AP1000汽轮机低压缸总装过程中的主要工艺和经验总结(2)
TCCS复测合格后,测量1个上半内缸轴向定位销的加工尺寸,得出加工数据后发送哈汽及时加工。加工完后,运回哈电重装装配,尺寸检查满足要求后,装焊至上半内缸,尺寸检查合格后,拆除上半内缸,测量2个进汽导流环定位销的加工尺寸,得出加工数据后发送哈汽及时加工,加工完后,运回哈电重装装配,尺寸检查满足要求后,装焊至进汽导流环上。
1.6测量低压内缸挠度
低压内缸挠度值只是作为落低压转子压铅丝实际测量通流的参考。测低压内缸挠度前,将挠度测量工装安装在TCCS导轨上,将电子百分表指针压下到读数为5mm左右,将其读数归零,并将其装在工装下百分表支架上,读数原则上要求调整为零。然后将百分表数据传输线连接好,并连接到电脑上,通过按动接线盒上的数据采集按钮,使用电子表格对挠度测量值进行记录。此次拆缸,低压内缸下半底部不顶千斤顶,以测量低压内缸挠度。首先对初始值进行测量读数,然后依次松低压内缸中分面螺栓、拆低压内缸上半、松内部套螺栓、拆调端10级隔板上半、拆电端10级隔板上半、拆调端9级隔板上半、拆电端9级隔板上半、拆调端8级隔板上半、拆电端8级隔板上半、拆调端隔板套上半、拆电端隔板套上半、拆蒸汽室上半、拆进汽导流环上半,每拆一步,都对14个测点进行一次读数,并做好记录。低压内缸挠度等于各测点的初始值与全部上半内部套拆除后各测点对应值的差值。
1.7落转子压铅丝测量通流(多个角度)
在内缸下半调端和电端底部设置2个30-60吨的千斤顶,压力设置好后,锁紧千斤顶上自锁螺母。内缸下半四处猫爪支撑用压板固定。为保持落转子压铅丝前内部套状态的稳定性,在拆除上半内部套之前需要将所有内部套下半使用专用固定工具(随机工具)进行固定,末级隔板专用固定工具的安装在内缸与工艺轴承找中完毕后,上下半重新合并把紧状态下进行安装。
在低压内缸电调端放置工艺轴承的位置布置好平面千斤顶,将工艺轴承吊放在千斤顶上,调整好轴向位置。轴承中心线距离8500mm,轴承在内缸两侧对称布置;在工艺轴承两端布置好钢丝支架,设置好钢丝;测量钢丝与内缸同心,要求:a-b=0.52,c=(a+b)/2,电调端偏差方向一致,允差0.03,吊走末级隔板后测量;调整工艺轴承与钢丝同心,要求:a=b,c=(a+b)/2-0.7-1.0,电调端偏差方向一致,允差0.03(0.7为轴承与转子轴颈间隙,1.0为转子抬高量设置)。
所有铺设铅丝的位置,汽封弧段要用塞紧竹条(竹筷)顶住。铅丝的粗度要求是测量处设计间隙值的1.5倍。铅丝测量顺序:将开包装箱后转子的实际位置作为转子的180度位置,做好标记,在此位置只进行底部铅丝测量。按照第一次测量时转子的位置标记将转子旋转180度,作为转子0度位置,做好标记,在此位置先进行底部铅丝测量。将转子按K尺寸就位,即调端第一级隔板外环出汽侧端面到转子第一级围带进汽侧端面的尺寸(右侧K=23.00±0.0,左侧K=23.00±0.2),进行轴向及左右间隙测量。将转子调整到每一级前后轴向间隙相等的位置,进行顶部铅丝测量。
1.8解体清理和油漆发货
解体低压缸,拆除内缸及内部套的中分面螺栓,并将内部套从内缸中拆除,进行清理。解体清理过程中还有支撑键钻孔(有20个左右,加工难度相对较大,使用数控镗床加工)、处理低压内缸下半上拧紧到位后咬死无法取出的27个螺栓以及2个拆除过程咬死的螺栓、3个定位销焊后探伤等工序。用505汽轮机专用清洗剂进行清理,并用日本100E防锈漆防锈。
最后,进行包装前总检查,经各方确认检查合格后进行包装工作。包装工作完成后,通过船只从哈电重装码头装船运往三门核电现场。
2总装过程中的问题
2.11号机组汽轮机2#低压内缸中分面螺栓咬死的问题
1号机组汽轮机2#低压内缸在总装装配后,发现下半内缸中分面有27个螺栓拧紧到位后咬死无法取出;另有两个螺栓在拆除过程中咬死,钻孔破坏取出后已无法使用。
2.21号机组汽轮机低压缸TCCS测量中的问题
1号机组汽轮机2#低压缸TCCS多次复测结果不理想,从TCCS初测到复测合格耗时近50天,通过反复加工调整汽封弧段、径向销等配件,共进行了4次测量,期间也对复测结果不理想的情况进行了多次讨论沟通(原计划仅需两次测量耗时20天左右)。从中暴露出哈汽在总装过程对技术方案准备明显不足,对TCCS测量过程出现的困难预估不足,并且部分工作存在没做到位的问题,如TCCS测量前汽封弧段塞紧竹条未顶紧到位、径向销加工尺寸超差和汽封弧段未修磨到位等。
3处理措施及经验总结
针对上述总装过程中的问题,采用了如下措施进行处理,并对经验进行了总结。
3.11号机组汽轮机2#低压内缸中分面螺栓咬死的处理措施及经验总结
经请示原设计方三菱重工批准,哈汽将27个螺栓拧紧到位后咬死无法取出的下半内缸带中分面螺栓发货并做好了记录;拆除过程中咬死并损坏的两个螺栓,检查并确认螺栓孔无损坏后进行了螺栓更换。
螺栓咬死是螺栓紧固工作中经常遇到的问题,可以说是一个常规问题。因为后续安装、运行、检修过程中分面螺栓在正常情况下可不用取出,所以螺栓拧紧到位后咬死无法取出的下半内缸就可以按照带中分面螺栓发货。2#低压内缸在总装装配过程中出现如此多的螺栓咬死也是与制造单位工作人员的工作细致程度及螺栓防咬工作做的不到位有很大的关系,鉴于此三菱也给出了部分防咬死处理的措施。1#和3#低压内缸在总装装配后,也同样分别发现下半内缸中分面有6个和5个螺栓拧紧到位后咬死无法取出,但与2#低压内缸相比,咬死的螺栓数量已减少了很多,也是吸取2#低压内缸经验的结果。
3.21号机组汽轮机低压缸TCCS测量中的问题的处理措施及经验总结
鉴于1号机组汽轮机2#低压缸TCCS多次复测结果不理想,后续就注意优化了TCCS测量过程和加工调整,对于初测后如何合理评估径向销、垫片及汽封弧段的加工量给予妥善考虑(如充分利用间隙公差范围,处理间隙数值按照公差的中差来计算);对于按照TCCS初测后需要调整的径向销、垫片及汽封弧段加工过程需要更加严格的检查,安排专检人员制定专用表格实施和记录,避免出现加工超差或者回装错位等人为失误问题的产生;加强TCCS测量前工装及汽封弧段塞紧竹条的反复细致检查,避免测量过程出现松动导致测量偏差。后续汽缸TCCS测量过程得到了良好控制。
4结语
全球首台AP1000核电汽轮机低压缸,在国内首次总装,总装过程比较复杂,总装工艺比较先进,遇到的问题比较典型,值得对总装过程中问题的处理措施及经验进行总结,供后续AP1000核电项目参考借鉴,以避免同类问题再次发生,保证总装质量,控制总装进度,提高总装效率,促进后续AP1000核电项目又好又快又安全建设。
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