单位:哈尔滨电机厂有限责任公司
项目是由哈尔滨电机厂有限责任公司自主创新研发,主要应用于大型发电装备领域。
混流式水轮机组是目前应用最广泛的水利发电设备,而水轮机组运行效率的大小由其最核心的部件转轮所决定,大型电站混流转轮最大直径都在7米以上,重量超过100吨,由上冠、分瓣式下环、若干固定式叶片组成,由于加工制造和大量焊接积累的误差会引起转轮静不平衡,出现质量偏心,质量偏心的存在使机组在运行过程中产生一个附加离心力,如果该力较大,很可能导致水轮机转轮的主轴摆度增大,轴承偏磨以及不同形式、不同程度的机组振动等不良现象,影响机组安全稳定运行。传统制造方式采用静平衡试验,以测得不平衡力矩的大小和方向,用灌铅等技术保证转轮达到静平衡要求。本项目研发新技术方法,消除转轮整体制造过程中产生的质量偏心,实现转轮任何位置没有不平衡质点。
项目的主要创新点包括:1)加工位置精度控制技术,可以最大限度的保证工件不偏心,有力控制好偏重对不平衡力矩的影响。2)装焊误差积累控制技术;3)平面加工效率提高技术,采用双刀加工方法,一次可以完成两次的加工任务,节约生产时间每台至少70小时。4)销孔加工精度控制技术,设计制作专用平旋盘定位装置,保证其在专机上的应用;设计制作平旋盘刀具,扩展刀具的加工应用范围;采用激光调刀仪精确定位刀具移动直径尺寸,保证刀具不与孔壁干涉。
项目自投产上线以来成效显著,提高大型电站混流转轮制造项目的生产效率,保证加工质量,实现加工效率提升30%。目前已应用到猴子岩项目、长河坝项目、大华桥、白鹤滩百万千瓦机组等多个项目中,完成转轮制造27台,每台节约生产成本约41万余元、共计节约1107万余元。同时,还将加工技术推广应用到其它大型工件的精密制造中,不仅提高生产效率,还提高了加工制造质量,使水轮机组转轮的制造质量得到了质的提升,同时多项创新成果应用到其它部件的加工中,推动了我国水轮机组整体制造水平的提升。