立式水電機組大軸法蘭連接專用工具的製作方法
2023-05-29 19:51:36 1
專利名稱：立式水電機組大軸法蘭連接專用工具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種立式水電機組大軸法蘭連接專用工具。
背景技術：
在現有技術中，雲峰發電廠廠內共裝有4臺單機容量10萬kW的立式混流式機組，水輪機軸與發電機軸、水輪機軸與轉輪均採用法蘭連接，共有連接螺栓40個，單個螺栓重達55kg。4臺機組自投產至今，已運行46年，按規程要求的8年一次A級檢修，期間已進行A修工作數臺次。每次機組A修，水輪機軸與發電機軸連接法蘭必須分解，經處理後再連接，由於螺栓尺寸大、重量重，又是銷釘螺栓，配合間隙極小，又有預緊力的要求，給大軸法蘭的分解和連接工作帶來了很多難題，特別是大軸法蘭連接時上下法蘭的合縫問題，一直是亟待解決的難題。由於轉子回落到風閘上後，上下法蘭之間要留有5mm縫隙，要合上這個縫隙，目前採用的方法是對稱穿入4個銷釘螺栓(起引導作用)，然後帶上螺帽，通過對稱緊螺帽的方法，使縫隙不斷變小，直至完全合上。目前緊螺帽的方法主要有兩種，一是採用廠內吊車拉螺絲法；一是採用大型液壓扳手緊螺絲法。不管採用哪種方法，都需要不斷地倒用扳手，扳手重量達60kg，要合上這個縫隙，需要倒用扳手多達80次。目前雲峰發電廠採用的是吊車拉螺絲的方法，在上下法蘭合縫過程中，不僅要倒用扳手，還要更換滑輪位置，僅僅合上縫隙就需要3個小時的時間。待其它螺栓全部連接完畢，並拉至規程規定的伸長值後，還需鬆開4個引導螺栓，重新拉緊至規程規定的伸長值。採用這種連接工藝，不僅加大了工作任務，而且浪費了大量的時間和人力，另外依靠對稱緊螺帽的方法使縫隙合上，使螺栓產生很大的疲勞破壞，縮短了螺栓的使用壽命。
實用新型內容本實用新型的目的是針對上述不足而提供一種連接上下法蘭合縫的具有省力省時的立式水電機組大軸法蘭連接專用工具。本實用新型的技術解決方案是立式水電機組大軸法蘭連接專用工具包括底座，底座中部穿插有螺杆，螺杆兩端有螺帽，螺杆上套有作用於上法蘭的壓墊和作用於下法蘭的頂座，螺杆兩側的底座上配有油壓千斤頂。是採用多臺油壓千斤頂直接將轉輪頂起，將縫隙合上的新工藝及專用工具。根據新工藝的特點，專用工具的設計和製作、油壓千斤頂的選擇是關鍵。轉輪和水輪機主軸頂起後，全部重量通過千斤頂傳遞到專用工具底座，再通過中心螺杆傳遞到上法蘭，因此中心螺杆的強度要求很高，且螺杆不易太粗以致加重工具重量。根據機組轉輪和水輪機主軸的重量，經設計總載荷為894818. 4N,中心螺杆直徑的確定為M42螺栓，可選擇8臺同種型號的25噸油壓千斤頂。底座採用厚度為20mm鋼板焊接成工字結構，壓墊採用直徑為Φ 180mm的圓鋼製作[0010]本實用新型的優點是1、新工藝較傳統工藝，減少了八個螺栓的工作量，大大的縮短了工作時間，具有省力省時的特點。以前三個小時的合縫工作，現在僅需五分鐘，大大的提高了工作效率，節省了大量的人力和物力，創造了客觀的經濟效益。若以機組單位小時發電量10萬kW ·Κ上網電價O. 18元/kW-h計算，可產生直接經濟效益54000元。2、實踐證明，新型工藝是可行的、也是可靠的。下面將結合附圖對本實用新型的實施方式作進一步詳細描述。
圖I是本實用新型結構簡圖。圖2是本實用新型使用狀態結構簡圖。圖3是大軸法蘭平面結構簡圖。
具體實施方式
參見圖I、2，立式水電機組大軸法蘭連接專用工具包括底座6 (長方形)，底座6中部穿插有中心螺杆1，螺杆I上下兩端有螺帽2，螺杆I上套有作用於上法蘭7的壓墊3(具有承重、限位雙重作用)和作用於下法蘭8的頂座4 (為下部限位機構)，螺杆I兩側的底座6上配有油壓千斤頂5。，全部重量均通過底座6傳遞到中心螺杆I上，再傳遞到上法蘭7。壓墊3下端有插入上法蘭7螺孔內的圓臺。頂座4由插入下法蘭8螺孔內的圓盤和下面套管組成。參見圖3，為法蘭平面結構簡圖，顯示本專用工具及引導螺栓平面布置。圖3中I號、6號、11號、16號孔穿入引導螺栓(也可選取其它四個對稱的孔),3號、9號、13號、19號孔為專用工具設置位置。使用方法對稱穿入四個引導螺栓，並裝設4套專用工具(參見圖3)，以上法蘭7為支撐面，利用八臺油壓千斤頂，將轉輪和水輪機主軸直接頂起，直至間隙為零，然後按順序直接將四個引導螺栓拉緊至規定伸長值，卸下工具，穿入其他螺栓，按順序將各個螺栓拉緊至規定伸長值即可。具體是(I)參照附圖3，穿入I號、6號、11號、16號銷釘螺栓，作為引導螺栓，旋上螺帽。以發電機軸法蘭為支撐點，對稱設置四套專用工具，專用工具位置與引導螺栓位置應錯開。(2)參照附圖1、2，設置專用工具，專用工具設置在3號、9號、13號、19號。在專用工具上各放置兩臺油壓千斤頂5，將各臺油壓千斤頂5壓至剛使力為止。(3)安排一人作總指揮，每臺油壓千斤頂5各安排一人操作，聽從總指揮指令，同時操作，對稱同步升起油壓千斤頂5，使油壓千斤頂5同步上升，將轉輪提起，使上下法蘭結合面縫隙為零，用O. 03_塞尺測量不通過；總指揮時刻檢查測量圓周各部位縫隙大小，適當調整，使縫隙慢慢合上，直至間隙為零，用O. 03mm塞尺測量不通過為合格(目前市場已有I拖8的新型油壓千斤頂，使用此種千斤頂，可保證上升過程中千斤頂始終同步，更加可靠穩定)。(4)將四個引導螺栓用千斤頂頂靠，用專用扳手將螺帽擰緊。(5)四個引導螺栓底部打入楔鐵，並用電焊點死，使螺栓不能旋轉。[0023](6)裝上測杆，用吊車按順尋將四個螺栓拉緊至規程規定的伸長值。(7)四個螺栓全部拉緊後，卸下專用工具，穿入其他十六個大軸螺栓，用油壓千斤頂5頂靠，並用專用扳手將螺帽2擰緊。(8)十六個螺栓底部打入楔鐵，用電焊點死，保證拉螺栓過程中螺栓不旋轉。( 9 )按照步驟(6 )，按順序將十六個螺栓拉緊至規程規定的伸長值。(10)回裝保護罩，清潔現場，連接工作結束。新工藝、工具不僅可以用於水輪機軸與發電機軸的連接，也可用於水輪機軸和轉輪的連接。新工藝、工具不僅僅適合於雲峰發電廠的機組，也適合於其他立式水電機組，具有廣泛的應用前景。·
權利要求1.一種立式水電機組大軸法蘭連接專用工具，其特徵在於包括底座，底座中部穿插有螺杆，螺杆兩端有螺帽，螺杆上套有作用於上法蘭的壓墊和作用於下法蘭的頂座，螺杆兩側的底座上配有油壓千斤頂。
2.按照權利要求I所述的立式水電機組大軸法蘭連接專用工具，其特徵在於壓墊下端有插入上法蘭螺孔內的圓臺。
3.按照權利要求I或2所述的立式水電機組大軸法蘭連接專用工具，其特徵在於頂座由插入下法蘭螺孔內的圓盤和下面套管組成。
專利摘要本實用新型涉及一種立式水電機組大軸法蘭連接專用工具。它包括底座，底座中部穿插有螺杆，螺杆兩端有螺帽，螺杆上套有作用於上法蘭的壓墊和作用於下法蘭的頂座，螺杆兩側的底座上配有油壓千斤頂。是採用多臺油壓千斤頂直接將轉輪頂起，將縫隙合上的新工藝及專用工具。新工藝較傳統工藝，減少了八個螺栓的工作量，大大的縮短了工作時間，具有省力省時、可行可靠的特點。以前三個小時的合縫工作，現在僅需五分鐘，大大的提高了工作效率，節省了大量的人力和物力，創造了客觀的經濟效益。是可行的、也是可靠的。
文檔編號B25B27/14GK202556347SQ20122022292
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月18日 優先權日2012年5月18日
發明者程興智, 高忠繼, 孫紹坤 申請人:雲峰發電廠