隨著科技水平的不斷提高，目前大型軸流風(fēng)機(jī)在有色金屬、發(fā)電、冶煉、化工等行業(yè)中廣泛應(yīng)用。軸流風(fēng)機(jī)由進(jìn)風(fēng)箱、擴(kuò)散器、軸承箱、葉輪外殼及葉輪組成。由于其具有結(jié)構(gòu)龐大、形狀不規(guī)則、內(nèi)腔尺寸要求嚴(yán)格等特點(diǎn)，故精度要求高，制作難度大。如貴州發(fā)耳4#BUF風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)箱內(nèi)腔直徑達(dá)∮8 909mm．進(jìn)風(fēng)口為∮4 494 mm的圓形外小內(nèi)大喇叭形結(jié)構(gòu)，出風(fēng)口為8 909 mmx4270 mm的方形結(jié)構(gòu)，進(jìn)風(fēng)箱總質(zhì)量達(dá)20t多。風(fēng)機(jī)出廠前需進(jìn)行預(yù)裝配，預(yù)裝配由監(jiān)造工程師檢驗(yàn)合格后，按照設(shè)計(jì)剖分線進(jìn)行解體出廠。
筆者結(jié)合多年大型結(jié)構(gòu)件制造經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)踐中不斷總結(jié)改進(jìn)，形成一套完整的大型軸流風(fēng)機(jī)制造工藝。通過該工藝的實(shí)施，提高了生產(chǎn)效率，減少了成本，確保了產(chǎn)品質(zhì)量，獲得了明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。本文主要針對(duì)軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)箱制造工藝作出闡述。
1、工藝流程
工藝流程為：放樣、下料一零件成型加工-內(nèi)筒組件、喇叭口組件、進(jìn)風(fēng)口組件、底座等部件組焊-進(jìn)風(fēng)箱總裝一剖分進(jìn)風(fēng)口一葉輪殼與軸承箱預(yù)裝。
2、放樣及下料
2.1放樣 根據(jù)設(shè)計(jì)圖及材料規(guī)格，預(yù)放一定的收縮余量，在電腦上預(yù)先對(duì)內(nèi)筒、喇叭口、進(jìn)風(fēng)口圍板及蓋板、導(dǎo)流葉片、出口庶座組件、驅(qū)動(dòng)側(cè)底座組件等零部件進(jìn)行放樣、排版，畫出下料圖，形成下料工藝卡。
按照下料工藝卡進(jìn)行內(nèi)筒簡體板、喇叭口直筒簡體板、導(dǎo)流葉片、喇叭口弧形板、出口支撐葉片、葉片上下截面安裝角角度樣板、底座筋板和底板等零部件下料。鋼材下料前必須先進(jìn)行矯正，矯正后的偏差值，不應(yīng)超過規(guī)范規(guī)定的允許偏差值，以保證下料的質(zhì)量。
適應(yīng)氣體：空氣等
設(shè)備類型：風(fēng)機(jī)
2.2下料
下料尺寸公差規(guī)范：
內(nèi)簡直徑按設(shè)計(jì)直徑加1tXpo余量排版下料，其余相關(guān)組件按加上余量后的實(shí)際尺寸下料，長度方向按比實(shí)際尺寸加1～2 mm余量下料。
喇叭口直筒排版直徑按其中間公差加1‰余量排版下料，其余相關(guān)組件按加上余量后的實(shí)際尺寸下料，長度方向加12mm余量下料。
喇叭口底板內(nèi)圓在直徑方向留40 mm的修割余量。
導(dǎo)流葉片長度方向按內(nèi)外筒加l‰余量的放樣尺寸減2姍下料。底座筋板按其設(shè)計(jì)高度負(fù)2 mm下料，其余尺寸不變。未注明處均按實(shí)際尺寸下料，不留成型及其他余量。鋼材下料后必須進(jìn)行矯正矯平。
3、零部件成型加工
按設(shè)計(jì)圖進(jìn)行內(nèi)筒簡體、喇叭口直筒簡體、喇叭口弧板的卷弧、導(dǎo)流葉片、法蘭角鋼圈等成型，零部件鉆孔加工。
喇叭口弧板折彎后，將等離子切割后形成的自然坡口，放在喇叭口內(nèi)側(cè)。
內(nèi)筒卷板前應(yīng)做出葉片安裝線，將等離子切割后形成的自然坡口，放在筒內(nèi)側(cè)。
喇叭口直段卷板前劃好喇叭口弧板安裝線及導(dǎo)流葉片安裝線。
4、內(nèi)簡組裝焊接
將圓弧板拼接成圓筒節(jié)，焊接縱縫。按設(shè)計(jì)圖組對(duì)圓筒節(jié)環(huán)縫，將驅(qū)動(dòng)側(cè)和出口側(cè)兩節(jié)內(nèi)筒按圖樣對(duì)接，組對(duì)時(shí)應(yīng)注意將兩筒節(jié)縱縫錯(cuò)開1800，不允許有十字對(duì)接縫縫，并應(yīng)盡量錯(cuò)開導(dǎo)葉片安裝位置。
密封盤及驅(qū)動(dòng)側(cè)法蘭按設(shè)計(jì)直徑尺寸制作。軸承箱底座方管按圖紙組焊，組裝軸承箱底座方管應(yīng)用水準(zhǔn)儀監(jiān)測(cè)方管上平面的水平度，并確保方管上平面到水平中心線的距離，如下圖所示。
再安裝其余內(nèi)筒組件，最后將內(nèi)筒放在滾輪架上焊接焊接環(huán)向焊縫。
5、喇叭口組焊
5.1喇叭口直筒段組焊
(1)平臺(tái)放樣。在組裝平臺(tái)（地模）上劃出定位十字中心線、內(nèi)筒外圓周線、喇叭口直筒內(nèi)圓周線、喇叭口外圓周線、出口支撐板位置線及底座安裝定位線、進(jìn)風(fēng)口外輪廓線等，打上樣沖眼，并用油漆標(biāo)記，以便保存組裝定位基準(zhǔn)線。
在組裝平臺(tái)（地模）上將出口法蘭固定在平臺(tái)上（對(duì)接縫不焊），并使出口法蘭十字中心線與平臺(tái)（地模）上劃出的定位十字中心線重合，然后組裝直筒段。將喇叭口直筒圓弧板拼接成圓筒節(jié)，按設(shè)計(jì)圖組裝喇叭口直筒段，點(diǎn)焊固定后焊接。喇叭口直筒段焊接完成合格后在平臺(tái)上保持固定不移動(dòng)，以保證整個(gè)進(jìn)風(fēng)箱在喇叭口直筒段組裝平臺(tái)（地模）上總裝。
5.2喇叭口開口段組焊
在組裝平臺(tái)（地模）上按圖紙劃線組裝喇叭口弧板，組裝時(shí)將弧板中心線對(duì)準(zhǔn)安裝基準(zhǔn)線。首先組裝十字線上4塊弧板，用臨時(shí)支撐固定，然后組裝其余弧板。用水準(zhǔn)儀監(jiān)測(cè)喇叭口上口的水平度，用鉛錘線法監(jiān)測(cè)調(diào)整喇叭口外輪廓圓周，在組裝過程中隨時(shí)按設(shè)計(jì)高度調(diào)整喇叭口弧板。沿圓周方向由下至上點(diǎn)焊，注意喇叭口大端邊緣如圖示位置100 mm不點(diǎn)焊，用以在喇叭口焊接完畢后調(diào)整高度尺寸，此時(shí)對(duì)喇叭口進(jìn)行焊接（出口法蘭不焊）。
在喇叭口焊接完畢后也應(yīng)用水準(zhǔn)儀監(jiān)測(cè)喇叭口上口的高度，調(diào)整高度尺寸，使之符合設(shè)計(jì)要求。
喇叭口底板按圖紙拼裝并劃好中心十字線標(biāo)記，將焊接完畢并調(diào)好高度的喇叭口按圖紙放在底板上找正（注意測(cè)量喇叭口與底板圓心重合）；在底板上標(biāo)出喇叭口外圓輪廓線），沿輪廓線將余量削掉，然后把喇叭口按先前位置就位并固定，加適當(dāng)支撐將底板做剛性固定后，將此位置環(huán)縫焊接完畢。
6、進(jìn)風(fēng)口組焊
按設(shè)計(jì)圖分別拼接進(jìn)風(fēng)口圍板、蓋板，對(duì)接縫雙面焊接完成后，按圖劃線組裝圍板及蓋板筋板并焊接。
將已焊接完畢的進(jìn)風(fēng)口組件——圍板按圖紙?jiān)诮M裝平臺(tái)上劃線組裝，加適當(dāng)支撐固定。同時(shí)將進(jìn)風(fēng)蓋板支板按圖紙就位組裝，然后將已焊接完畢的進(jìn)風(fēng)口組件一蓋板按圖紙就位組裝．最后再安裝其余筋板等組件；此時(shí)對(duì)所有平焊位的焊縫進(jìn)行焊接（進(jìn)口端面向內(nèi)200 mm處角焊縫不焊）。
所有組件在下料時(shí)均在分體縫切割后再定位點(diǎn)焊，以便其后分體作業(yè)。
7、進(jìn)風(fēng)箱整體組裝
組裝如圖3所示。在喇叭口組裝平臺(tái)（地模）上將內(nèi)筒吊裝就位，按圖紙找正并固定，然后按圖紙組裝導(dǎo)流葉片。將已焊接完畢的進(jìn)風(fēng)口組件吊裝到喇叭口上與之組裝。
組裝底座，底座底板點(diǎn)焊固定，待最后中心高調(diào)整好后焊接此位置水平焊縫。底座調(diào)節(jié)采用水準(zhǔn)儀及吊鉛錘線配合調(diào)整中心高及出口法蘭面垂直度。在平臺(tái)上劃線將底座底板定位，將進(jìn)風(fēng)箱翻轉(zhuǎn)過來橫放，采用水準(zhǔn)儀監(jiān)測(cè)軸承座墊板水平度，通過調(diào)整底座調(diào)整進(jìn)風(fēng)箱中心高及中心線水平度。
在拼裝的過程中，所有的定位尺寸都是通過喇叭口底板定位的，因此定位十字線力求精確，做好水平中心線中心至喇叭口底板端面距離的記錄，喇叭口的安裝位置標(biāo)記等。
將已經(jīng)組裝好的進(jìn)風(fēng)口法蘭組裝，注意測(cè)量進(jìn)風(fēng)口法蘭中心高及其與水平中心線的平行度。采用分段焊接的方法焊接出口法蘭。
將支撐加固完畢，所有焊縫焊接完畢后，可以將進(jìn)風(fēng)箱進(jìn)風(fēng)口圍板及蓋板從分體縫處剖分（僅用于外形尺寸特別大的風(fēng)機(jī)，一般的風(fēng)機(jī)直接翻轉(zhuǎn)不用剖分），然后翻轉(zhuǎn)。
采用本工藝制作風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)箱結(jié)構(gòu)件，大大節(jié)約了生產(chǎn)成本，縮短工期，制造精度達(dá)到了規(guī)范要求。
8、結(jié)束語
大型軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)箱結(jié)構(gòu)件制造通過預(yù)留焊接收縮余量；在制造過程中采用流水作業(yè)，采用水準(zhǔn)儀和吊線法監(jiān)測(cè)控制組裝精度，提高精度效果顯著；并采用經(jīng)驗(yàn)方法，制定詳細(xì)、緊湊的施工工藝流程，通過工序控制保證整體組裝精度，在保證整體尺寸精度的前提下，減少了風(fēng)機(jī)在制作過程中的翻轉(zhuǎn)次數(shù)，大大減少了制作過程中行車的使用率，縮短了施工工時(shí)，提高生產(chǎn)效率。本工藝具有高精度、高效的特點(diǎn)，經(jīng)過了多批量生產(chǎn)檢驗(yàn)。適用于大型軸流風(fēng)機(jī)及部分大型結(jié)構(gòu)件的加工制造。
