水利电力易损工件修复技术集成应用服务可行性研究报告

计划类别：科技富民强县工业领域 云南省科技计划项目可行性研究报告 项目名称：水利电力易损工件修复技术集成应用服务 承担单位：云南华宏机电安装有限公司 参加（合作）单位： 项目负责人： 起止年限：2015年3月-2017年3月 通讯地址、邮编：德宏州盈江县工业园区仕明片区 679300 联系电话、传真： 电子邮箱：ynhhjd 报告编制单位：昆明科优投资咨询有限公司 云南省科技厅水利电力易损工件修复技术集成应用服务目 录一、项目的意义和必要性1（一）项目的目的1（二）项目的意义和必要性2二、相关技术领域国内外发展现状和趋势6三、项目承担单位、参加（合作）单位、项目组主要成员概况及在项目中的分工8四、项目现有工作基础和支撑条件10（一）现有工作基础10（二）支撑条件10五、项目主要研究开发内容、技术关键及创新点10（一）项目主要研究开发内容10（二）技术路线11（三）创新点11六、项目预期目标、考核指标，预期提交的成果11（一）项目预期目标11（二）项目考核指标12（三）项目预期提交的成果12七、项目进度计划12八、项目组织管理措施12九、项目有关的国内外知识产权状况分析13十、项目效益分析13（一）经济效益分析13（二）社会效益分析13（三）应用前景分析15十一、项目经费预算16（一）项目经费来源预算16（二）项目经费支出预算16（三）分年度用款计划(含申请经费)16十二、项目可行性综合评价16十三、云南省科技计划项目申报承诺书17十四、科技主管部门意见18十五、附件181云南华宏机电安装有限公司 昆明科优投资咨询有限公司 编制 一、项目的意义和必要性（一）项目的目的工程机械设备性能的优劣与效率的高低，在很大程度上制约着水利水电工程的质量、进度与成本。因此，强化机械设备在水利水电工程施工中的保障作用，加大机务管理力度，有效控制施工机械设备的维修成本，降低机械维修费用，进一步提高机械设备的经济效益，是当今水利水电工程施工企业共同关注的话题。没有能明确落实到人。这不仅影响施工的质量和进度，也增加了维修费用和运转费用，致使机械设备的使用寿命缩短和安全性降低。除此之外，机务管理者没能在维修、保养等一系列的环节中显现监管力度。在具体采购、加工配件过程中，发生错买、多买或购买质次价高产品的现象也时有发生；一次加工不到位，导致二次购买、重复加工等也使得成本增加；在具体维修过程中，维修人员责任心不强，材料浪费严重，无谓地增大了人力、物力费用开支。在我国长期以来，水力发电设备检修都是以预防为主来进行计划检修。这在计划经济体制下，尤其是在电力系统缺电的情况下，尽量避免发电设备被迫停机，保证向用户不间断供电，减少拉闸限电次数，曾起到了一定的积极作用。然而，这种检修方式的时间间隔、工期、检修项目等基本是建立在传统经验的基础上，千篇一律，对设备的实际状况考虑较少，工作具有一定的盲目性，存在着检修周期短、工期长、费用高、项目针对性少的问题，已越来越不适应技术水平大大提高了的水电设备，已越来越不适应大电网、高电压、大机组、高参数、高自动化的电力系统，已越来越不适应市场经济体制改革和电力体制改革的要求。本项目以降低水利水电机械设备维修费用为出发点。针对水利水电行业的大型工件提供易损工件修复技术集成应用服务，接受水利水电企业易损工件，通过定损制定工件修复方案及工艺，采购修复原材料，结合工件材料修复过程中材料粘接技术的温度控制等工艺，对易损工件进行专业修复，使修复后的工件使用寿命？，修复效益达到？（包括与更换新配件的成本对比等）（二）项目的意义和必要性1.本项目实施改变传统水利水电设备状态检修模式，响应状态检修模式，为水利水电企业提易损工件修复专业技术服务，以适应水电设备技术水平的变化。随着设备健康水平的不断提高，设备状况越来越好，如果继续执行计划检修，就有可能在机组状况尚好的情况下，盲目大拆大换，既浪费人力、物力、财力，又降低了机组的可用率，在某些情况下甚至还会损害机组的健康水平。特别是进口设备，大都质量良好，质量保证期较长，其安装工艺和精度都有一定的要求。有些厂家在产品说明书中还注明，有些部件不得随意拆卸，如果非要拆卸必须有厂家代表在场指导，否则，质量难以保证；有些部件虽可拆卸，但拆卸次数有限。所以，必须改革计划检修模式，以适应水电设备技术水平的变化。另外，随着设备自动化程度、人员技术水平的不断提高和“无人值班”(少人值守)制度的逐步推行，以及电力体制改革的不断深入，减人增效，推进检修体制改革已势在必行。国家电力公司1997年专文下发了“关于全面实行新厂新办法，逐步进行检修体制改革，进一步推进减人增效的若干意见”明确指出，要积极推进检修体制改革，条件成熟的，要实行集中检修，梯级水电厂要通过技术改造实行集中管理。要减人增效，必须改变运行人员越来越少、检修人员相对越来越多、检修任务越来越不饱满的局面，精减检修队伍。同时，水电要实行流域、梯级开发，实现集中管理、集中检修，水电厂的检修人员也必然会减少或取消，这样，势必打破原有计划检修格局。所以，必须改革计划检修模式，以适应水电厂人员的变化。状态检修是通过运用综合性的技术手段，准确掌握设备状态，预测设备故障发生、发展趋势，借助技术经济分析，进行检修决策的一种现代化的设备检修模式。特点是检修时机和工期是预知的，检修项目是明确的，是一种科学、合理、经济的检修模式，对提高设备的可用率、降低设备检修损耗具有十分重要的作用。本项目实施结合企业多年来水工金属结构制作的经验，对水利水电易损工件应用诊断技术进行状态检修，并根据设备材料要求，制定专业的修复方案，以提高设备的修复效益，延长设备的使用寿命。2机械设备的总成本在整个水利水电工程成本中占有相当大的比重，而其中的工程机械维修费用又占有相当大的比例，有效控制设备成本，进一步提高工程机械的经济效益，是当今水利水电工程施工企业共同关心、关注的话题。当前，随着社会的快速发展，水利水电建设事业也跟随了时代的步伐迅速成长起来。在水电建设的施工过程中主要以机械化施工为主，也正是因为这个条件，为了提高水电工程的质量和进度以及节约成本，就必须提高施工过程中机械的性能和完成工作的效率。换句话来讲，由于在施工过程中机械化程度较高，所以所用的机械设备也将花费很大的成本，而在这个相当大的成本中，机械的维修费用又是重中之重。所以，必须加强机械设备的管理与维修，不仅能够节约一定的机械维修的费用，同时还有提高在施工时所使用的机械设备，这样就大大帮助了施工的经济效益和水电工程施工的有利进行。随着我国西南地区一批特大型水利水电工程的开工建设，水利水电建设事业进入一个高速发展的时代。机械化施工在水利水电建设中占绝对主导地位，工程机械设备性能的优劣与效率的高低，在很大程度上影响水利水电工程的质量、进度与成本。换而言之，机械设备的总成本在整个水利水电工程成本中占有相当大的比重，而其中的工程机械维修费用又占有相当大的比例。因此，强化工程机械在水利水电工程施工中的保障作用，加大机务管理力度，有效控制施工工程机械的维修成本，降低工程机械维修费用，进一步提高工程机械的经济效益，是当今水利水电工程施工企业共同关心、关注的话题。2.云南小水电分布广阔，但由于水电工程多位于山区、贫困地区，在水利工程维修养护工作方面一直存着诸多的问题，本项目实施针对水利电力易损工件修复技术集成应用服务，在一定程度上解决了这一矛盾。水电是可再生能源，而通常的大型水电属于传统能源，而小水电属于可再生能源。中国小水电资源分布广泛，特别是广大农村地区和偏远山区，我国小水电遍布全国1/2的地域、1/3的县市，累计解决了3亿多无电人口的用电问题。云南省小水电从五、六十年代开始建设，由于种种原因和国家指导政策的调整、机构的变动，农村小水电的开发工作在七十年代已基本处于停止状况；九十年代才又将小水电工作提到正常工作日程。现在农村小水电是云南水利电力部门开展的一项重要工作，占整个部门工作的三分之一左右，小水电的装机容量为2，830，000千瓦时，占全省装机总量的36%，同年生产11.21亿度电，全省127个县中有88个县的农村能源主要依靠小水电，小水电和地方电网覆盖了全省82%的面积，64%的人口靠电照明。通过发展农村小水电，实施小水电代燃料，调整农村能源结构，巩固退耕还林成果，保护生态环境，促进可持续发展。我省的腾冲、剑川、潞西、玉龙、大姚和勐海6个县被列为小水电代燃料生态保护试点工程。由此可见，小水电不仅在增加能源供应、改善能源结构，还在改善生态环境、减少温室气体排放方面起着至关重要的作用。然而在水利工程维修养护工作方面一直存着诸多的问题，由于水电工程多位于山区、贫困地区，由于管理、施工队伍力量限制等原因，目前的维修养护工作仍是较为集中的施工过程，未实现全年的常态化运作，这就会导致一些工程实施完成后又会出现很长一段时间的维护真空状态，极易出现反复，损害维修养护成果。管理单位人员和施工单位人员均十分匮乏。二、相关技术领域国内外发展现状和趋势1.国外状态检修概况目前，国外在状态检修技术研究与实践应用方面都取得了较多的成功经验，比较突出的有美国、德国、日本、法国等国家，比较著名的机构有美国电力研究院诊断检修中心(EPRIMDCenter)和美国CSI公司(1996年，CSI和MD合并)，日本发电设备检修协会,以及一些仪器仪表公司，如ENTEKIRD公司、BMAAdvanceMaintenanceCleaning公司(西马力)等，它们已将多种诊断和检修系统运用于电厂锅炉、汽轮机、发电机、辅机以及输变电网站上。1984年成立的CSI公司是全球领先的可靠性检修设备制造商，它已经成功地为美国国内外60多家大型电力公司提供了状态检修服务，使这些公司的电厂、电网中80%的设备可实施状态检修。国外统计资料表明，状态检修可使设备大修周期从35年延长到68年，甚至10年，一般1.52年即可收回实施状态检修所增加的投资，其效益主要有以下几个方面：提高发电机组效率和可用系数，效益约占效益总额的30-50%；提高发电机组出力，效益约占效益总额的10-30%；延长设备使用寿命，效益约占效益总额的10-15%；降低检修费用，效益约占效益总额的3050%。西班牙IBERDR0LA水电厂、葡萄牙EDP水电厂已经研制成功远程维护预知系统，并投入了使用。就维护系统本身而言，它使用了预知维护技术，且可远程控制，如西班牙IBERDROLA水电厂，可在马德里作远程用户维护，此外，该系统与电厂原有的SCADA及MIS系统相互通信和联结，从而构成一个CMMS系统。2.国内状态检修概况我国电力系统最早提及状态检修问题是在1986年一次检修工作会议上，并在1987年新颁布的发电厂检修规程中明确指出，“应用诊断技术进行预知检修是设备检修的发展方向，各主管局可先在部分管理较好且检修技术资料较完整的电厂进行试点，积累经验，逐步推广。”但由于种种原因，这项工作一直未能系统实施。进入20世纪90年代后，随着我国改革形势的不断深入，电力检修体制改革也呼之欲出。近几年，先后有120多位中国专家、领导和科研人员参观了美国电力研究院诊断检修中心，1996年，电力部副部长陆延昌同志在审阅电力部可靠性管理中心组织的一次对美国的考察报告时，批示“状态检修工作应在1997年有突破性的进展”。1997年3月CSI公司M&D访问了我国电力部及一些省电力局，受电力部邀请，1997年6月46日，CSI在北京举行了“状态检修技术交流会”，全国100多位电力行业的专家、领导参加了会议，会后电力部选定华北电管局天津大港电厂从意大利进口的328MW2机组和华东电管局上海石洞口二厂从美国进口的600MW2机组作为开展状态检修技术研究的试点。1997年l1月l112日，国家电力公司在上海组织召开了“电力设备实施状态检修研讨会”，交流了大连电业局在66kV及以下配电网和山东省电力公司在220kV主网试行状态检修的经验。1997年12月45日，为了编制“火电厂发电设备实施状态检修研究与应用可行性报告”，国家电力公司再次召开了研讨会。1998年4月，国家电力公司组织了华北、上海、浙江、山东等电力公司及西安热工研究院的有关人员，对美国一些电力公司、火电厂、电力研究机构和检测设备制造厂商，在火力发电设备检修管理、状态检修工作方法、设备状态检测及分析技术、人员技能素质及状态检修的经济效益等方面进行了考察。三、项目承担单位、参加（合作）单位、项目组主要成员概况及在项目中的分工 （一）项目承担单位概况申报担单位：云南华宏机电安装有限公司法人代表：罗文华注册资金：1200万元单位地址：德宏州盈江县平原盈东路中段企业类型：经营范围：云南华宏机电安装有限公司成立于2005年11月，属股份制私营企业。固定资产2000万元，注册资金1200万元。原名盈江县华宏机电安装有限公司，公司厂址位于盈江县平原盈东路中段。公司董事长罗文华，男，生于1967年4月，电气工程师，曾任中国水利水电第十四工程局机电安装二公司副经理职务。公司现有固定职工300人，具有专业工程技术人员48人，其中：高职2人，中职14人，初职16人，获得二级建造师资职7人。公司是从事水电站机电设备安装，各种闸门、压力钢管的制作和安装，220KV及以下变电站安装，工业与民用建筑钢结构制作安装的专业化施工企业。公司于2006年1月取得云南省建设厅建筑企业水电站机电设备安装工程专业承包叁级；水工金属结构制作安装工程专业承包叁级；通过了技术监督部门的计量三级认证，有效地保证了产品质量符合或超过国家所规定的质量指标。近三年来企业财务状况如下：单位：万元总资产净资产主营业务收入净利润2012年2013年2014年（二）项目组主要成员概况及在项目中的分工1.项目负责人：？，个人简历2.项目技术负责人：？，个人简历项目组成员序号姓名所在单位名称专业技术职务在项目中承担的主要工作四、项目现有工作基础和支撑条件（一）现有工作基础（二）支撑条件五、项目主要研究开发内容、技术关键及创新点（一）项目主要研究开发内容本项目以降低水利水电机械设备维修费用为出发点。针对水利水电行业的大型工件提供易损工件修复技术集成应用服务，接受水利水电企业易损工件，通过定损制定工件修复方案及工艺，采购修复原材料，结合工件材料修复过程中材料粘接技术的温度控制等工艺，对易损工件进行专业修复，设备大修周期从？年延长到？年，提高发电机组效率和可用系数，提高发电机组出力，延长设备使用寿命？，降低检修费用？。主要研究内容如下：1.易损工件修复方案及修复工艺参数研究并建立分类数据库补充接受易损工件修复工单，根据定损情况制定工件修复方案及修复工艺的具体工艺流程及修复方案如何制定，采用哪些设计软件等22修复中心加工工单产品名称规格加工内容数量单位入厂时间出厂时间客户名称5#顶盖底环修复2件2015年1月6日瑞丽江一级电站6#顶盖底环修复2件2015年1月6日瑞丽江一级电站底环底环修复1件2014年12月25日2015年1月11日高河三级电站尼龙螺钉M8X45加工200件2015年1月6日2015年1月16日大盈江三级电站环氧树脂套20X24加工100件2015年1月6日2015年1月16日大盈江三级电站尼龙垫圈M8加工200件2015年1月6日2015年1月16日大盈江三级电站尼龙螺钉M10X26加工60件2015年1月6日2015年1月16日大盈江三级电站尼龙垫圈M10加工60件2015年1月6日2015年1月16日大盈江三级电站底环修复1件2015年1月2日2015年1月17日高河四级电站环氧撑杆245加工30件2015年1月15日2015年1月20日大盈江三级电站环氧树脂套20X24加工100件2015年1月15日2015年1月20日大盈江三级电站压力表接头M20X15X40加工6件2015年2月16日2015年2月22日马茂电站压力表接头M14X15X30加工6件2015年2月16日2015年2月22日马茂电站辊轮196X300加工2件2015年2月26日2015年3月7日景洪流沙河电站控制板T：8制作164件2015年2月26日2015年3月7日景洪流沙河电站保护板370X270X8制作2件2015年2月26日2015年3月7日景洪流沙河电站地脚螺栓M30X600加工48件2015年2月26日2015年3月7日景洪流沙河电站角钢370X50X5制作2件2015年2月26日2015年3月7日景洪流沙河电站螺杆M36X300加工4件2015年3月5日2015年3月9日机电安装公司螺杆M30X300加工4件2015年3月5日2015年3月9日机电安装公司焊条507焊条3.2购买1件2015年3月5日2015年3月9日机电安装公司密封环修复1件2015年3月9日2015年3月10日户宋河电站活塞环加M8螺丝孔8个4件2015年3月11日2015年3月11日勐典河二级电站活塞环活塞环改造4件2015年3月14日2015年3月14日勐典河二级电站底环修复1件2015年2月27日2015年3月15日勐嘎河六级电站定住套81x86加工1件2015年3月19日2015年3月20日那邦电站1号机组螺母M56x4加工1件2015年3月19日2015年3月20日那邦电站2号机组螺母M48x4加工1件2015年3月19日2015年3月20日那邦电站3号机组底环修复1件2015年3月18日2015年3月21日勐嘎河六级电站导叶修复1件2015年3月18日2015年3月21日勐嘎河六级电站底环加工加工配合面1件2015年3月25日2015年3月25日万马河三级电站喷针头喷针头拆除检修1件2015年3月24日2015年3月27日盈江华富瑞丽江一级电站5#机组顶盖、底环大修修复方案及工艺措施第一章：修前检查一、检查流程：尺寸检测抗磨层厚度检查无损检查清洗除锈去污 二、修前检查内容（一）无损检查1、对抗磨环、过流面进行无损检查，并记录检查内容，缺陷严重需拍图存档。 1.1、检查抗磨环冲蚀槽的冲蚀面积、深度测量并记录。 1.2、对抗磨层厚度进行测量检查。 1.3、立面和谐平面的冲槽的冲蚀面积、深度测量并记录。2、检查需填写冲蚀面积记录表，冲蚀面积过大，需插图。 （二）、尺寸检查 1、对加工面的尺寸，及缩孔处缩孔尺寸量测，并记录检查结果。 2、根据尺寸检测记录表的内容，对相关的尺寸尽量量测，并与图纸对比。 3、对碳化钨层的厚度进行量测，并记录。（三）、检查记录表项目名称第几台部件名称图号版次瑞丽江顶盖、底环大修5#底环测量要素Ha1Hb1序号测量值测量值测量值理论值（单位mm）3603540.040.63Ha1Hb1A191371+xHb1Ha11354.40354.322356.80354.383357.90354.404356.04354.365356.60354.346355.84354.307356.74354.328357.50354.309357.60354.3010356.10354.3611358.10354.3412354.60354.3613356.60354.3814358.10354.3215357.46354.3816357.10354.3617356.70354.4018356.10354.3019354.50354.3220356.40354.3421357.00354.4022355.8354.5223358.30354.3624357.36354.40签名：签名：日期：共 页 ，第 页项目名称第几台部件名称图号版次瑞丽江顶盖、底环大修5#底环测量要素Da1Db1Dc1De1Df1序号测量值测量值测量值测量值理论值（单位mm）23021170300.5Da1Db1Dc1De1Db1De1Dc1Da1加工前191371+x1231.0221.7170.135.9223121.817035.73230.921.2817035.74230.821.7170.0235.85231.121.7170.0235.66231.221.817035.87230.6821.8817035.38230.6021.8417035.99230.6021.82170.0235.910230.7421.7817035.9411231.421.7417035.7412230.6621.70170.0435.7013230.0721.90170.0235.9014230.821.8217036.0015230.821.88170.0435.9016230.821.80170.0435.9017230.9021.88170.0236.041823121.70170.0235.8019230.7021.8217035.942023121.5417035.822123121.66170.0436.0022230.8621.9617035.942323121.7817035.9624231.0621.80170.0635.80签名：签名：日期：共 页 ，第 页项目名称第几台部件名称图号版次瑞丽江顶盖、底环大修5#顶盖测量要素Hc0Hd0He0 序号测量值测量值测量值理论值（单位mm）4120386.54.80.10.04Hc0Hd0He0加工前 He0 Hc0 Hd0+y191371+x1409.84386.454.902409.76386.404.853409.90386.504.854409.60386.384.805410.10386.304.786409.60386.424.827410.02386.504.88409.96386.484.89409.95386.404.810409.68386.384.7811409.95386.304.812410.10386.304.813409.88386.384.814409.90386.404.8215409.94386.424.8216410.06386.344.8217409.95386.404.818409.78386.464.819409.95386.504.8220409.94386.484.7221410.10386.504.7622409.98386.464.7223410.00386.504.8224410.05386.484.7签名：签名：日期：共 页 ，第 页顶盖冲蚀面积测量记录表 机组号5#机组测量时间年 月 日分部工程水轮机检修施工单位云南华宏机电安装有限公司测量人记录人监理 单位：mm导叶编号损伤面积导叶编号损伤面积1220000131490002330001415990034120001516136045116001617840056910017187150677200181972007884001920630089675020217600910125002122900010114800222310200111282502324147001213480024117600备注： 未发现裂纹底环冲蚀面积测量记录表 机组号5#机组测量时间年 月 日分部工程水轮机检修施工单位云南华宏机电安装有限公司测量人记录人监理单位：mm导叶编号损伤面积导叶编号损伤面积127201314760237101415740347401516790457101617810567501718780677801819820788201920810897302021740910810212278010117802223810111279023248201213800241860备注：未发现裂纹第二章、顶盖修复方案及工艺措施一、修复内容根据客户要求及修前检查结果，制定修复内容。1、顶盖修复内容： 1.1、整个顶盖进行除锈、清洗。 1.2、抗磨环碳化钨图层进行全部去除并进行补焊修复及平面加工 1.3、抗磨环、过流面（立面、斜面）进行补焊修复。 1.4、测压孔及管道，进行清理后做打压试验。 1.5、导叶孔进行缩孔改造处理。二、顶盖大修施工技术方案及工艺措施（一）、修复流程图衬套镶嵌衬套加工去除原始图层测压孔水压试验修前检查和记录导叶孔加工顶盖初加工打磨探伤补焊修复打磨表面消缺抛光初步验收精加工出厂验收（二）、修复方案1、 清洗。顶盖运抵至我公司修复中心后对顶盖进行全面清洗、除锈，用酒精把污垢清洗干净。2、 顶盖损伤评估及探伤。对顶盖损失部位进行损伤程度测量，测量损伤部位的大小及深度并记录，对碳化钨脱落涂层进行测量并记录。对顶盖进行无损检测，先用PT进行全面检查，发现裂纹等缺陷用超声波进行检测。3、 顶盖原始尺寸测量。检查顶盖的加工面的所有尺寸并记录，与加工图纸尺寸进行对比。4、 根据修前检查结果最终确定具体修复方案和工艺措施。5、 重大缺陷消除。裂纹处理，在清除裂纹前需在纹尾部位钻止裂孔截断裂纹，阻止裂纹的延伸。止裂孔直径为8mm，孔深比裂纹深度大46mm，把裂纹用磨削的方法全部清除干净，探伤无裂纹后进行焊接，焊接打磨后探伤合格。坑洼较大的采用分段、分区焊接平。6、 缩孔改造。用镶嵌的方式进行缩孔，用与抗磨板相同材质（0Cr13Ni5Mo）的板加工制作成，根据顶盖孔尺寸加工外圆和加工坡口，内孔和厚度留1mm加工余量，在顶盖上钻8个M12的螺栓孔，用螺栓把镶嵌板紧固至顶盖上，用电焊焊接牢固。7、测压孔水压试验。顶盖摆在运行位置，用千斤顶加密封材料对测压头进行封堵，对测压管进行水压试验，试验压力为4MPa，发现渗漏对渗漏点进行处理。8、减压板，应力面修复。把冲蚀出的毛边和尖角打磨光滑，焊接位置打磨出金属光泽，先把深坑补焊平，制作样板对不符合尺寸要求的全部进行补焊，补焊后探伤合格后加工。9、抗磨板整体修复。用风动砂轮机或角磨机把碳化钨涂层清除干净，根据测量结果采用对称、分段、分区的焊接方法对抗磨板整体堆焊高1mm。10、打磨探伤。对补焊位置打磨光滑，并进行焊缝表面PT和超声波探伤。11、顶盖孔改造加工。用我公司摇臂钻在刀架上安装镗铣头进行加工。把顶盖找正、找平装夹至摇臂钻上，用顶盖170孔为基准进行找正，镗铣175孔，留0.5mm加工余量，检查表面有无缺陷，如有缺陷先处理后再加工至尺寸。12、抗磨板、减压板粗加工。175孔用与抗磨板材料相同的板进行封堵（消除让刀），根据图纸要求先对抗磨板、减压板进行粗加工（留0.5mm加工余量）。13、表面消缺。对有焊接接头、咬边、凹坑等采用氩弧焊进行处理。14精加工至尺寸要求，对加工面抛光处理。15、验收。对所有加工尺寸测量并记录，与图纸对比是否符合设计要求。(三) 重大缺陷处理工艺裂纹处理 1、裂纹处理1.1. 对穿透性裂纹或较长裂纹，在清除裂纹前需在纹尾部位钻止裂孔截断裂纹，阻止裂纹的延伸。止裂孔直径为8mm，孔深比裂纹深度大46mm。1.2. 裂纹的铲除采用打磨除裂纹的方法。防止因磨除裂纹时因温度影响原裂纹的延伸，应由止裂孔处反方向清除裂纹，直到去除裂纹为止。同时开出补焊的坡口，坡口的形式主要根据裂纹情况、部位和铲除及施焊方便而定。1.3. 凡未穿透的裂纹，深度在30 mm以内的可开“V”形坡口；深度在30 mm以上的可开“U”形坡口；靠近根部的采用“V”形坡口。1.4. 凡穿透的裂纹，深度在40 mm以内的可开“X”形坡口；靠近根部的开“K”形坡口；深度在40 mm以上的需开“U”形坡口；靠近根部的开“K”形坡口。1.5. 焊接参照焊接工艺要求。1.6. 打磨探伤。焊接后焊接表面打磨光滑，表面无咬边、气孔、凹坑等缺陷，做表面PT、MT和超声波探伤。2. 冲蚀坑凹较大部分修复2.1. 打磨毛边和尖角，把冲蚀部位打磨圆滑，无焊接死角。2.2. 探伤。做表面PT、MT，处理无缺陷。2.3. 清洗。用酒精把修复部位清洗干净。2.4. 采取对称、多边、分段、分步、分区域、定量焊接，并制作专门的焊接样板控制每次焊接的焊接量；对于焊量较大的区域（厚度超过20mm），可以将整个分成若干个小区，交替施焊，避免局部过热，造成变形。2.5. 所有磨蚀部位、冲蚀沟槽、冲蚀坑应打磨后进行补焊，焊接饱满，具有打磨量。2.6. 打磨探伤。焊接后焊接表面打磨光滑，表面无咬边、气孔、凹坑等缺陷，通过超声波探伤检查无裂纹、缺块、夹渣、气孔，堆焊区和原母材交界处，应无高低痕迹。(四) 焊接材料1. 顶盖减压板处先用A3073.2mm不锈钢电焊条焊接覆盖满后再用G367M3.2焊条。2. 顶盖基材处先用A3073.2mm不锈钢电焊条先进行过渡，待顶盖基材覆盖完后用G367M3.2焊条和HS367M2焊丝。3. 应力环用H00cr18Ni14Mo2焊丝。(五) 焊接工艺1. 焊前清理。除尘除污，采用磨具将焊接区域打磨使其显露基础材料，用工业丙酮除脂清洗干净。2. 焊接方法采用手工电弧焊和手工氩弧焊的焊接方法。焊接参数的选择见下表： 表1焊接参数 (SMAW)焊条直径Electrodediameter电压(V)Voltage电流(A)焊接速度Travel speed(mm/Min)平焊&横焊Horizontal立焊Vertical仰焊(Over Head)3.22228901208011080110602004.02228150170120160120160焊接参数 (GTAW)焊丝直径Wire diameter(mm)钨极直径(mm)电压(V)Voltage电流(A)气体流量L/min喷嘴直径(mm)焊接速度Travel speed(mm/Min)2.03.2-8014081510163. 焊接过程3.1、清除焊接区及附近200mm范围内的有害污物及杂质。并对附近的加工面进行保护，与其接触部件垫上铜皮，防止焊接飞溅。3.2、采用对称焊接方式。3.3、焊前预热：对对焊区进行预热。使用红外测温仪进行温度监控，加热使补焊区温度达到施焊温度10010。3.4、在施焊过程中，使用红外测温仪进行温度监控，当补焊区温度达到停焊温度（350。）时停止焊接。冬天焊接时采取保温措施，施工环境温度不得低于15。3.5在焊接过程中，注意控制焊接电流和焊接速度，实时监测抗磨板平面度等变形情况，尽量采用较小的焊接规范进行镶边焊，以达到减小焊缝金属的脆化倾向和降低焊接残余应力的目的。严格控制预热温度和层间温度，采取对称、多边、分段、分步、分区域、定量焊接，并制作专门的焊接样板控制每次焊接的焊接量；对于焊量较大的区域（厚度超过20mm），可以将整个分成若干个小区，交替施焊，避免局部过热，造成变形。3.6、由于补焊区域焊后无法进行热处理，因此补焊操作时应采用窄焊道（最大不超过15mm）、薄焊层。3.7、焊接过程中，控制层间温度不大于150，除第一层和表层焊缝外每层焊缝采用锤击方法消除应力。锤击至焊缝表面达到均匀屈服为止，降低焊接残余应力。3.8、起弧点应错开50mm以上，起弧处应使用砂轮机打磨。3.9、焊后用石棉布或硅酸铝保温材料覆盖在焊缝及附近表面，直止冷却到室温。3.10、对补焊区域进行PT探伤检查并记录检测数据，要求：无裂纹及缺块缺陷、无0.5mm以上气孔，无腐蚀、无夹渣、沙眼，堆焊区和原母材交界处无高低痕迹。（六）、焊接变形控制措施采用不退火的防变形，顶盖大修主要采用控制焊接防变形。具体采用如下措施：1、焊前加热。焊前预热至温度10010。2、采取对称、多边、分段、分步、分区域、定量焊接，3、采用小电流、窄焊道（最大不超过15mm）、薄焊层。4、焊接过程，采取捶击等方法进行效应；5、控制层间温度不大于1506、为减小焊接变形缩孔采用镶嵌衬套方式进行缩孔（七）、应力消除1、焊接过程，采取捶击等方法进行效应。2、运输途中稳固、落实、直立放置。3、任何起吊工作均采用吊带，如起吊时损伤了密封槽、加工表面等需重新矫正补焊打磨。（八）、导叶轴套孔的缩孔改造1、测量导叶轴套孔需缩孔部位的尺寸，配制加工衬套(补料材质为0Cr13Ni5Mo),衬套加工尺寸为：23017321（最终尺寸以实际为准）。同时在230衬套外圆倒1045焊接坡口及173内圆倒1045焊接坡口，打磨至露出金属光泽。2、顶盖缩孔200处加工M12的螺栓孔深40mm，8个均匀布置。3、在镶嵌衬套板200的圆周上钻攻M1240螺孔，并锪2190沉孔，保证螺钉头低于平面3mm。4、焊前清理：采用磨具将衬套安装区域打磨使其显露基础材料。5、清洗：清除衬套和衬套安装区域内的污物，并用工业丙酮除脂清洗。6、将衬套放入顶盖导叶孔内，用不锈钢开槽沉头螺钉（GB/T 818-2000）拧紧螺栓镶嵌衬套，镶嵌衬套与顶盖平面无间隙。7、焊接镶嵌衬套，焊接参照焊接工艺，焊接饱满，具有打磨量8、打磨探伤。焊接后焊接表面打磨光滑，表面无咬边、气孔、凹坑等缺陷，通过超声波探伤检查无裂纹、缺块、夹渣、气孔，堆焊区和原母材交界处，应无高低痕迹（九）、机加工工1、机加工装夹1.1、以1380f7外圆及尺寸662的上平面为定位基准，校正基准面A1，误差0.02mm。检测24个导叶轴孔170H8孔对基准面A1的垂直度误差0.05mm。2、175孔加工2.1、镗杆找平导叶轴孔的抗磨板上平面，误差0.02mm，找正170H8孔中心，误差0.02mm。2.2、精镗175H8孔合图要求。保证孔端面对基准面A1的平行度误差0.05mm，2.3、重复12，依次修复24个导叶轴孔合图要求。2.4加工后，对24个导叶轴孔作标记、编号，进行尺寸、圆度、同轴度的检测并记录检验数据。3、抗磨板、减压板粗加工3.1、为保证顶盖平面的加工精度，在24个导叶轴孔端部加装工艺补块，保证车削时无间断切削。3.2、抗磨板、减压板按图纸要求留0.5mm精加工余量，检查定位精度、加工偏差，根据检测结果进行调整.4、粗加工后检查消缺对有焊接接头、咬边、凹坑等采用氩弧焊进行处理，无缺陷后再精加工至尺寸要求。5、精加工5.1、精车抗磨板合图要求，保证抗磨环平面的平面度误差0.05mm，表面粗糙度6.3，保证抗磨板厚度不小于20mm。5.2、加工其他需要修复的加工面合图要求。5.3加工后，对各加工面的尺寸、同轴度、垂直度进行检测并记录检验数据。三、验收1、大修后的顶盖、满足水轮机通流部件标准GB/T10969-2008。2、焊接完成后通过超声波探伤检查无裂纹、无0.5mm以上气孔，无腐蚀、无夹渣、砂眼,过渡圆滑，表面粗糙度6.3，无明显的凸凹和波浪度。第三章、底环大修施工技术方案及工艺措施一、修复内容根据客户要求及修前检查结果，制定修复内容。1、底环修复内容： 1.1、整个底环进行除锈、清洗。 1.2、抗磨环碳化钨图层进行全部去除并进行补焊修复及平面加工 1.3、抗磨环、底环本体过流面（立面）进行补焊修复。 1.4、导叶孔进行缩孔改造处理。二、底环大修施工技术方案及工艺措施（一）、修复流程图修前检查和记录去除原始图层打磨探伤精加工底环初加工打磨抛光衬套加工衬套镶嵌出厂验收补焊修复初步验收导叶孔加工表面消缺（二）、修复方案1、清洗。底环运抵至我公司修复中心后对顶盖进行全面清洗、除锈，用酒精把污垢清洗干净。2、底环损伤评估及探伤。对底环损失部位进行损伤程度测量，测量损伤部位的大小及深度并记录，对碳化钨脱落涂层进行测量并记录。对顶盖进行无损检测，先用PT进行全面检查，发现裂纹等缺陷用超声波进行检测。3、底环原始尺寸测量。检查底环的加工面的所有尺寸并记录，与加工图纸尺寸进行对比；4、根据修前检查结果最终确定具体修复方案和工艺措施。5、由于底环的强度相对较低，焊接修复容易产生变形，制作加工一胎具，在焊接和加工时与底环螺栓连接，加强底环强度防止底环变形。6、重大缺陷消除。裂纹处理，在清除裂纹前需在纹尾部位钻止裂孔截断裂纹，阻止裂纹的延伸。止裂孔直径为8mm，孔深比裂纹深度大46mm，把裂纹用磨削的方法全部清除干净，探伤无裂纹后进行焊接，焊接打磨后探伤合格。坑洼较大的采用分段、分区焊接平。7、缩孔改造。用镶嵌的方式进行缩孔，用与抗磨板相同材质（0Cr13Ni5Mo）的板加工制作成，根据底环孔尺寸加工外圆和加工坡口，内孔和厚度留1mm加工余量，在底环上钻8个M12的螺栓孔，用螺栓把镶嵌板紧固至底环上，用电焊焊接牢固。8、斜面，应力面修复。把冲蚀出的毛边和尖角打磨光滑，焊接位置打磨出金属光泽，先把深坑补焊平，制作样板对不符合尺寸要求的全部进行补焊，补焊后探伤合格后加工。9、磨板整体修复。用风动砂轮机或角磨机把碳化钨涂层清除干净，根据测量结果采用对称、分段、分区的焊接方法对抗磨板整体堆焊高1mm。10、打磨探伤。对补焊位置打磨光滑，并进行焊缝表面PT、MT和超声波探伤。11、底环孔改造加工。用我公司摇臂钻在刀架上安装镗铣头进行加工。制作好的胎具找正装夹至摇臂钻上，先把胎具平面加工平，再把底环找正固定至胎具上，用底环136孔为基准进行找正，镗铣175孔，留0.5mm加工余量，检查表面有无缺陷，如有缺陷先处理后再加工至尺寸。12、斜面、立面粗加工。175孔用与抗磨板材料相同的板进行封堵（消除让刀），根据图纸要求先对抗磨板、减压板进行粗加工（留0.5mm加工余量）。13、表面消缺。对有焊接接头、咬边、凹坑等采用氩弧焊进行处理。14、精加工至尺寸要求，对加工面抛光处理。15、验收。对所有加工尺寸测量并记录，与图纸对比是否符合设计要求。16、防腐和防护。对加工面涂抹黄油（不锈钢面除外），非加工面按联合电力色标要求涂刷油漆。对加工面进行防护避免运输产生损伤。(三) 重大缺陷处理工艺1、裂纹处理1.1、对穿透性裂纹或较长裂纹，在清除裂纹前需在纹尾部位钻止裂孔截断裂纹，阻止裂纹的延伸。止裂孔直径为8mm，孔深比裂纹深度大46mm。1.2、裂纹的铲除采用打磨除裂纹的方法。防止因磨除裂纹时因温度影响原裂纹的延伸，应由止裂孔处反方向清除裂纹，直到去除裂纹为止。同时开出补焊的坡口，坡口的形式主要根据裂纹情况、部位和铲除及施焊方便而定。1.3、凡未穿透的裂纹，深度在30 mm以内的可开“V”形坡口；深度在30 mm以上的可开“U”形坡口；靠近根部的采用“V”形坡口。1.4 、凡穿透的裂纹，深度在40 mm以内的可开“X”形坡口；靠近根部的开“K”形坡口；深度在40 mm以上的需开“U”形坡口；靠近根部的开“K”形坡口。1.5、焊接参照焊接工艺要求。1.6、打磨探伤。焊接后焊接表面打磨光滑，表面无咬边、气孔、凹坑等缺陷，做表面PT、MT和超声波探伤。2、冲蚀坑凹较大部分修复2.1、打磨毛边和尖角，把冲蚀部位打磨圆滑，无焊接死角。2.2、探伤。做表面PT、MT，处理无缺陷。2.3、清洗。用酒精把修复部位清洗干净。2.4、采取对称、多边、分段、分步、分区域、定量焊接，并制作专门的焊接样板控制每次焊接的焊接量；对于焊量较大的区域（厚度超过20mm），可以将整个分成若干个小区，交替施焊，避免局部过热，造成变形。2.5、所有磨蚀部位、冲蚀沟槽、冲蚀坑应打磨后进行补焊，焊接饱满，具有打磨量。2.6、打磨探伤。焊接后焊接表面打磨光滑，表面无咬边、气孔、凹坑等缺陷，通过超声波探伤检查无裂纹、缺块、夹渣、气孔，堆焊区和原母材交界处，应无高低痕迹(四) 焊接材料1. 底环基材处先用A3073.2mm不锈钢电焊条焊接覆盖满2. 抗磨板用再用G367M3.2焊条和HS367M2焊丝；(五) 焊接工艺1. 焊前清理。除尘除污，采用磨具将焊接区域打磨使其显露基础材料，用工业丙酮除脂清洗干净。2. 焊接方法采用手工电弧焊和手工氩弧焊焊的焊接方法。焊接参数的选择见下表： 表1焊接参数 (SMAW)焊条直径Electrodediameter电压(V)Voltage电流(A)焊接速度Travel speed(mm/Min)平焊&横焊Horizontal立焊Vertical仰焊(Over Head)3.22228901208011080110602004.02228150170120160120160焊接参数 (GTAW)焊丝直径Wire diameter(mm)钨极直径(mm)电压(V)Voltage电流(A)气体流量L/min喷嘴直径(mm)焊接速度Travel speed(mm/Min)2.03.2-8014081510163. 焊接过程