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關鍵詞:北重,汽輪機,特殊,安裝工藝
0. 序言:
寧夏石嘴山電廠擴建工程是原國家電力公司確定的“二十一世紀全國燃煤示范電廠”,工程批準容量為4×300MW。機組布置采用單元式布置方式,汽輪機布置在汽機房12.6米層平臺,汽輪發電機中心線標高為13.610米,每臺機配備一臺80/20噸行車,用于汽機設備的安裝及檢修。
1.汽輪機結構簡介:
N330-17.75/540/540型汽輪機為亞臨界一次中間再熱、單軸、三缸雙排汽、凝汽式。出廠編號分別為N17-17/18/19/20。額定功率330MW,主蒸汽額定壓力17.70Mpa,主蒸汽流量979t/h,主蒸汽和再熱蒸汽額定溫度540℃,額定工況熱耗7883.2KJ/h。
汽輪機采用高、中壓汽缸分缸,通流部分對稱布置,高中壓缸均采用雙層缸;低壓缸對稱分流布置,在低壓排氣口裝有噴水霧化裝置。
汽輪機為模塊化設計制造,高、中壓缸制造廠內已組裝好,現場無須解體檢修。高壓缸、中壓缸為上貓爪懸掛式結構,高壓缸前后共四處貓爪支撐于前軸承箱及高/中軸承箱上的貓爪支撐鍵上,中壓缸支撐于高/中軸承箱及中/低軸承箱上的貓爪支撐鍵上。
2.汽輪機特殊安裝工藝
2.1 汽輪機臺板支撐體系
2.1.1臺板支撐體系
通常的汽輪機臺板支撐方式是,基礎上面布置墊鐵,臺板安放在墊鐵上,低壓缸、軸承座等就支撐在臺板上,待轉子中心找正完成后,對墊鐵進行二次灌漿。
而本工程中的支撐方式比較特別,汽輪機各軸承箱及低壓缸臺板是通過可調頂絲支撐在基礎板上,基礎板安放在水泥墊塊上,地腳螺栓貫穿基礎板和地腳螺栓預埋管將臺板與基礎固定,并且不需要二次灌漿。它的優點是在基板澆灌后仍可通過頂絲對臺板調整,從而對軸承箱及低壓缸的標高和揚度進行調整,包括在機組以后的生產檢修維護時都可進行方便調整。
2.1.2水泥墊塊施工工藝
按北京重型電機廠相關技術要求,汽輪機基礎板在找平、找正后進行灌漿。澆注料推薦使用中國建筑材料科學研究院研制生產的WGM型無收縮高強灌注料。
2.2 軸承箱的找正
為了保證軸承箱相對標高及軸向揚度找正的精確性,現場采用自制的水平測量罐對軸承箱進行標高、揚度找正,它具有制作成本低和便于操作使用的特點。
2.3 低壓模塊的安裝
一般的汽輪機低壓缸出廠前都要進行總裝,但本工程的低壓缸出廠不總裝,所以,安裝中有許多工藝與通常的做法不同,多了許多工序,這對安裝人員的要求也更高。
2.3.1低壓外下缸前、后軸承座處制造廠要求水平偏差為±0.05mm,低壓缸四周水平偏差為±0.25mm即可。科技論文。
2.3.2低壓內缸為上貓爪支撐,低壓缸扣缸前應檢查低壓外下缸支撐面與內上缸貓爪支撐的平行度,支撐面與調整墊鐵的接觸面積應達到75%以上。
3.3.3由于低壓缸出廠不總裝,低壓隔板找正時,需反復找正調整。
3.3.4低壓內缸找正時,制造廠提供了4個帶導向桿的頂絲作為找正工具,在進行內缸負荷分配時,汽缸一角頂起后,由于重心變化及頂絲變形,被頂起一角的斜對角會下沉,影響負荷分配精度。為提高負荷分配準確性,建議先把低壓外下缸與內下缸支撐調整面修平后,采用剛性平墊鐵支撐,進行內缸找正及負荷分配。
2.3.5低壓內缸的負荷分配,應在半實缸、低壓抽汽管路與汽缸連接后,預留與低壓加熱器的設備接口,低壓內缸承受抽汽管路重量時進行。負荷分配調整合格后再焊接抽汽管路與低壓加熱器的設備接口。
2.3.6低壓轉子的軸向定位制造廠不提供具體K數值,現場根據設備制造加工實際情況而定。軸向間隙按制造廠設計最小值并通盤考慮低壓轉子與隔板軸向間隙后現場確定。
2.4 高壓、中壓模塊安裝
通常汽輪機的高壓缸和低壓缸在出廠前均進行總裝,出廠時再拆分成零部件發送到現場,現場按照制造廠要求進行安裝。
2.4.1高、中壓模塊就位及轉子支撐切換
高壓缸就位前首先測量轉子軸頸橢圓度和不柱度符合《規范》要求,并按GBV-R60055A及GBV-R60056A檢查運輸環與轉子定位尺寸,與出廠記錄偏差在0.02mm以內,并填好記錄卡。
2.4.2確保高、中壓模塊的負荷分配均勻
由于導汽、抽汽管道的直徑較大,管壁較厚,焊接過程中的焊接變形量大,因此管道與模塊聯接不當容易使汽缸產生過大的附加應力,影響設備正常運行。
2.5 汽輪機轉子找中心
由于高、中壓模塊整體到場,在找中心時的調整與通常的做法不一樣。一般轉子找中心時,如果對輪不符合要求,直接通過調整軸瓦墊片來調整轉子即可,但本工程中,調整時,高、中壓缸必須轉子和汽缸同步調整。科技論文。
2.6 軸系聯軸器螺栓的緊固
軸系聯軸器螺栓預緊力的大小一般用螺栓的伸長量來衡量,但由于本機組的作業空間比較狹小,因此只能采用控制緊固扭矩的大小來保證螺栓的預緊力,北京重型電機廠提供了一套液壓螺母和液壓拉緊裝置
低壓轉子聯軸器為例,該型汽輪機軸系聯軸器螺栓組主要由帶錐度的螺栓④、開口錐形套筒⑦、定位套筒⑧和前后螺母⑥、⑤組成,當給予螺栓④一定的預緊力后開口錐形套筒⑦撐開,將聯軸器螺栓孔緊緊脹住,從而起到了銷子螺栓的作用,螺栓緊固步驟如下:
2.6.1將螺栓④與開口錐形套筒⑦組合成一體穿入對輪螺栓孔內,注意錐形套筒開口應朝向軸系中心方向。
2.6.2安裝定位套筒⑧。
2.6.3安裝帶圓柱銷子和緊定螺釘的螺母⑥,不施加其它外力用手將螺母擰緊,螺母⑥與螺栓絲扣帶平為止。
2.6.4安裝螺母⑥上的三個圓柱銷⑨和內六角緊定螺釘⑩。
2.6.5安裝螺栓另一側螺母⑤。
2.6.6安裝液壓螺母和液壓拉緊裝置。
2.6.7千斤頂油壓緩慢升至要求預緊力的50%。
2.6.8擰緊螺釘⑩,通過圓柱銷⑨將開口錐形套筒⑦向內頂進至不動為止。
2.6.9千斤頂泄壓(此時螺母⑤不能受力),螺栓回縮,螺栓和錐形套筒可自行定位。
2.6.10再將千斤頂油壓升至要求預緊力的50%,擰緊螺母⑤后拆除液壓螺母和液壓拉緊裝置。
2.6.11全部螺栓按要求預緊力的50%緊固完畢后,檢查聯軸器晃度與聯接前基本相符,然后再重復上述工作,將螺栓按要求預緊力全部緊固。
2.6.12所有螺栓緊固完畢后測量聯軸器晃度應與螺栓聯接前基本相符,變化值不得超過0.02mm,否則必須重新安裝聯軸器螺栓。
3.結 論
北重廠作為除三大汽輪機廠之外的,較大的汽輪機制造企業,該公司引進法國ALSTOM(阿爾斯通)公司技術生產N330-17.75/540/540型汽輪機,該型汽輪機設備結構及安裝要求上與其它機組有許多不同的安裝工藝。
這些安裝工藝在一定程度上,對于汽輪機本體安裝有好的借鑒作用,可以讓我們對自己掌握的安裝工藝重新審視,并進行比較,從而能提高,甚至創新出更好的安裝工藝;可以為同類機組的安裝提供參考,從而在較短的時間內高質量的完成工程項目的建設。
參 考文 獻
[1] 陳志強、趙國基、蘇富文、田東強;330MW汽輪機安裝手冊,北京重型電機廠,2000(11) 。
[2] WGM系列高強無收縮灌漿料使用說明書 。
[3] 趙國基、蘇富文、田東強;330MW汽輪機現場安裝用檢查卡, 北京重型電機廠,2001(1) 。科技論文。
[4] 北京多寧機電技術有限公司,液壓拉伸器/液壓螺母使用維護安全說明書。
[5] 山東電建一公司石嘴山發電廠擴建工程項目部,工程聯系單、會議紀要 。
關鍵詞:工藝技術;工藝流程;工藝材料;SMC/SMD貼裝;ESD防護
前言
SMT(英文名Surface Mounted Technology),即表面貼裝技術,是一種直接將元器件焊接到印制板表面固定位置上的貼裝技術(不需要進行磚孔插孔作業)貼片工藝和貼片設備對生產現場要求的電壓必須要穩定,且要防止電磁干擾,操作人員要有防靜電意識,生產現場具有良好的照明和通風設施,在生產過程中的溫度、濕度、空氣清潔度等都有相應的要求,一線的擔當人員也必須經過專門培訓部門考核后,進行上崗作業。
1 SMT工藝技術
SMT簡介電子電路表面組裝技術稱為表面貼裝技術。它是一種將無引腳或短引線表面組裝元器件(簡稱SMC/SMD,中文稱片狀元器件)安裝在印制電路板的表面或其它基板的表面上,通過回流焊或波峰焊等方法加以焊接組裝的電路裝連技術。
1.1 主要特點
(1)元器件重量輕、貼片元器件部品體積小、貼裝精密度高,貼片元器件的體積和重量也只有傳統插裝件的大小1/10左右,SMT生產之后,電子產品體積縮小至原有器件部品的40%~60%,重量減輕至原有器件部品的60%~80%。(2)元器件焊接不良率低,且可靠性高、抗震能力強。(3)高頻特性好,減少了電磁和射頻干擾。(4)對于現在生產的電子產品易于實現自動化,生產效率提高。
1.2 SMT和THT的比較
SMT和THT的比較:二者的根本區別是“貼”和“插”,為什么要用SMT逐步替代傳統生產方式其原因是,隨著電子行業發展,而THT-“插”工藝技術采用的是通孔插件法,無法滿足電子產品小型化/超薄型,因此被SMT-“貼”工藝技術所取替。從而將表面組裝工藝技術充分與化工,材料技術、涂覆技術、精密機械加工技術、自動控制技術、焊接技術、測試和檢驗技術、組裝設備原理與應用技術等諸多技術相結合。
SMT工藝流程如下:
絲印(紅膠/錫膏)檢查(可選AOI光學檢查儀或者目視檢查)貼裝(優先貼小部品后貼大部品)檢測(可選AOI光學/目視檢測)焊接(采用熱風回流焊進行焊接)檢測(可分AOI光學檢測外觀及功能性測試檢查)維修(使用烙鐵及熱風槍等)分離板(手工或者cutting Jig進行分割)
工藝流程簡化為:絲印―貼片―焊接―檢查(功能性/外觀性檢查發現不良,需要維修)
2 SMT貼裝工藝材料
SMT貼裝工藝時,需要包含焊料、焊膏、膠黏劑等焊接和貼片器件,以及助焊劑、清洗劑、熱轉換介質等工藝材料。
2.1 SMT貼裝材料的用途
焊料、焊膏、膠黏劑等材料在波峰焊、回流焊、手工焊三種主要焊接工藝中的作用如下。
(1)焊料和焊膏:回流焊接時采用焊膏,它是焊接材料,同時又能利用其粘性作用提前固定SMC/SMD器件。(2)焊劑:主要作用是助焊。(3)膠黏劑:對SMD器件起到加固作用,防止貼裝作業時SMD的偏移和脫落現象。(4)清洗劑:清洗焊接工藝后殘留(如鋼網焊膏殘留,PCB異物等)物。
2.2 焊料
Sn63/Pb37和Sn62/Pb36/Ag2具有最佳綜合性能,而在低熔點焊料中,Sn43/Pb43/Bi14具有較好的綜合性能。電子產品貼裝時Sn-Pb是最普遍的焊料合金物,強度和可潤濕性是最合適。
2.3 焊劑
焊劑分為酸性焊劑和樹脂焊劑,焊劑的作用是去除金屬表面和焊料本身的氧化物或其它表面污染,潤濕被焊接的金屬表面。
2.4 清洗劑
清洗劑應滿足化學和熱穩定性好,在貯存和使用期間不發生分解,不與其它物質發生化學反應,對接觸材料弱腐蝕或無腐蝕,具有不燃性和低毒性,操作安全,清洗操作過程中損耗小,必須能在設定溫度及時間內進行有效清洗。
3 SMC/SMD貼裝工藝技術
SMC:表面組裝元件(Surface Mounted components)主要有矩形片式元件、圓柱形片式元件、復合片式元件、異形片式元件。
SMD:它是Surface Mounted Devices的縮寫,意為:表面貼裝器件,它是SMT元器件中的一種。
(1)貼裝機的一般組成:SMT貼裝機是計算機控制,并集光、電、氣及機械為一體的高精度自動化設備。
(2)主要的影響SMT設備貼裝率要素:貼片在選擇設備時主要考慮其貼裝精度與貼裝速度,而在SMT實際使用過程中,為了有效提高產品質量、使成本降低、確保生產效率提高,那么如何提高和確保SMT設備貼裝率是擺在使用者面前的首要任務。
(3)貼裝機的影響因素:貼片機XY軸傳動系統的結構,XY坐標軸向平移傳動誤差,XY位移檢測裝置,真空吸嘴Z軸運動對器件貼裝偏差的影響等。
(4)貼裝機視覺系統:要準確地貼裝細間距器件,最主要是攝像機的像元數和光學放大倍數。
(5)貼裝機軟件系統:高精度貼裝機軟件系統為二級計算機控制系統,一般采用DOS界面,也有采用Windows界面或UNIX操作系統,由中央控制軟件、自動編程軟件、貼裝頭控制系統和視覺處理軟件組成。
4 靜電防護
4.1 電子產品制造中的靜電
在電中不流動的電叫靜電,靜電是由正電荷和負電荷聚集在一起的電。靜電是一種電能,它存在于物體表面,是正負電荷在局部失衡時產生的一種現象。靜電對電子產品所造成的危害主要表現為損傷,擊穿是損傷的一種。通常靜電對部品損害的特點是:(1)隱蔽性。(2)潛在性。(3)隨機性。(4)復雜性。
靜電防護的特殊性:第一,靜電的產生和積累要一定的條件和過程,因此在沒有進行保護的產品也未必都會受到靜電損害,它是具有一定的隨機性;第二,靜電釋出的能量在多數情況下能量都比較小,因此受到靜電損傷的產品也并不會立即不良,部分產品表現為產品漏電,且性能不穩定,甚至在產品出庫時測試中也表現不明顯,以后發現問題易歸咎為材料不良或設計不良而不自醒,因此常使人們認識不到ESD的危害。
4.2 靜電放電的防護
基于貼片生產過程的ESD防護系統主要有:(1)生產車間環境靜電防護;(2)人體手環、手套等靜電防護;(3)靜電防護大地接地;(4)靜電檢測與儀表檢查;(5)生產車間門簾接地;(6)每日點檢及維護。
4.3 防靜電采用的工具和措施
(1)設備接地;(2)采用防靜電地面;(3)采用不銹鋼工作臺(或者在作業臺鋪設防靜電皮);(4)使用離子風機;(5)使用自動加濕機;(6)使用鋁質傳遞盤、傳遞架;(7)工作人員戴防靜電手環、穿防靜電服和鞋;(8)芯片及成品采用防靜電袋包裝;(9)成品擱架采用鐵質和鋁質材料;(10)靜電手環每日檢測一次、設備接地每月檢測一次。
5 結束語
本論文包括了基礎知識、發展歷程、SMT的工藝流程,重點介紹了SMC/SMD貼裝工藝技術及靜電防護,影響SMT技術的一些主要因素,涉及到電子元器件使用、SMT設備的了解和熟悉,操作流程的用電常識等重要電子加工領域,符合當代電子電路貼裝行業的發展趨勢,對現在加工生產技術的指導具有一定意義。文章在內容上面比較充實,實用性較強,對在今后的工作中有一定的參考價值。
參考文獻
[1]龍緒明.實用電子SMT設計技術[M].北京:機械工業出版社,1997.
[2]張文典.實用表面組裝技術[M].電子工業出版社,2006.
關鍵詞:建筑鋼結構;關鍵技術;安裝質量
中圖分類號:TU391 文獻標識碼:A 文章編號:
1引言
結構鋼建筑具有自重輕、施工速度快、強度高、抗震性好、環保等多項優點,是目前國內重點推廣的項目之一。在利用鋼結構建筑進行高層建筑建設過程中,合理確定鋼結構建筑的安裝施工順序、盡量采取合理的安裝措施來控制安裝質量是保證整個建筑施工質量的關鍵。下面筆者就先結合建筑鋼結構自身特點開始本次論文的分析。
2建筑鋼結構的特點
2.1鋼結構材質均勻
從機械功能的角度來看,剛才自身材質符合力學假定條件。同時因為鋼材內部結構近乎同向,因此在受外界環境作用時,其所受波動范圍相對較小,只要其所承受的應力在其可承受能力范圍內都具備很好的彈性。另外其實際受力狀態和利用工程力學計算出的結果是相近的,更容易進行選材。因為說鋼材的材質相較于其他材料更好。
2.2鋼材的塑性和韌性相對較好
鋼材的塑性和韌性都不錯,一般的壓力環境不會引起鋼材的斷裂或損傷,因此選擇鋼材作為建筑材料即使遇到超載情況,鋼材也能夠及時分配建筑內部各部分作用力,從而達到建筑各部分應變力的平衡,而不會引起建筑自身的損害。另外因為鋼材自身適應載荷能力強,因此即使遇到強震,鋼材也能夠保持很好的整體性,不會致使建筑物坍塌。實踐經驗證明,鋼材作為建筑材料具備其他材質建筑材料所沒有的抗震能力。
2.3鋼材自重輕且強度高
眾所周知,鋼材具有很高的強度,且和一般的建筑材料鋼筋混凝土結構相比,鋼結構建筑的豎向構件截面積更小,這樣就大大增加了建筑的可使用面積。且鋼材料自身自重相對較輕,在同樣高度的建筑物中,同樣高度的鋼結構的重量僅有鋼筋混凝土的一半。此時建筑內部的設計內力相對較小,所以即使遇到地震等外力,建筑物也具備較高的抗震穩定性。且鋼結構材料的施工造價成本大大低于鋼筋混凝土材料。
3建筑鋼結構安裝過程中的關鍵技術
3.1普通單層鋼的結構安裝技術
安裝普通單層鋼時應注意以下幾個方面:(1)要遵循規定的構件吊裝順序。吊裝平面構件時需考慮到該類構件主要是為了形成建筑空間結構體系的穩定性;在實際施工過程中應先吊裝豎向構件其次才考慮平面構件。而在吊裝豎向構件時,首先應吊裝柱,其次才是吊車梁,再者是制動桁架最后才是托架;(2)標準樣本間的安裝。安裝時柱和柱之間已形成排架,因此實際施工中最好選擇柱間間隙較大的鋼柱。施工中必須將安裝系統誤差降至最低,且不能超出規定的誤差范圍,通常只要制作孔位合適,不僅安裝效率高且安裝誤差也會相對較小。
3.2多高層建筑結構的安裝
多高層建筑結構的安裝需注意以下幾個方面:(1)總平面體系規劃設計。該種規劃設計必須全面考慮到建筑施工中起重機的布置、排水系統的布置、縱橫軸線尺寸的選擇;機械開行路線等多個因素。因為這些因素都決定著高層建筑的最終結構體系;(2)鋼框架吊裝的基本順序。建筑工程中的鋼構件多為豎向結構鋼柱體,一般施工條件下一節2—4層即可。另外在實際施工中還需考慮到吊塔爬升過程中工程對吊塔框架穩定性及吊裝進度的要求。若是進行流水段施工作業劃分,還需先組成標準的框架體系結構然后再進行流水作業段的劃分。
4建筑鋼結構安裝過程中需要注意的質量控制要點
4.1鋼結構件制造過程中重點工序的控制
建筑鋼結構制作過程中需要進行一下幾項重點工序控制:(1)鋼結構的組裝工藝。鋼結構的組裝工藝需考慮每個組裝零件的尺寸精度,另外鋼結構的組裝工藝對工裝精度的要求相對較高,因此在組裝時需看準圖紙,編制最合理、切實實際的組裝工藝同時在組裝過程中經常對工裝精度進行檢查;(2)鋼結構的焊接技術。進行鋼結構焊接時,要確實施工焊接在焊接前能夠制定一套完善的焊接工藝指導書來對施工中的焊材、焊劑和配套氣體進行嚴格選材。同時焊接易變形構件時可以通過嚴格控制溫度的方法來進行焊接矯正。施工中若用到焊條、焊劑和粉芯焊絲,需在使用前嚴格按照說明書或相關工藝文件進行烘干。若施工中某鋼種首次接受焊接,需進行焊接工藝評定同時制定對應的焊接工藝。為了減少焊接過程中焊接對焊材造成的壓力,需對鋼材需要焊接的部位進行預熱處理,同時在焊接過程中確保焊材能夠隨時進行加熱處理,從而保證實際操作中能夠一次性焊接一條焊縫。焊接完成后,還需依據相關標準對焊材進行后熱處理。
4.2建筑鋼結構緊固件連接的質量控制
建筑鋼結構緊固件連接的質量控制可以從以下幾個方面進行考慮:(1)首先連接件本身的質量要符合國家標準,為了確保連接件的質量,需在實際安裝之前對連接件進行高強性的螺栓摩擦面的抗滑移系數實驗,在此基礎上對螺栓的出場證明、螺栓批號等進行仔細檢查,符合要求才可使用;(2)利用剛強性螺栓連接鋼結構體時需確保摩擦面的加工質量,盡量減少摩擦面的污染和銹蝕,只有這樣才能夠保證摩擦面的抗滑移系數;(3)安裝高強性螺栓時必須是自由穿入,不能通過敲打和擴張的方式進行螺栓固定。
5結語
鋼結構施工在我國仍然處于起步階段,但是隨著經濟的發展以及城市化進程的加快,鋼構件建筑材料的性能優勢必將顯現出來,而其在高層建筑中的應用范圍也會越來越廣泛。在利用鋼結構進行建筑施工時,我們應當加強施工控制管理,做好施工的進度管理和質量管理。同時及時總結鋼結構建筑施工中鋼結構材料應用的關鍵技術同時對如何保證建筑鋼結構的質量進行深層分析,只有這樣才能夠確保鋼結構工作的施工質量,保證建筑施工最終質量。
參考文獻:
[1]陳海濤.建筑鋼結構安裝技術及質量控制要點 中國新技術產品.2013.(11).