б) Изготовление стенки (обечайки) и сварка бака
Стенка (обечайка) овального бака может состоять из нескольких частей, соединяемых между собой встык как по периметру, так и по высоте вертикальными швами. При толщине стенки 4 мм ее выкраивают из стандартных листов размером 1 400x4 200 мм, при толщине 6—12 мм используют листы 1 500X6 000 мм.
Стенки баков трансформаторов I—II габаритов обычно состоят из двух частей, половину периметра каждая; стенки баков II—IV габаритов— из 3—6 частей. Сборку частей стенок производят на сборочной плите или стенде. Стыки сваривают сварочным трактором в горизонтальном положении, как показано на рис. 15-3.
Форму обечайке придают либо вальцовкой, либо изгибанием в штампах на прессах (для небольших трансформаторов). После завальцовки обечайки сваривают ее «замыкающий шов» электротрактором или, если этому мешают временные технологические распорки, применяют сварку под слоем флюса шланговым полуавтоматом.
Рис. 16-10. Последовательность сварки стенок и жесткостей баков с рамой (схемы).
а, б — сборка стенки и приварка жесткостей к стенке овального бака: в, г — приварка жесткостей к продольной и торцевой стенкам прямоугольного бака и сварка стенок бака с. рамой, 1 — рама; II — стенки, III— жесткости. Условные обозначения стрелки указывают направление сварки; 1, 2, 3,. п — последовательность сварки
Сборку стенки овального бака обычно производят из двух полустенок (рис. 16-10,а). Листы, образующие полустенки, укладывают на сборочной шлите так, чтобы полностью выбрать зазор между ними и выровнять торцы с одного края в одну линию. Проверив габаритные размеры и размеры по диагонали, обе полустенки прихватывают между собой. Стыки полустенок сваривают трактором ТС-17м по ручной подварке заданным режимом. При наличии стенда со сварочной подушкой не делают подварочного шва.
После удаления выводных планок, зачистки от шлака и брызг металла проверяют сварной шов на маслоплотность с помощью вакуум-камеры и при обнаружении дефекта производят подварку шва вручную.
Разметку стенки под вальцовку начинают с нанесения осевых линий и линий перегиба с обеих сторон листа. Завальцевав поочередно полустенки на трехвалковых вальцах и проверив по шаблону радиус завальцовки, их укладывают встык на сборочной плите. С помощью стяжных струбцин сводят до предела стыки нижнего замыкающего стыка, подравнивают торцы стыкуемых полустенок и прихватывают с шагом 250—300 мм по всей длине шва. Аналогично собирают и прихватывают верхний замыкающий шов.
Для сохранения размеров образовавшегося бака и избежания деформаций стенки во время дальнейшей сборки ее фиксируют установкой распоров, прихватываемых по малой, а иногда и по большой осям бака. Замыкающие стыки заваривают по подварочному шву трактором в нижнем положении, используя кантовку стенки. Все сварные швы после очистки их от шлака испытывают с помощью пневмокамеры. Последней технологической операцией изготовления стенки является приварка подъемных скоб для кантовки и подъема, после чего на стенки бака устанавливают и прихватывают вначале одну полураму, а повернув бак на 180° — другую (предварительно подогнав стыки полурам и разделив кромки под их сварку). Стыки рам сваривают между собой и приваривают раму бака к стенке с внутренней и наружной стороны полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа.
Стенку с приваренной рамой устанавливают на дно, уложенное шипами вверх на сборочной плите, совмещают осевые линии стенки и дна, прихватывают по периметру. Приваривают стенки к дну снаружи и изнутри полуавтоматической сваркой. Для разметки стенки бака под установку крюков, косынок, набора жесткостей, радиаторных и сливных патрубков бак поворачивают на 90°, укладывают на бак (стороной НН вниз) и в таком положении устанавливают и приваривают полуавтоматической сваркой под слоем флюса все указанные детали и вырезают газовой резкой отверстия под патрубки. Всю сварку производят в нижнем положении, кантуя бак. Жесткости и патрубки приваривают к стенке бака полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа в последовательности, указанной на рис. 16-10,б.
Приварку всех деталей к верхней части стенки производят аналогично описанному, для чего бак поворачивают на 180°. Последними по разметке снаружи бака приваривают скобы, пластины, краны, уголки крепления шкафа дутья, а на внутренней части бака — упоры и бобышки. Сварку производят полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа. Для сварки в нижнем положении бак поворачивают. В баке, установленном на раму, вырезают отверстия и приваривают кран полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа. Снова поворачивают бак на 90° и, уложив на бок, приваривают к раме проволоку под установку резины, срезают в баке технологические распоры, прихватки, зачищают места подварки и прихватки, швы, бак от шлака и брызг металла.
При соответствии бака в свету чертежным размерам его закрывают технологическими заглушками и испытывают на маслоплотность. После испытаний бак устанавливают рамой на крышку так, чтобы совпали стороны НН и ВН бака и крышки, совмещают осевые линии крышки и бака и подмечают кернером крышку под сверловку по отверстиям рамы. Бак красят снаружи эмалью ПФ-133, внутри — нитроэмалью 624, зачищают пластину заземления и предъявляют ОТК.
Изготовление стенок прямоугольного бака несколько отличается от овального. Вначале готовят торцевые и продольные стенки. На сборочной плите производят разметку и прихватку к каждой из четырех стенок необходимого количества швеллеров, балок, уголков, скоб, патрубков и других деталей. К каждой стенке прихватывают полосу рамы, выдерживая размер высоты бака. Перед сваркой стенку закрепляют на плите с помощью технологических скоб и клиньев, затем приваривают к стенке полуавтоматической сваркой полосу, рамы, крюки, балки жесткости, бобышки, фланцы, пластины, косынки, скобы для кантовки бака и другие детали. Сварку производят в определенном направлении и последовательности, как показано на рис. 16-10,в. Если бак имеет вертикально расположенные жесткости и горизонтальный пояс жесткостей, вначале приваривают все элементы горизонтального пояса жесткости. После сварки каждую стенку зачищают от шлака и брызг металла, раскрепляют и отправляют к месту сборки бака. Вырезку отверстий, установку патрубков, коробки избирателей производят в процессе формирования бака.
Бак собирают в следующей последовательности.
Продольные стенки, уложенные на плите набором жесткостей вниз, размечают, перенося осевые линии на внутреннюю сторону стенок, намечают установку торцевых стенок и с помощью угольника устанавливают и прихватывают вначале одну торцевую стенку, затем другую. По малой оси бака устанавливают и прихватывают технологические распоры, на которые укладывают вторую продольную стенку. Подрезав полосы рамы продольных и торцевых стенок, устанавливают вначале полосы рамы торцевых стенок, прихватив их к стенке в местах соединения. Устанавливают стенку на дно, совмещают осевые линии стенки и дна, прихватывают стенку к дну. После заварки стыков полос рамы (обычно ручной сваркой) прихватывают стенку и косынки ко дну полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа — изнутри бака и под слоем флюса — снаружи. Приваривают стенки между собой снаружи и изнутри полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа, ведя сварку от середины соединения к краям (рис. 16-10).
Кроме приведенной технологии изготовления прямоугольных баков со швами в углах, существует также технология баков с гибкой углов малым радиусом на прессе и с выполнением швов в удалении от углов. Такая технология широко применяется для баков мощных трансформаторов на Московском электрозаводе.
Последние операции изготовления бака (приварка проволоки к раме и испытание на маслоплотность, подметка и сверление крышки, окраска) выполняются аналогично описанному.
Изготовление трубчатых баков (рис. 16-1,в) имеет некоторые особенности, связанные с установкой и приваркой большого числа труб. Кроме круглых труб размером 51X Х1,75 мм, в новых сериях трансформаторов I, II габаритов применяют овальные трубы размером по большой оси 73,3 мм, по малой оси 20 мм, толщина стенки 1,5 мм.
Отверстия под трубы в стенке бака штампуют на прессах, стенки формуют на вальцах или в гибочных штампах, замыкающий шов заваривают автоматической сваркой под слоем флюса.
Верхнюю раму приваривают при перевернутой обечайке до приварки труб к стенке, снизу прихватывают временную нижнюю раму (для увеличения жесткости) и стенку устанавливают в поворотное приспособление.
Охладительные трубы приваривают к стенке бака изнутри в нижнем положении, для чего, постепенно поворачивая стенку в приспособлении, трубы устанавливают в отверстия, прихватывают и приваривают их. Концы труб предварительно загибают на специальном трубозагибочном станке, как показано на рис. 16-2.
Подъемные приспособления, фланцы, патрубки приваривают к баку полуавтоматической сваркой. После приварки всех труб дно сваривают со стенкой бака на специальном станке для автоматической сварки (рис. 16-11).
Испытание на герметичность готового бака производят в ванне с водой, избыточное давление воздуха 5-10+4 Па (0,5 кгс/см2), окраску—на конвейере эмалью ХВ-125.
Конструкция разъемного бака (рис. 16-1,д—ж), широко применяемого в новых сериях мощных трансформаторов, сложнее, а его изготовление более трудоемко, чем бака со съемной крышкой. Стенка представляет собой две (а иногда три — при баке с двумя разъемами) обечайки.
Верхняя часть бака («колокол») представляет собой сварной узел крышки с верхней обечайкой. Форма крышки и обечайки обычно сложная. Нижняя часть бака («дно») может быть плоскостным дном (если разъем внизу по дну), а чаще — это также сварной узел собственно дна и нижней обечайки («поддон»).
Разъем бака осуществляется по плоским рамам, привариваемым к верхней и нижней частям бака.
Рассмотрим изготовление бака автотрансформатора 240 МВ-А на 330 кВ (рис. 16-1,в), имеющего один нижний разъем. Изготовление бака производят в следующей последовательности технологических операций:
А. Разметка и отрезка заготовок стенок, крышки (колокола), дна, жесткостей.
Б. Изготовление дна: 1) сборка, сварка заготовок нижней части дна; 2) зачистка швов и рихтовка дна; 3) разметка, прихватка и приварка к наружной стороне дна пластин, швеллеров, усиливающих полос, штуцера; 4) разметка внутреннего контура рамы бака и укладка по разметке листов с подгонкой стыков кромок; б) заварка стыков рамы снаружи и разметка осевых линий. Установка и прихватка по внутреннему контуру рамы упорных пластин и скоб для кантования; 6) установка в раму стенки дна, их подгонка и прихватка; 7) проверка внутренних размеров стенки дна, приварка рамы к стенке снаружи; 8) разметка внутренней стороны дна, установка и приварка швов; 9) установка стенки (в сборе с рамой) на дно и приварка стенки ко дну снаружи и изнутри, заварка стыков рамы с внутренней стороны; 10) приварка рамы ко дну, приварка косынок, уголков, листов к стенке изнутри бака. Вырезка (вырубка) отверстий под патрубки и кран, установка их и приварка к стенке; 11) кантовка дна рамой вверх, приварка к стенке косынок, патрубков, приварка козырька; 12) установка дна в приспособление в положение «на боку» стороной ВН вверх, установка стеллажей вдоль дна, приварка подъемных скоб, косынок, патрубков, уголков; 13) кантовка бака на 180° стороной СН вверх, приварка к стенке листов, косынок, уголков; 14) установка дна на сборочную плиту рамой вверх, удаление внутренних распор, зачистка сварных швов и основного металла от шлака и брызг, зачистка заусенцев, зачистка острых кромок; 15) сверловка рамы дна совместно с рамой верхней части бака, испытание всех сварных швов на маслоплотность; 16) установка и приварка проволоки по контуру рамы, маркировка дна, проверка установочных размеров, на всех деталях подъема должно быть клеймо ОТК; 17) контрольная сборка верхней части бака с нижней, проверка внутренних размеров нижней части бака (в свету), испытание бака на герметичность и маслоплотность; 18) приварка серьги в сборе с пластинами к нижней части бака, установка штырей, зачистка сварных швов и основного металла от шлака и брызг; 19) покраска дна с помощью пульверизатора снаружи — эмалью ХВ-133, изнутри — нитроэмалью 624А.
Рис. 16-11. Станок для автоматической сварки дна бака со стенкой.
В. Изготовление верхней части бака («колокола»), общая сборка бака: 1) сборка и сварка заготовок крышки, разметка осевых линий и линий вальцовки, вальцовка полустенок крышки; 2) установка полустенок крышки, технологических жесткостей, сборка и сварка наружного замыкающего стыка крышки, разметка и вырезка в крышке отверстий под фланцы; 3) установка и приварка к крышке балок жесткости (в сборе с усиливающими пластинами), приварка к крышке фланцев, пластин, уголков, бобышек; 4) укладка на раме дна бака полос рамы верхней части бака, подгонка и заварка стыков верхней рамы бака, разметка и сверловка рамы верхней части бака и соединение двух рам бака на все болты. Установка по внутреннему контуру рамы верхней части бака на раму нижней части бака и прихватка технологических пластин; 5) сборка и сварка листов стенок верхней части бака, разметка осевых линий и линий вальцовки, вальцовка стенок бака, установка внутренних распор, обрезка стенки по криволинейному контуру (газовым резаком) и оббивка шлака; 6) установка стенки на технологические опоры в горизонтальном положении и приварка балок, листов, косынок; 7) установка в раму и закрепление (с помощью распорок) торцевых стенок; 8) установка и закрепление боковых стенок, установка стеллажей вокруг бака; 9) проверка размеров бака в свету по малой оси и вертикальности стенок по отвесу, установка распор внутри бака; 10) заварка замыкающих стыков стенки бака, установка ее к стенкам; 11) установка и приварка бака (с приваренными фланцами) к раме бака, приварка к раме косынок, кронштейнов и других деталей; 12) кантовка бака стороной СН вверх, установка и приварка к баку стенки и наклонных листов; 13) приварка крышки к стенке бака и наружных замыкающих стыков бака; 14) установка и приварка всех балок жесткости, пластин, сопряжений жесткостей с рамой и балками, крышкой; приварка всех скоб и листов (для подъема), косынок, бобышек; 15) кантовка бака стороной ВН вверх; повторение операций пп. 12—14; 16) кантовка бака рамой вниз и сварка всех соединений бака, удобных в этом положении; разметка стенки под патрубок, крышки, под установку фланцев и приварка патрубка и всех фланцев; 17) разъединение болтового соединения двух рам бака (снимают верхнюю часть бака с нижней и устанавливают ее стороной СН вниз); заварка замыкающих стыков стенки бака и приварка крышки к стенке бака (изнутри); 18) кантовка бака стороной ВН вниз и приварка крышки к стенке и упоров к крышке; 19) кантовка бака крышкой вниз, сварка всех соединений, удобных в этом положении, приварка изнутри рамы бака к стенке, зачистка стыков рамы; 20) кантовка бака рамой вниз и сварка всех соединений, удобных в этом положении. Установка бака стороной СН вниз, снятие всех технологических жесткостей, зачистка швов и основного металла от брызг, зачистка заусенцев, притупление острых краев; 21) проверка качества зачистки и обработки бака, габаритных размеров, соответствия катетов сварных швов чертежу, заглушка бака под испытания и предъявление ОТК; 22) испытание сварных швов бака на маслоплотность, разглушка бака после испытаний, проверка размеров бака в свету; 23) снятие верхней части бака и установка на сборочную плиту стороной СН вниз, вырезка отверстий под фланцы. Маркировка бака; 24) окраска экранов и стенок бака изнутри (под установку экранов) и приварка к стенке экранов, установка и приварка проволоки к раме, кантовка бака рамой вниз и приварка скоб к стенке; 25) контрольная сборка, окраска пульверизатором или распылителем краски внутри — нитроэмалью 624А, снаружи — эмалью ХВ-133, контроль ОТК.
