[发明专利]汽轮机进口蒸汽管段法兰无应力装配的方法

权利要求书

1.一种汽轮机进口蒸汽管段法兰无应力装配的方法，它是将装配法兰（3）、变径管（5）、直管（7）、弯管（11）和主管线（13）与汽轮机法兰（1）进行无应力装配，在装配过程中对装配法兰（3）、变径管（5）、直管（7）、弯管（11）和主管线（13）进行焊接，装配法兰（3）与汽轮机法兰（1）进行螺栓连接，焊缝包括：装配法兰（3）和变径管（5）之间的第一焊缝（4），变径管（5）和直管（7）之间的第二焊缝（6），直管（7）和弯管（11）之间的第三焊缝（8），弯管（11）和主管线（13）之间的第四焊缝(12)，其特征在于：

（a）先将装配法兰（3）、变径管（5）和直管（7）依次焊接成一体；

（b）在汽轮机法兰（1）上装有两个轴向百分表（14）和两个径向百分表表（2），两个轴向百分表（14）在汽轮机法兰（1）的圆周上相隔90°；两个径向百分表表（2）在汽轮机法兰（1）的圆周上相隔90°，两个轴向百分表（14）和两个径向百分表表（2）的指针调整到0位，将装配法兰（3）用螺栓固定在汽轮机法兰（1）上，直管（7）垂直向下，以直管（7）的下端为基准，将弯管（11）的一端对准直管（7）的下端，弯管（11）另一端对准主管线（13），然后将弯管（11）另一端与主管线（13）之间的第四焊缝（12）进行焊接；

（c）在直管（7）和弯管（11）的一端用4-6块背板（10）将直管（7）和弯管（11）连接在一起，每块背板（10）点焊在直管（7）和弯管（11）上，然后松开固定在装配法兰（3）和汽轮机法兰（1）上的螺栓，使直管（7）处在自由状态焊接；

（d）在焊接第三焊缝（8）的过程中，采用氩弧焊进行打底焊接，由两名焊工同时进行对称焊接；

（e）在打底焊接完成后，分别观察在汽轮机法兰（1）上的两个轴向百分表（14）的数值和两个径向百分表（2）的数值，当两个径向百分表（2）的指针均为0时，由两名焊工同时进行对称焊接；当两个径向百分表（2）的指针不为0时，观察两个轴向百分表（14）所测得的汽轮机法兰（1）和装配法兰（3）之间间隙的变化，由一名焊工对着汽轮机法兰（1）和装配法兰（3）之间间隙小的方位处的第三焊缝（8）圆周120°范围内进行填充焊接，在填充每一层后，再分别观察两个轴向百分表（14）的和两个径向百分表（2）的数值，当两个径向百分表（2）的指针不为0时，观察两个轴向百分表分别测得的汽轮机法兰（1）和装配法兰（3）之间间隙发生变化，重复上述填充焊接；直到两个径向百分表（2）的指针均为0时，汽轮机法兰（1）和装配法兰（3）平行度和同心度已达到要求，将上述填充焊接的焊肉打磨掉，由两名焊工同时进行对称焊接，在焊完一层后，重新观察两个轴向百分表（14）的数值和两个径向百分表（2）；重复上述步骤直到第三焊缝（8）焊完为止。

2.如权利要求1所述的汽轮机进口蒸汽管段法兰无应力装配的方法，其特征在于：在步骤（e）中，每一焊道在冷却到200℃至250℃后，再焊下一焊道。

3.如权利要求1所述的汽轮机进口蒸汽管段法兰无应力装配的方法，其特征在于：在步骤（b）中，在将弯管（11）的一端对准直管（7）的下端时，留出弯管（11）另一端与主管线（13）焊接后的收缩量，即弯管（11）的一端向外与直管（7）的下端相错开1/15直管（7）管壁厚度对准。

4.如权利要求1所述的汽轮机进口蒸汽管段法兰无应力装配的方法，其特征在于：所述4-6块背板（10）均匀地点焊在直管（7）和弯管（11）之间的圆周面上，在直管（7）和弯管（11）之间的背板（10）上开有焊缝槽（9）。

5.如权利要求1所述的汽轮机进口蒸汽管段法兰无应力装配的方法，其特征在于：在步骤（b）中，将装配法兰（3）用螺栓固定在汽轮机法兰（1）时，分别观察两个轴向百分表（14）的数值和两个径向百分表（2）的数值，来对螺栓所施加的力进行调节，使两个径向百分表（2）的数值在0位，轴向两个轴向百分表（14）的数值相同；在松开固定在装配法兰（3）和汽轮机法兰（1）上的螺栓时，同样观察两个轴向百分表（14）的数值和两个径向百分表（2）的数值，对称地松开固定在装配法兰（3）和汽轮机法兰（1）上的螺栓。

6.如权利要求1所述的汽轮机进口蒸汽管段法兰无应力装配的方法，其特征在于：在所述的步骤（e）中，焊缝的填充焊接和盖面焊接选用直径为2.5mm至3.2mm的焊条和电流为90A至120A的电弧焊接。

7.如权利要求1所述的汽轮机进口蒸汽管段法兰无应力装配的方法，其特征在于：在步骤（e）完成后，打掉背板（10）。