燃机产品外协加工的质量控制论文Word文档下载推荐.docx

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2燃气轮机概述6

2.1燃气轮机6

2.1.1燃气轮机的工作原理6

2.1.2燃气轮机的特点和用途7

2.1.3燃气轮机与汽轮机的比较8

2.2燃气轮机压气机9

2.2.1燃气轮机压气机工作原理9

3静叶环的加工难点及解决方案设计11

3.1燃气轮机压气机静叶环11

3.2内外环加工变形及其解决方案12

3.2.1加工难点分析12

3.2.2加工方案设计13

3.3静叶槽加工精度要求高14

3.3.1加工难点分析14

3.3.2加工方案设计15

3.4静叶槽加工对刀及测量难度大17

3.4.1加工难点分析17

3.5叶片T型叶根加工21

3.5.1加工难点分析21

3.5.2加工方案设计21

4静叶环加工工艺设计23

4.1外环加工：

23

4.2内环Ⅰ加工：

24

4.3内环Ⅱ加工：

25

4.4静叶环加工：

5关键尺寸测量结果与分析29

5.1外环加工质量检测29

5.1.1外环尺寸数据统计29

5.1.2数据处理与分析29

5.2外环静叶槽加工质量检测30

5.2.1外环静叶槽数据统计30

5.2.2数据的处理与分析32

结论35

谢词36

[参考文献]37

燃机产品外协加工的质量控制

摘要：

随着科技的发展和工业的进步，燃气轮机在发电、航空等领域的重要性日益明显。

本文着重介绍了燃气轮机压气机静叶环的相关知识，通过对静叶环的结构特点进行分析，找出了静叶环的加工难点，如外环加工易变性、叶根槽加工精度要求高、T-型槽加工等，利用现有加工设备重新设计静叶环的加工工艺方案。

并且，本课题还在此基础上研究了静叶环国产化加工中的质量检验方法。

通过对静叶环内外环加工、叶根槽加工、叶片装配后车削加工的尺寸测量方法进行研究，包括内径千分尺、游标卡尺、三坐标测量仪等量具的使用，并对其数据进行分析处理，设计出了一套适合燃气轮机静叶环的质量检验方法，实现静叶环国产化加工过程中的质量控制，提高装配的合格率，减少了返工返修带来的损失。

关键词：

燃气轮机，压气机静叶环，内环，外环，静叶槽

QualitycontrolofgasturbineproductsIntheexternalprocessing

Abstract：

Withthedevelopmentoftechnologyandtheprogressofindustry,theimportanceofgasturbineisincreasinglyevidentinthefieldsofpowergeneration,aviationandothers.Thispaperintroducestherelevantknowledgeofgasturbinecompressorcarrierring,andfindsoutthemachiningdifficultiesbyanalyzingthestructuralcharacteristicsofthecarrierring,suchasthemachiningdeformationoftheouterring,thehighmachiningprecisionrequirementsofthebladerootgrooveandtheprocessingoftheT-shapedgroove,redesignstheprocessschemeofthecompressorcarrierringusingexsitingprocessingequipment.And,onthisbasis,thistopicalsostudiedthelocalizationprocessingqualityinspectionmethodsofthecarrierrings.Throughstudingthesizemeasurementmethodsoftheinnerandouterringmachining,thebladerootgrooveprocessingandtheturningafterthebladeassembly,includingtheuseofmeasuringtoolslikeaninsidemicrometer,verniercaliperandcoordinatemeasuringinstrument,processingandanalyzingthesedata,thispaperdesignedasetofsuitablegasturbinecarrierringqualityinspectionmethods.Thus,thequalitycontrolofthelocalizedmachiningofthecarrierringcanbeachievedsuccessfully,improvedtheassemblypassrate,reducingreworklosses.

Keywords：

Gasturbine,compressorcarrierring,innerring,outerring,bladerootgroove

1引言

1.1课题背景

我国的煤炭大部分用于火力发电和供热，其消耗量大约占到全国煤炭产量的50%左右。

而我国供电的煤耗高达379g/kWh,与发达国家相比平均高出了50~60g/kWh，造成我国发电每年由于煤耗高而需要多消耗1.5亿吨煤。

作为世界人口大国，我国要保持国民经济的持续稳定发展，则必须要改变能源利用率低的状况，而我国能源利用率水平低下与以煤炭为主的能源结构有着密不可分的联系。

以煤作为燃料还存在严重的污染问题，由燃煤发电产生的灰渣占到全国灰渣排放量的70%；

烟尘排放占工业排放量的33%；

SO2排放量占工业排放量的56%，用水量也占工业用水的40%。

因此，过分依赖火力发电也大大增加了我国的环境质量问题。

通过上述分析不难得出，能源的低利用率以及燃煤发电对环境的污染不仅会阻碍我国国民经济的发展和人民生活水平的提高，也会造成不可再生资源的严重浪费。

为了改变这一现状，我们迫切需要发展清洁能源，提高能源利用效率。

燃气轮机正好符合这一要求，尤其是将燃气轮机和蒸汽轮机组合形成的燃气-蒸汽联合循环机组，利用燃气轮机的排气通到余热锅炉中，加热锅炉中的水产生蒸汽，再去驱动汽轮机做功，不仅循环热效率高，而且污染排放低、建设周期短。

联合循环机组的效率是目前各种热力机械中所能达到的最高效率值，因此，在世界各国诸类电站中所占的比例不断增大。

如美国早在20世纪80年代后期，燃气轮机年生产容量就已超过汽轮机。

近年来，发达国家的新增发电量已经基本上由燃煤的火力发电转变为高效的天然气联合循环发电,2004年，美国的新增发电机装机容量为26000MW，其中天然气发电占到95.3%，为24733.20MW；

另外，英国的全国电力供应40%为燃气发电，到2020年预计增长到60%。

目前，在全世界发电设备年订购量中，燃气轮机与联合循环之和大体与汽轮机相当。

而在美国、德国等一些工业发达国家，燃气轮机和联合循环之和已经超过汽轮机。

燃气轮机和联合循环发电，已经在世界范围内成为电力工业中的主力军。

1.2现状分析

1.2.1国外燃气轮机技术发展状况

由于全球天然气资源储备充足、价格低廉，燃气轮机及其联合循环又具有低污染、效率高、负荷调峰范围宽等优势，其技术水平的高低已经成为一个国家科技水平和军事力量的重要标志之一，因此，许多国家都将发展先进的燃气轮机技术作为本国科技优先发展和关键技术研究的重点。

近年来，由于高温材料、冷却手段以及绝热涂层技术的不断进步，使得燃气轮机的制造水平也随之不断提高。

燃气-蒸汽联合循环在热力学上可以实现布雷顿循环和朗肯循环的联合，机组的整体循环热效率可以达到55%~60%，远远高于蒸汽轮机发电的效率（40%~45%），这一优势使得其在全球发电领域的到广泛的应用，同时也进一步带动了燃气轮机技术的发展。

由于燃气-蒸汽联合循环属于当今电力技术中发展较为迅速，科技含量非常高的学科，发达国家都试图在这一行业实现垄断，一方面对技术进行严格控制、保密，另一方面又积极投入资金和人力，竭力提高这一技术水平。

例如，美国从1991年开始的先进透平系统（ATS）计划，投资7亿美元，目标就是提高燃气轮机效率，降低成本和污染，并且研究煤制气燃料等。

在此计划期间，美国的GE公司在20世纪末21世纪初成功推出了蒸汽冷却技术的MS9001H联合循环发电机组，循环热效率接近60%,ATS项目完成之后，美国能源部又提出简单循环效率至少达到47%，联合循环效率达到70%的下一代燃气轮机计划和Vision21规划。

1.2.2国内燃气轮机技术发展状况

我国的燃气轮机技术起步较早，在理论研究和工业实践方面都有着一定的经验积累，但由于受到我国目前的技术水平、能源政策等条件的限制，对于这种高难度的大型设备的研发和制造一直进展缓慢。

“十五”规划期间，国家发改委明确“组织国内市场资源，集中招标，引进技术，促进国内燃气轮机产业发展和制造水平提高”的战略目标。

在此期间，通过3次捆绑招标，共引进包括美国通用、日本三菱及德国西门子三家公司的F级燃气轮机54套。

同时，由于国家大力开发天然气资源，西气东输工程以及近海天然气开发工程的开展，也为燃气轮机技术的发展提供了基础。

我国的三大动力集团——哈尔滨动力集团、东方电气集团和上海电气集团在9F系列的燃气轮机国产化研究方面都做出了巨大的贡献，分别与上述三家外国公司联合生产109FA机型、M701机型以及V94.3A机型。

与此同时，我国还建成了大型燃气轮机的组装、试车中心，一大批国内著名大学纷纷成立了燃气轮机的研发中心，使得我国燃气轮机的自主研发能力和制造水平有了显著地提高。

主机的国产化同时带动了以燃气轮机为核心的产业链的形成。

与捆绑招标同时进行的的国家“863”大型燃机技术攻关项目，也在组织样机研制、核心技术消化、自主创新及设计制造方面取得了丰厚的成果。

1.3研究的目的及意义

我国的燃气轮机虽然已经经过了50多年的发展，但是至今在大型燃机产品的整套设计、制造方面与国外的先进技术存在很大的差距。

在燃气轮机的国产化加工过程中，我们仍然面临着许多技术难关和加工难点尚待解决，其中，压气机静叶环的国产化加工也是一大难题。

由于静叶环的结构特殊，加工精度要求非常高，对加工刀具、夹具、机床以及加工工艺等条件都提出了十分高的要求。

目前，静叶环加工过程中仍然存在一些加工难点和尚需解决的问题，如静叶环属于大尺寸、薄壁零件，加工易变性，缺少加工刀具，目前没有一套完整的针对静叶环加工的质量控制方法等问题，产品加工完成后装配时经常出现不合格情况，返工返修造成巨大的人力、物力、财力损失，因此迫切需要一套与静叶环加工相对应的质量控制方法。

而质量控制无非在零件加工过程中的质量控制工艺措施和加工内容完成之后的质量检测两个部分，本文就将结合静叶环加工过程中的这两个方面进行研究。

2燃气轮机概述

2.1燃气轮机

燃气轮机（GasT