[发明专利]一种燃气轮机排气缸隔热层组件装配工装及组焊方法

说明书

本发明提供了一种燃气轮机排气缸隔热层组件装配工装及组焊方法，它包括用于对带有锥度的外隔热层组件进行装配的锥形工装，所述锥形工装上加工有多组第一定位孔，所述锥形工装的内侧壁上，并位于第一定位孔所在位置固定有第一螺母，所述第一螺母与拉紧螺栓相配合，并将待组装的外隔热层组件固定在锥形工装的外表面。通过此工装和方法保证隔热层组件的装配尺寸、控制焊接变形，使隔热层组件符合图纸要求。

技术领域

本发明涉及一种燃气轮机排气缸隔热层组件装配工装及组焊方法，适合于燃气轮机排气缸内、外扩散筒上隔热层组件的装焊。

背景技术

燃气轮机排气缸隔热层组件由内外蒙皮、支撑管、围条等零件组焊而成，其中内隔热层组件上下口半径相同，而外隔热层组件上下口半径不同呈锥形，在每块隔热层组件上有若干通孔用来装配支撑管，隔热层组件呈环形包覆在内外扩散筒体表面，主材为奥氏体不锈钢304L，其中内外蒙皮、围条厚度仅1.5mm，设计明确要求焊接后隔热层组件要与内外扩散筒贴合良好，间隙不大于2mm，考虑到奥氏体不锈钢较低的热导率和较大的线膨胀系数，不设计适当的工装并采用合理的工艺方法，无法保证完工后的产品尺寸满足设计要求。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提出一种燃气轮机排气缸隔热层组件装配工装及组焊方法，通过此工装和方法保证隔热层组件的装配尺寸、控制焊接变形，使隔热层组件符合图纸要求。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种燃气轮机排气缸隔热层组件装配工装，它包括用于对带有锥度的外隔热层组件进行装配的锥形工装，所述锥形工装上加工有多组第一定位孔，所述锥形工装的内侧壁上，并位于第一定位孔所在位置固定有第一螺母，所述第一螺母与拉紧螺栓相配合，并将待组装的外隔热层组件固定在锥形工装的外表面。

所述锥形工装的外表面与外隔热层组件的内蒙皮的内表面相贴合；所述第一定位孔与内蒙皮上的孔位相对应。

所述锥形工装根据外隔热层组件的不同锥度尺寸，设计成多种不同尺寸型号。

所述锥形工装采用三星辊辊压成型。

还包括用于对内隔热层组件进行装配的圆柱形工装，所述圆柱形工装上加工有多组用于对内隔热层组件的内蒙皮进行定位的第二定位孔，所述圆柱形工装的内表面，并位于第二定位孔所在位置固定有第二螺母。

采用燃气轮机排气缸隔热层组件装配工装进行隔热层组件的组焊方法，包括以下步骤：

步骤一：工艺规划，根据内、外隔热层组件的具体结构形式，设计相应的工装主体；

步骤二：工装下料及成型，根据接管内、外隔热层组件内蒙皮展开图尺寸，使用三星辊成型工装主体，使用样板检查工装大小径尺寸，进而设计制造内、外隔热层组件装配的圆柱形工装和锥形工装；

步骤三：定位孔加工，根据隔热层内蒙皮展开孔位，在圆柱形工装和锥形工装上设计多组定位孔，定位孔应覆盖每块隔热层组件的尺寸；

步骤四：螺母选择，螺母的选取根据隔热层组件上的孔大小，结合标准螺母来选取；

步骤五：螺母装配，将每件工装主体依次放在通用的工装底座上，在内轮廓的定位孔上装配螺母，保证螺母与定位孔同心，误差小于1mm，将螺母与工装主体定位焊，然后焊接螺母与工装主体对称三条边；

步骤六：螺栓选择，根据隔热层组件和螺母厚度，结合标准螺栓来选取相应尺寸规格的螺栓；

步骤七：表面油漆处理，采取必要的方式保护好所有的螺母后对工装进行抛丸油漆，延长工装的使用寿命，并防止隔热层组件制作过程中碳钢对不锈钢的污染；

步骤八：内、外隔热层组件装配；

步骤九：焊接，隔热层组件固定可靠之后，在工装上进行焊接；