筒形汽缸紧固环安装方法及该方法用的支撑工装

摘要

一种筒形汽缸紧固环安装方法及该方法用的支撑工装，安装方法包括：1）.根据筒形汽缸设计结构，以过盈配合安装要求确定紧固环数量和安装位置；2）.根据确定的紧固环安装位置，在缸体下半的非安装区域通过前支撑和后支撑将缸体下半支撑悬空，前支撑主要由两只远程控制的液压千斤顶构成；以天地配合方式将缸体上半组装在缸体下半上；3）.按照由内向外顺序在缸体上半和缸体下半上依次套装各紧固环，在每个紧固环套装过程中对前支撑的两只液压千斤顶进行转换交替支撑，以此将各紧固环套装在缸体上半和缸体下半上，将缸体上半和缸体下半箍紧组合在一起。它在有效确保支撑可靠性的前提下，具有操作方便、简单易行、高效快捷、安全可靠等特点。

说明书

技术领域

本发明涉及汽轮机的筒形汽缸，具体是一种筒形汽缸紧固环的安装方法和该安装方法用的支撑工装。

背景技术

参见图1：筒形汽缸主要用作汽轮机高压缸的内缸，其包括半圆筒形结构的缸体上半1和缸体下半2，缸体上半1和缸体下半2由套装在它们外壁上的多个紧固环3箍紧组合在一起，即缸体上半1和缸体下半2之间的密封组合是由套装在它们外壁上的多个紧固环3实现的，确保运行中在任何工况下无蒸汽泄漏。

目前，筒形汽缸上紧固环的安装依靠的是传统方式，即通过前、后支撑将缸体下半支撑悬空，将缸体上半以天地配合的方式组合在缸体下半上，按照由内向外的顺序在缸体上半和缸体下半上依次套装各紧固环，在每个紧固环的套装过程中，需人工对前支撑进行转换交替支撑，通过人工操作的转换交替支撑，使前支撑在满足支撑的前提下又能使紧固环套装至设计位置。由于该安装方法的前支撑转换交替操作是由工人在现场直接操作实现的，存在以下严重不足：

1. 紧固环的套装依靠的是热胀冷缩原理实现的，即需要套装的紧固环是被加热膨胀的，那么高温的紧固环在套装的过程中极易将操作不慎的工人烫伤，这不仅直接影响了生产效率，而且容易酿成重大的生产安全事故；

2. 由于需要套装的紧固环较多，每套装一个紧固环，就需对前支撑进行相应的转换交替支撑操作，不仅使工人劳动强度增大，而且每次操作需要严格监控前支撑的顶、底发生的支撑点位变化，一旦支撑点位发生变化就需及时调整复位，否则易使体积大、重量重的汽缸从支撑体上滑脱掉地，酿成重大安全事故（考虑到缸体下半上进汽管道的设置，缸体下半支撑的高度较高），因而每次转换交替支撑操作非常麻烦，技术要求很高，耗时长（每次操作至少耗时30分钟以上，待所有紧固环套装完毕，起码耗时8个小时），严重影响了生产效率。

发明内容

本发明的目的之一在于：针对上述现有技术的不足，提供一种操作方便、简单易行、高效快捷、安全可靠的筒形汽缸紧固环安装方法。

本发明的目的之二在于：针对目的之一的安装方法，提供一种结构简单、操作方便、可靠实用的筒形汽缸紧固环安装方法用的支撑工装。

本发明的目的之一采用的技术方案是，一种筒形汽缸紧固环安装方法，所述筒形汽缸包括半圆筒形结构的缸体上半和缸体下半，缸体上半和缸体下半由套装在它们外壁上的多个紧固环箍紧组合在一起；所述筒形汽缸上的紧固环安装方法包括下列顺序步骤：

1）. 根据筒形汽缸的设计结构，以过盈配合的安装要求确定紧固环的数量和安装位置；

2）. 根据步骤1）确定的紧固环安装位置，在缸体下半的非安装区域通过前支撑和后支撑将缸体下半支撑悬空，前支撑主要由两只远程控制的液压千斤顶构成；以天地配合的方式将缸体上半组装在缸体下半上；

3）. 按照由内向外的顺序在缸体上半和缸体下半上依次套装各紧固环，在每个紧固环的套装过程中对前支撑的两只液压千斤顶进行转换交替支撑，以此将各紧固环套装在缸体上半和缸体下半上，将缸体上半和缸体下半箍紧组合在一起。

进一步的，步骤3）中已套装好的紧固环由中间垫块进行支撑。

再进一步的，所述中间垫块放置在垫箱上。

进一步的，步骤2）中的后支撑具有匹配缸体下半外壁轮廓的撑架。

再进一步的，所述撑架固定在垫箱上。

本发明的目的之二采用的技术方案是，一种上述筒形汽缸紧固环安装方法用的支撑工装，该支撑工装为液压千斤顶，包括液压千斤顶本体，所述支撑工装还包括支撑架体，该支撑架体主要由底座和支撑筒构成，支撑筒的中空内径大于液压千斤顶油缸的外径，支撑筒立向布置在底座上，在支撑筒外壁与底座之间设有多个斜撑，液压千斤顶的油缸插装在支撑筒内、并由紧固螺钉将支撑筒与油缸之间进行相对定位。

进一步的，所述支撑架体的支撑筒内壁上分别设有对应油缸上进油孔和排油孔的布管凹槽。

本发明的有益效果是：

本发明安装方法的前支撑主要由两只远程控制的液压千斤顶构成，通过远程对它们进行转换交替支撑，在有效确保支撑可靠性的前提下，有效避免了人工近距离操作存在的问题，其具有操作方便、简单易行、高效快捷、安全可靠等特点；

本发明支撑工装专门针对本发明的安装方法而设计，其不仅结构简单、操作方便，而且能够可靠、稳定的进行支撑，不会发生支撑点位变化的问题，有助于减轻工人劳动强度，降低安装操作的技术难度，大幅提高生产效率，实用性强。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是筒形汽缸的结构示意图。

图2是本发明安装操作的示意图。

图3是图2中液压千斤顶的结构示意图。

图中代号含义：1—缸体上半；2—缸体下半；3—紧固环；4—第一液压千斤顶；5—第二液压千斤顶；6—中间垫块；7—垫箱；8—后支撑；9—槽铁；10—底座；11—支撑筒；12—斜撑；13—紧固螺钉；14—油缸；15—活塞。

具体实施方式

参见图1：本发明针对的筒形汽缸主要用作汽轮机高压缸的内缸，其包括半圆筒形结构的缸体上半1和缸体下半2，缸体上半1和缸体下半2由套装在它们外壁上的多个紧固环3箍紧组合在一起（紧固环3的数量通常为七个），即缸体上半1和缸体下半2之间的密封组合是由套装在它们外壁上的多个紧固环3实现的，确保运行中在任何工况下无蒸汽泄漏。

参见图2和图3：上述筒形汽缸上紧固环3的安装方法包括下列顺序步骤：

1）. 根据筒形汽缸的设计结构，以过盈配合的安装要求确定紧固环3的数量和安装位置，这主要是因为筒形汽缸的外壁并非为规则的柱形状，其各个段的外径尺寸不一样大小，根据筒形汽缸的设计结构在其不同段以过盈配合的方式确定紧固环3的安装位置，在安装位置确定的同时即可确定了安装数量，通常为七个紧固环3；

2）. 根据步骤1）确定的紧固环3安装位置，在缸体下半2的非安装区域通过前支撑和后支撑8将缸体下半2支撑悬空，前支撑主要由两只远程控制的液压千斤顶构成，即第一液压千斤顶4和第二液压千斤顶5，两个由前到后布置，它们的活塞15基本上处在同一直线上；后支撑8具有匹配缸体下半2外壁轮廓的撑架，即缸体下半2放置在后支撑8的撑架上，对缸体下半2进行定位支撑，后支撑8的撑架是固定在垫箱7顶部的，为了防止垫箱7移动，垫箱7的底部通过槽铁9和相应螺栓在地面上进行固定；以天地配合的方式将缸体上半1组装在缸体下半2上；

3）. 按照由内向外的顺序在缸体上半1和缸体下半2上依次套装各被加热的紧固环3，即每个紧固环3采用热套装的方式进行套装，在每个紧固环3的套装过程中对前支撑的两只液压千斤顶进行转换交替支撑，即当套装的紧固环3抵达第一液压千斤顶4的活塞处时，通过该液压千斤顶的远程电动泵控制泄压，使第一液压千斤顶4的活塞回缸复位，此时仅有第二液压千斤顶5进行支撑，确保紧固环3顺利通过第一液压千斤顶4的支撑区域，待紧固环3通过第一液压千斤顶4的支撑区域后，通过它的远程电动泵控制供油使活塞支撑缸体下半2；通过第二液压千斤顶5的远程电动泵控制泄压，使第二液压千斤顶5的活塞回缸复位，此时仅有第一液压千斤顶4进行支撑，确保紧固环3顺利通过第二液压千斤顶5的支撑区域，待紧固环3通过第二液压千斤顶5的支撑区域后，通过它的远程电动泵控制供油使活塞支撑缸体下半2；以此将各紧固环3套装在缸体上半1和缸体下半2上，将缸体上半1和缸体下半2箍紧组合在一起。

为了对筒形汽缸进行可靠支撑，将步骤3）中已套装好的紧固环3由中间垫块6进行支撑，即将前、后支撑之间已套装在筒形汽缸上的紧固环3由中间垫块6进行支撑，中间垫块6放置固定在垫箱7上，为了防止垫箱7移动，垫箱7的底部通过槽铁9和相应螺栓在地面上进行固定。

上述步骤2）中的液压千斤顶作为本发明的重要支撑工装，本发明对其结构具有特定要求，以确保其支撑的可靠性和稳定性。该液压千斤顶（包括第一液压千斤顶4和第二液压千斤顶5），包括液压千斤顶本体和支撑架体。液压千斤顶本体为大行程的，其主要由油缸14、活塞15、电动泵、供油管和卸油管构成，活塞15装配在油缸14内，在油缸14上设有进油孔和排油孔，供油管和卸油管对应连接在油缸14的进油孔和排油孔上，在供油管和卸油管上分别设有单向阀，以保证液压千斤顶本体的自锁。支撑架体主要由底座10和支撑筒11构成，支撑筒11的中空内径略大于液压千斤顶油缸14的外径，支撑筒11的中空深度小于液压千斤顶油缸14高度，支撑筒11立向布置在底座10上，在支撑筒11外壁与底座10之间设有多个斜撑12，每个斜撑12呈三角形状，它们均布在支撑筒11的圆周上；液压千斤顶的油缸14插装在支撑筒11内、并由多个紧固螺钉13将支撑筒11与油缸14之间进行相对定位，在支撑筒11的内壁上分别设有对应液压千斤顶油缸14上进油孔和排油孔的布管凹槽，即支撑筒11的内壁上具有竖向凹槽，这凹槽分别对应油缸14上的进油孔和排油孔，油缸14插装在支撑筒11内时，供油管和卸油管分别进入对应的布管凹槽内，通过布管凹槽进行引导排布。

为了防止在紧固环3安装过程中第一液压千斤顶4和第二液压千斤顶5发生相对位移，第一液压千斤顶4和第二液压千斤顶5的底座10分别通过槽铁9和相应螺栓在地面上进行固定。