[发明专利]一种大型配水环管的制作方法

说明书

本发明涉及冲击式水轮机生产技术领域，尤其涉及一种大型配水环管的制作方法。包括如下步骤：下料：筒体下净料；锥体展开下料成扇形面，对内外弧长进行等分，在钢板表面号出向心的冷压线；严格控制净料线尺寸公差。冷压成型：分段、分瓣自制胎具冷压成型。筒体与锥体成型后检查及修形：按1：1比例放地样，将其位置标注、打冲孔；并进行局部火焰加热或机械外力矫形；严格控制单节筒体成型尺寸及直径公差在±2mm。保证各节锥体焊接位置的相贯线口型准确。采取措施防止工地对接焊口位置偏移，保证法兰面尺寸合格。检验是否合格：整体焊接后自制打压胎具，进行高压力水压试验。简单实用、易于操作、生产效率高；成本低、产品质量优良。

技术领域

本发明涉及冲击式水轮机生产技术领域，尤其涉及一种大型配水环管的制作方法。

背景技术

水轮发电机组是由水轮机和发电机组合而成的发电动力装置，设置在水电站中，执行把水能转换成电能的功能。机组中水轮机作为原动机，它利用水的能量运转，驱动发电机发电。常用的水轮机有冲击式、反击式、贯流式和可逆式，发电机则均采用同步发电机。

水轮机配水环管是冲击式水轮机的基础部件，除了承受高压水的冲击力、压力作用外，还承受整个机组和机组段混凝土重量，因此要求有足够的强度和刚度。配水环管材质为Q500D低合金高强度钢，是由50多节筒体或锥体焊接而成的大型钢结构，筒节多而且尺寸不等，最厚的钢板为150mm，成型量大，尺寸精度要求非常严格。目前配水环管的制作存在着成型难度大；对成型设备的制作能力要求高；成型后二次切割相贯线量大，而且为不规则的曲面切割，切割手段均为手工切割，切割面的质量不是很好，为筒体的组装带来更大的难度；焊接收缩和变形很难预测，经常出现焊接后划线检查法兰面(即喷嘴法兰加工面)不够加工的现象；筒体口型超差，中心线位置偏移等不足。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种简单实用、易于操作、生产效率高、成本低、产品质量优良的大型配水环管制作方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

1、一种大型配水环管的制作方法，具体包括如下步骤：

(1)下料：筒体放样展开，直接下净料；锥体展开下料成扇形面，对内外弧长进行等分，在钢板表面号出向心的冷压线；严格控制净料线尺寸公差在±2mm；

(2)冷压成型：分段、分瓣自制胎具冷压成型：上部压型胎具为两厚壁大于50mm的圆管或圆钢，下部压型胎具为厚度大于50mm的平板，上述两圆钢或圆管成一定角度放置在平板上；

(3)筒体与锥体成型后检查及修形：按1：1比例放地样，将各筒体或锥体位置标注、打冲孔；并进行局部火焰加热或千斤顶机械外力矫形；严格控制单节筒体成型尺寸及直径公差在±2mm；

(4)保证各节锥体焊接位置的相贯线口型准确：设计了立体式位置平面板，通过水准仪调整立板与活件整体水平中心线垂直，用划针进行测量、画点进行号口型切割线；

(5)采取措施防止工地对接焊口位置偏移，保证法兰面尺寸合格：对作业平台用水准仪超平后，通过计算机放实样，给出各筒体中心线位置，并给出与其它节相连接点的坐标及距离；加刚性支撑，在各分叉处用H型钢等型材做刚性支撑，退火后再将支撑拆除掉；将出水口法兰与最后一节小筒单组对，单件下料时最后一节长度加30mm，待该单件其余部分焊接完成后总装配割；

(6)检验是否合格：整体焊接后自制打压胎具，进行高压力水压试验。

所述步骤(3)中的矫形步骤为：先按相贯线口型号在锥体上，留出切割的余量，将锥体先进行一次切割，降低钢板的拘束强度，再用火焰加热和千斤顶外力矫形。