[发明专利]燃气轮机火焰筒整流环组件焊接变形控制方法及装置

说明书

本发明公开了一种燃气轮机火焰筒整流环组件焊接变形控制方法及装置，装置包括第一压板、位置度定位销、扩压箱模拟型块、外环定位槽、内环定位槽和第二压板。本发明将整流外环、整流内环和连接板柱焊接，形成第一环形组件，且第一环形组件中包含位于整流外环、整流内环之间的环形流道空腔体，然后将多个扩压箱分组，然后分别与扩压箱内支撑环和扩压箱外支撑环焊接，形成第二环形组件，最后将第二环形组件整体装入第一环形组件的环形流道空腔体中，点焊定位，焊接第一环形组件和第二环形组件。

技术领域

本发明涉及燃气轮机焊接变形控制技术领域，主要涉及燃气轮机火焰筒整流环组件焊接时流道截面积的变形控制方法和控制装置。

背景技术

燃气轮机火焰筒整流环组件主要采用氩弧焊与真空钎焊结合，将40个扩压箱和10个马蹄形板柱与外整流环、内整流环连接成整流环组件。根据设计要求，扩压箱安装高度不大于4±0.3mm，焊接后外整流环和内整流环圆度不大于2.0mm。因此，要保证设计所需的要求，必须具有合理的工艺加工方法及焊接变形控制方案，才能将整流环组件扩压箱截面积保持一致。否则容易出现扩压箱安装位置不正确，火焰筒进气端扩压效果达不到理论要求。

发明内容

本发明旨在提供一种燃气轮机火焰筒整流环组件焊接变形控制方法及装置，解决上述火焰筒整流环组件在焊接后扩压箱所在截面积偏差大，扩压箱焊接高度超过4±0.3mm，以及内、外环焊接后同轴度差，多个马蹄形板柱位置度超出设计要求的问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

燃气轮机火焰筒整流环组件焊接变形控制方法，包括整流外环、整流内环、连接板柱、扩压箱、扩压箱内支撑环和扩压箱外支撑环的焊接，控制方法包括以下步骤，

步骤一、将整流外环、整流内环和连接板柱焊接，形成第一环形组件，且第一环形组件中包含位于整流外环、整流内环之间的环形流道空腔体；

步骤二、将多个扩压箱分组，然后分别与扩压箱内支撑环和扩压箱外支撑环焊接，形成第二环形组件；

步骤三、将第二环形组件整体装入第一环形组件的环形流道空腔体中，点焊定位；

步骤四、焊接第一环形组件和第二环形组件。

优选的，所述步骤一中，在环形流道空腔体中装配扩压箱模拟型块，且扩压箱模拟型块与第二环形组件中多个扩压箱的尺寸、分布位置一致，然后再进行焊接。

燃气轮机火焰筒整流环组件焊接变形控制装置，包括，

底板，所述底板的上端面有一个凸台，凸台表面设置有同心的外环定位槽和内环定位槽，外环定位槽的直径大于内环定位槽的直径；

第一压板，所述第一压板通过支架连接在底板上端，多个支架在第一圆周上间隔均布，第一圆周与外环定位槽、内环定位槽同心，且直径大于外环定位槽直径；

位置度定位销，所述位置度定位销位于第一压板下方且与第一压板同在一个支架上，位置度定位销可沿着第一圆周的径向移动；

扩压箱模拟型块，所述扩压箱模拟型块位于第一圆周上相邻两个支架之间，且位于位置度定位销下方，扩压箱模拟型块通过直杆与底板上的凸台表面连接；

第二压板，所述第二压板位于扩压箱模拟型块上方且与直杆的一端连接。

优选的，所述支架包括，

支架体，所述支架体呈L形，L形支架体的竖直段与底板上端面连接，L形支架体的水平段远离并平行于底板上端面；

锁紧块，所述锁紧块包括头部和螺纹杆，锁紧块通过螺纹杆连接在支架体的水平段上；

定位孔，所述定位孔位于支架体的竖直段上。

优选的，所述第一压板包括，