[發明專利]一種定子定位筋焊接變形測量數據自動采集裝置

在審

• 申請號: 202010296945.8
• 申請日: 2020-04-15
• 公開（公告）號: CN111366067A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 莫斌偉;蘇大;謝守斌;曾洪富;譚玉平;趙云德;周志新;易偉;潘杰;李福兵;于偉強;李傳法;羅麗;李君好;武興余;吳灝
• 申請（專利權）人: 中國水利水電第七工程局有限公司
• 主分類號: G01B7/16
• 分類號: G01B7/16;G01B7/14;G01B7/12;G01B7/305;B23K37/00
• 代理公司: 成都市輔君專利代理有限公司 51120
• 代理人: 賴純清

一種定子定位筋焊接變形測量數據自動采集裝置，其包括探頭、探頭固定支架、信號采集裝置、終端電腦、自動分析軟件、輸出設備、報警裝置和監控支架；每套監控支架由支架固定架、支架底座和支架行走機構組成，固定在定子環板的下環板上；探頭固定支架包括托塊、可調節墊塊、探頭架，托塊焊接固定在支架固定架上，可調節墊塊安裝在托塊上，探頭架焊接固定在可調節墊塊的前端，探頭固定在探頭架上；信號采集裝置和報警裝置固定在支架底座上，通過信號連接終端電腦；信號采集裝置與探頭相連；終端電腦安裝有自動分析軟件。該自動采集裝置能夠自動測量、自動記錄、自動分析、實時報警，能夠對水輪發電機定子定位筋焊接時進行實時監控。

技術領域：

本發明涉及水電站機組設備裝配技術領域，特別涉及一種現場疊片定子裝配的定位筋焊接變形數據的自動采集、自動報警裝置。

背景技術：

大型水輪發電機組定子均為散件到貨，在工地現場經過一系列工序裝配成整體，而定位筋安裝是定子組裝中最為關鍵的工序之一，其質量的好壞將直接影響定子組裝下一道工序—定子鐵心疊裝的質量，隨著水電站及電網安全運行的標準不斷提高，對現場疊片定子裝配的半徑、圓度等關鍵數據的標準也是越來越高，定位筋安裝作為定子組裝乃至發電機部件組裝中精度最高的工序，定位筋的半徑、弦距數據尤為重要。而調整驗收合格后的定位筋托塊焊接時，過程中的變形控制極為重要，即針對于托塊焊接時的單個定位筋的變化，還針對整圈托塊焊接時的定子環板整體圓度變化。定位筋托塊焊接后的定位筋焊后半徑、弦距數據是決定定子整體尺寸的關鍵，且返工困難，控制難度極大。對于定位筋焊接變形數據的測量及分析處理方式，主要通過以下步驟實現：

(1)焊前值測量：一般定位筋安裝驗收數據為定位筋的焊前數據。

(2)焊接過程監控：一般采用“測圓架+百分表”進行半徑和圓度測量，采用弦距測量工具進行弦距檢測。每焊接完成一道工序或一個托塊，即進行單根定位筋、或者整圈定位筋的尺寸測量。

(3)焊接變形控制：焊工在焊接過程中無法實時監測和檢查是否發生變形。需在焊接每完成一道工序或一個托塊后，進行單根定位筋、整圈定位筋的尺寸測量時，通過數據分析來判斷定位筋是否發生變形。

(4)焊接變形處理：

1)小范圍內的變形：通過調整焊接工序、焊接工藝、焊條擺焊方向調整；

2)較大或者大范圍的變形：刨除托塊焊縫，重新進行定位筋調整、驗收后，重新進行托塊焊接。

在實際施工中，由于大型水輪發電機組的發電機形體尺寸普遍較大、較高，定位筋數量較多，定子環板層數也較多，造成定位筋托塊極多，而定位筋的半徑、弦距等測量數據相對應較多，且精度要求高，現常用的變形測量方法存在以下問題：

1)焊工在焊接過程中無法實時監測和檢查是否發生變形，不能在焊接過程中實時發現、實時調整，避免尺寸發生變化，焊后數據測量只能造成返工。

2)每焊接一道工序、每焊接一塊托塊，都需要進行尺寸測量，測量與焊接工序穿插進行，測量次數較多，直接影響焊接的連續性，延長焊接工期。

3)每道工序的焊接過程尺寸測量，受人工干預、水平度偏差等影響，測量難度大、精度差、測量周期長、數據多、分析難度大。

發明內容：

本發明要解決的問題就是針對以上不足而提供一種操作方便，自動測量、自動記錄、自動分析、實時報警的用于水輪發電機定子定位筋焊接時的實時監控裝置。

為解決上述問題，本發明采用的技術方案是：