[发明专利]一种燃气轮机排气扩散器的装配与焊接工装及其装配方法

说明书

本发明提供一种燃气轮机排气扩散器的装配与焊接工装及其装配方法，该工装包括底座装置和走台支架，底座装置包括内筒放置环和外筒放置环，内筒放置环和外筒放置环通过连接架连接，内筒放置环和外筒放置环之间设有若干定位隔板，定位隔板上沿其倾斜面设有若干对导流环进行定位的定位机构，外筒放置环通过连接机构与安装座连接，走台支架下端与安装座连接。该扩散器装配工装及装配方法能够控制扩散器产品制作过程中的尺寸，提高装焊效率。

技术领域

本发明涉及燃气轮机排气扩散器装配领域，特别涉及一种燃气轮机排气扩散器的装配与焊接工装及其装配方法。

背景技术

燃气轮机排气扩散器位于燃气轮机的末端，通过螺栓与排气接管连接，由排气接管支撑。做完功的燃气进入排气接管，然后进入排气扩散器。排气扩散器为薄壁径向结构件，如图1所示，排气扩散器一般由内筒体、外筒体、导流环、支撑管、加强筋、内前法兰、外前法兰等零件组成，其中大部分部件都由2~4个单独的零件分别单独成型后再拼焊而成，成型尺寸存在误差的同时，在拼焊成单个部件的时候又容易造成误差的累计，且后续还要进行部件之间的整体装焊，若无相应的装焊工装来控制扩散器整个装焊过程中的尺寸，产品最终很难达到图纸的要求。

扩散器通常分为整体式和两半式：整体式扩散器不存在哈夫中分面，扩散器的内、外筒体，导流环及内、外前法兰等零部件均为周向整体部件，可借助此方案设计下的工装完成零部件的拼接及部件的整体装焊等工序。两半式扩散器的哈夫的装配形式又可分为两半插入式与外增式，两半哈夫插入式排气扩散器本体的一次装焊过程与整体式扩散器是一致的。

相比整体式结构，两半哈夫插入式扩散器受限于两半式结构，在装焊过程中，不仅装配尺寸难以保证，由于分半后产品刚性不足，焊接也会使产品产生较大的变形。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种燃气轮机排气扩散器的装配与焊接工装及其装配方法，适用于整体式和两半哈夫插入式扩散器，方便控制扩散器产品制作过程中的尺寸，提高装焊效率。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种燃气轮机排气扩散器的装配与焊接工装，包括底座装置和走台支架，底座装置包括内筒放置环和外筒放置环，内筒放置环和外筒放置环通过连接架连接，内筒放置环和外筒放置环之间设有若干定位隔板，定位隔板上沿其倾斜面设有若干对导流环进行定位的定位机构，外筒放置环通过连接机构与安装座连接，走台支架下端与安装座连接。

优选的方案中，所述走台支架包括支撑平台，支撑平台通过竖向支架与安装环连接，安装环通过螺栓与安装座连接。

优选的方案中，所述定位机构为若干定位卡槽。

优选的方案中，所述内筒放置环和/或外筒放置环上设有若干压板机构，压板机构包括压板，压板与内筒放置环或外筒放置环通过螺栓连接。

优选的方案中，所述压板为“L”型结构，压板的自由端抵靠在内前法兰的内壁或外前法兰的外壁。

优选的方案中，所述走台支架上设有若干对扩散器的走台进行压装的压装板，压装板一端压装在走台上，另一端通过螺栓与走台支架连接。

优选的方案中，所述走台上设有压环，压环设置在走台和压装板之间。

本发明还提供一种燃气轮机排气扩散器的装配方法，包括如下步骤：

步骤一、进行排气扩散器各零件的单独制作；

步骤二、将扩散器的内前法兰和外前法兰分别放置在内筒放置环和外筒放置环上，调整内前法兰和外前法兰的同心度后，内前法兰和外前法兰通过压板机构压装在内筒放置环和外筒放置环上；

步骤三、根据内前法兰和外前法兰的位置，安装内筒和外筒，然后将导流环分层安装在定位隔板上的定位机构上，尺寸确定无误后，安装加强筋和支撑管，再次检查总体尺寸，各个主体部件点焊固定；