机械制造生产实习报告

【专家解说】：　专 业：机械设计制造及其自动化 班级：04机械六班
　　实习时间：2007年5月7日至2007年5月9日
　　本次毕业设计实习时间历时三天，实习地点在重庆，实习企业为德阳东风电机厂,东风汽轮机厂及绵竹市汉旺镇的东风汽轮机厂。
　　第一天 德阳 东方电机厂
　　东方电机厂始建于1958年，是中国研制大型发电设备的三大基地之一，属全国大型发电设备制造的重点骨干企业，现为中央企业——中国东方电气集团公司的全资子公司。
　　经过近50年的发展，东方电机励精图治、奋发图强，向国内外提供了大量优质的发电设备，为我国电力建设和经济发展作出了巨大贡献。到2006年底，已累计向国内三十一个省、市、自治区的近300座大中型电站提供了发电设备13310.48万千瓦，约占全国总装机容量的1/5。其中水轮发电机组467套/2794万千瓦，汽轮发电机582台/10515.42万千瓦；向矿山、冶金、轧钢、军工、化工、轻工等两千多家工矿企业提供交直流电机7644台/644.26万千瓦。在国际市场上，东方电机的产品销往美国、加拿大、伊朗、印度、越南等二十多个国家和地区，外销金额达3.26亿美元。
　　几十年来，公司注重技改、装备投入，尤其是“十一五”期间，为适应发电设备市场的快速发展，该公司加大投资、技改力度，装备了一大批性能优良、业内领先的重要设备，产品制造能力和水平迅速提高，装备制造能力已达世界一流水平。目前，公司拥有各类主要生产设备约1530余台，其中大型、精密、稀有设备300余台，其中包括国内第一、国际领先的22米的多功能数控立车、6.9米×14.5米×4米的五轴数控天桥铣床、Φ260五轴落地数控镗床、350T重型数控卧车、英赛数控转子铣、16米数控重载卧车、1600吨冲床、400吨自动冲片生产线、大型数控激光切割机、大型定子下线高工位、大型工业退火炉、大型喷丸室、VPI系统、550T吊车等重点、关键设备，还建成了当今亚洲规模最大的重型机械加工装配厂房（该厂房长宽高达400×36×33米）。使公司具备年生产水轮发电机组300万千瓦，汽轮发电机1600万千瓦，交流电（动）机30万千瓦，直流电（动）机10万千瓦的能力，并完全能够自主生产单机容量70万千瓦的巨型水电机组、大型抽水蓄能机组、100万千瓦级超超临界汽轮发电机、100万千瓦级核能发电机、40万千瓦级燃机配套发电机、22万千瓦级全空冷汽轮发电机以及批量生产30万千瓦、60万千瓦汽轮发电机的能力，基本形成“水、火、核、气”四电并举的产品格局。
　　第二天 德阳 东方汽轮机厂
　　东汽不失时机地介入风力发电这一清洁能源领域。2004年11月，东汽引进了德国REpower公司具有先进技术水平的FD70强风型、FD77弱风型1.5MW风力发电机组成套技术。2005年4月，东汽成功获得中国山东荣成7台风机订单，7台风力发电机组于同年底投入商业运行。2006年，33台低温型高国产化率风力发电机组已陆续在中国内蒙古呼伦贝尔交付使用。2006年以后，东汽风电机组的年产量将超过250台。将成为中国国内重要的风电设备制造企业。
　　以下是有关风电的一些知识：
　　（1）风、风能
　　风：
　　大小、方向不定，随高度、季节、日夜、地形的变化而变化。主要参数有平均风速、年平均风速、降风、极端风速、风切变、风廓线、湍流强度、风向、风频、风能等。
　　风能：
　　可利用的风速范围在3~15m/s，对应的风速等级为3~10级。
　　我国风能主要分布在新疆、青海、西藏、东北大部内蒙北部和沿海。其中，内蒙、西藏、新疆、青海和黑龙江的可开发储量高达6117.5万千瓦。
　　（2）风电转化基本原理：
　　如右图所示：
　　阻力：
　　升力：
　　------阻力系数； ------升力系数；s------薄板面积； ------空气密度；v------气流速度。
　　（3）风力机种类、组成：
　　按风轮轴向方向，有水平轴式和垂直轴式之分；
　　按风轮位置，有上风式和下风式；
　　按叶片数目，有单、双、三、四和多级之分；
　　按叶片形状分，有B型、S型、迭里厄型和螺旋桨型；
　　风力机主要有风轮、增速器、发电机、控制器、偏航装置等。
　　（4）风能利用系数Cp
　　根据贝茨理论
　　其中，s为风轮扫过的面积；P为轴功率。
　　对于阻力型风能利用系数为14.8%；升力型风能利用系数为59.3%。
　　（5）叶尖速比
　　反映了风轮运行速度的快慢。
　　（6）变桨距的优点：
　　a.风速低于预定风速时，增大叶片桨角，提高风利用效率；当风速高于预定风速时，减小叶片桨角，使风机在额定功率内运作；
　　b.停机，顺桨，保护叶片；
　　与定桨距相比，风机年均发电量可增加10%以上。
　　（7）变速运行的优点：
　　a.效率高；
　　b.能提高供电品质；
　　c.使桨角调节简单化；
　　d.环保。
　　第三天 绵竹市汉旺镇 东方汽轮机厂
　　1.东汽概况
　　东方汽轮机有限公司是东方汽轮机厂的承续公司。东汽于1965年筹建，1966年开工建设，1974建成投产。并于 2006年12月28日改制为东方汽轮机有限公司和东汽投资发展有限公司，两家公司均隶属于中国东方电气集团公司。
　　经过40多年的建设发展，东汽已成为拥有总资产127亿元，核心制造能力2800万千瓦，年工业总产值超过100亿元的现代化企业。东汽主导产品是电站汽轮机，秉承“绿色动力，造福人类”的宗旨，坚持“生产一代，储备一代，开发一代，构思一代”产业开发思路,积极开展模仿创新和自主创新，不断推出新产品满足市场需求，大力实施火电、核电、风电、气电、太阳能等多电并举战略。产品技术质量已达到当代国际先进水平，并辐射到军品、化工、自动控制、环保、表面工程、运输等产业领域。东汽累计生产各种类型电站设备900余台，装机容量超过1亿千瓦，汽轮机产品在中国汽轮机市场的占有率超过30%。
　　东汽拥有当今世界最先进的汽轮机制造设备。“九五”、“十五”期间至今，共投入17.25亿元技改资金进行设备的改造，形成八个具有世界先进水平的数控加工单元，装备能力已经达到世界水平，初步实现装备数字化。
　　按照发电能力来分，产品分为大机和小机（以20万KW作为标准）。大机中，火电机组有20万、30万、32.5万、60万、100万KW五种等级的产品；核电机组有90万、100万KW、半转速百万级别的产品；燃机机组有27万+12.5万KW的联合低环保机。小机有25、30、35、50、55、60、70、75、120、125、135MW不同级别的产品。
　　另外还有一些老机改造项目：这是联合国开发署关于低压缸的改造，主要是对5万、10万、12.5万KW机组的改造。
　　2.汽轮机构造原理
　　汽轮机主要由燃烧室（或锅炉）、喷嘴、气轮（或汽轮）组成。高温高压的燃气或蒸汽通过喷嘴作用在气轮（或汽轮）的叶片上，使叶片旋转输出能量做功。现在火力发电厂大都是汽轮机，一些大型油轮上也用汽轮机做主推进装置。一般以天然气为燃料的发电厂使用的是燃气轮机。
　　3.汽轮机总装工艺
　　总装，即把已加工好且质量合格的零件和部套组合起来，保证达到规定的装配精度。主要与装配工人的技术熟练程度有关。
　　总装多采用修配法，工作量较大。
　　其要求如下：
　　各零部件在总装后应具有准确的位置，保证转动部分和静止部分之间具有规定的轴向和径向间隙（即保证正确的通流间隙）；
　　转子置入轴承后，应与静体部分保持严格同心；各转子的联接应使所有转子的中心线在垂直平面内形成一条平滑的连续曲线，在水平平面内形成一条直线，各汽缸的配置应根据各转子联接形成的实际位置保持水平位置或倾斜一定角度；
　　配合件和滑销系统必须规定过盈或间隙，以满足热膨胀。
　　4.汽轮机总装流程
　　（1） 准备工作
　　a．试车台；b.技术文件的准备；c.装配工具的准备（起重工具、调整位置工具、找中心工具、其他工具）；d.汽轮机零件和部套的准备；
　　（2） 基架与箱体及低压缸台板的接触检查；
　　（3） 滑销系统的刮配；
　　（4） 低压外缸的接配；
　　（5） 箱体与高、中压缸就位，找中定位；
　　（6） 内缸找中、定位，轴承安装，转子找中；
　　（7） 通流部件找中定位，各定位键的配制；
　　（8） 通流间隙的测量、调整，膨胀间隙检查。
　　5.汽轮机静子制造工艺
　　静子是指静止不动的部分。静子包括汽缸、隔板及内隔板套等。
　　毛坯有铸造、焊接和铸焊三种。汽缸有高压缸、中压缸和低压缸三种，其中高压缸采用铬钼铸钢；低压缸采用钢板焊接结构。
　　加工工艺如下：
　　（1）高压缸和蒸汽空盖的表面粗糙度为Ra3.2；
　　（2）汽缸水平中心面表面粗糙度为Ra1.6；垂直中心面表面粗糙度为Ra3.2；
　　（3）隔板、安装槽及汽封档进气侧表面粗糙度为Ra6.3；出气侧为Ra3.2；
　　（4）低压缸与基础台板接合处表面粗糙度为Ra3.2；
　　（5）汽缸上下半联接螺纹通孔刮面表面粗糙度为Ra6.3。
　　装配要求：
　　（1）合缸后在自由状态下水平中分面的间隙：高、中压缸的小于0.5mm；铸造低压缸的小于0.10mm；
　　（2）汽缸中分面每隔2只拧1只螺栓时，其间隙：高中压缸的小于0.03mm；低压缸的小于0.05mm；
　　（3）自由状态下，汽轮盖与蒸汽空盖的接触面接触均匀，接触面积大于75%，且不得高于0.03mm的宽尺。
　　6.汽缸加工工艺
　　（1）铸造高压缸粗加工
　　铸造，热处理------划线（中分面线，中心线，圆线，开档线）------龙门铣------探伤（水平中分面UT）------上下半合并------立车------分开上下半------划线------镗床加工（管口部位等）------探伤，消缺------热处理。
　　（2）铸造高压内缸精加工
　　划线（中分面线，中心线，圆线，开档线）------龙门铣（半精加工水平接合面，留1mm间隙）------探伤探伤（水平中分面UT）------划线、钻床（水平接合面上各孔划线、钻孔、攻丝）------龙门铣（精加工水平接合面，间隙为0）------钻床（合并，铰孔）------立车（精加工内腔）------分开上下半------剩余加工（管口，定位键槽，隔板及挂销槽）------水压试验------剩余加工------总装。
　　另外，还了解了数控龙门铣床，镗床加工的主要特点，汽缸无损检测，水压试验，虚拟制造（Virtual Manufacturing）的概念。
　　此次实习历时三天，通过这次的参观学习，使我对课本的专业知识有了进一步的认识，了解了东方电机的有关知识以及汽轮机的原理等，极大的开拓了视野，加深了感性的认识。这不仅激发了我继续努力学习的热情，也对我今后的研究生学习产生了积极的作用。