隔板數(shù)值mm

通過(guò)以上數(shù)據(jù)的分析，滿足工藝HD1080A-09TC2-2292-02（V1.0）中關(guān)于隔板找中要求：dc-2（fx-f）=1.5±0.05 mm的相關(guān)數(shù)據(jù)。從而證明對(duì)低壓內(nèi)缸找中模型建立的正確性。同時(shí)通過(guò)找中對(duì)底鍵偏心量及懸掛銷墊片的調(diào)整，確保汽輪機(jī)在發(fā)往電廠參與總裝時(shí)候的準(zhǔn)確性，并且也確保了汽輪機(jī)發(fā)電效率。正是基于此，可以看出低壓內(nèi)缸找中方法的正確性和合理性是汽輪機(jī)質(zhì)量控制的關(guān)鍵工序，對(duì)整機(jī)質(zhì)量有著深遠(yuǎn)的影響意義。

5　結(jié)論

本文以汽輪機(jī)核電產(chǎn)品質(zhì)量為出發(fā)點(diǎn)，闡述了汽輪機(jī)總裝是質(zhì)量控制的關(guān)鍵及最后環(huán)節(jié)，并從中發(fā)現(xiàn)鋼絲找中是質(zhì)量控制的關(guān)鍵點(diǎn)?；谝陨腺|(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)的分析，本文首先建立了鋼絲基準(zhǔn)模型、隔板數(shù)據(jù)模型、底鍵及懸掛銷墊片計(jì)算公式；其次，利用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行求解；最后，利用合缸后的數(shù)據(jù)驗(yàn)證模型及計(jì)算方法的可靠性。通過(guò)上述方式確保汽輪機(jī)在出廠時(shí)無(wú)質(zhì)量問(wèn)題，也保證了發(fā)電效率。

Key Point Quality Control of Nuclear Steam Turbine Diaphragm Centering

Luo Yong，Zhou Zhenlin
（Dongfang Turbine Co.，Ltd.，Deyang Sichuan，618000）

Quality is the survival of the enterprise，it has far-reaching significance，which strengthen the quality control of the enterprise.This article focuses on HD1080 nuclear power projects in low-voltage module assembly，selects from the impact point of quality control on the main point of this model，discusses the model building，data analysis and the impact on quality control and other expanded in detail.

quality control，turbine，nuclear，diaphragm centering

TK266

B

1674-9987（2016）03-0070-05

10.13808/j.cnki.issn1674-9987.2016.03.016

羅勇（1986-），男，工學(xué)碩士，工程師，2011年畢業(yè)于西安交通大學(xué)機(jī)械制造專業(yè)，一直從事質(zhì)量管理工作。