135MW汽輪發電機氣封環鑄造工藝改進

摘要：介紹了我公司在135MW系列汽輪發電機組鋁合金氣封環鑄件的生產過程中，應用堿性酚醛樹脂砂工藝、三維實體造型、整體鑄造等多項新技術、新材料及鑄造工藝方案的設定，主要包括: 產品鑄造工藝性分析；工藝方案的制定；新技術、新材料的應用；生產驗證；工藝總結。

目前，我公司生產的135MW系列汽輪發電機組氣封裝配由三種氣封環鑄件組合而成，結構如圖1所示。

一、現狀分析

組合時左半與右半氣封環先組合成半圓環，再與下半氣封環( 半圓環) 組圓，經過兩次組合，三處合封面成圓。左半與右半氣封環組合成半圓環時，由于存在合口面，直徑方向不易控制，且再與下半氣封環(半圓環) 組圓時，還存在合口面，從而導致外圓不規則。雖然鑄件單件劃檢時均合格，但在組合過程中還是存在偏錯的情況，需在后續處理中進行鉗修，費事費力，且外觀質量不佳，如圖2所示。

另外，我公司還生產上、下半環，尺寸與形狀相近，采用的是兩半式結構，如圖3所示。由于此裝配結構僅有一個合口面，便于裝配時的操作，直徑方向易于控制，不存在此類偏錯問題，若將左、右半氣封環直接合并整鑄為半環，合縫面處的通風槽不會因裝配的調整而產生錯位。

二、工藝改進

目前，我公司已具備鑄出整體半環合縫面處通風槽的能力，經與設計部門溝通，將左、右半氣封環直接合并整鑄為半環，與下半氣封環組合成圓，如圖4所示。

我公司原來生產的左、右半氣封環和下半氣封環鑄件使用三種模樣，不同鑄件會產生差異；而上、下半環鑄件使用同一模樣生產，可減少鑄件差異的產生。將左、右半氣封環直接合并整鑄為半環，改為圖4裝配結構，實現了兩半氣封環使用同一模樣生產，減少了鑄件差異的產生。

三、應用效果

鑄造工藝改進后，氣封環在裝配時變得易于操作，可減少2/3 劃線工時1/2 裝配工時，提高了勞動生產率，減少了裝配后的鉗工修整，降低了生產成本，且大大提升了裝配后的外觀質量。由于左、右半氣封環直接合并整鑄為半環，模樣由原來的3 個減少為一個，使用的砂芯由原來的10個變為5個，模樣費用降低了2/3 ，鑄造原材料的消耗降低了1/3 ，造型工時降低了1/2 ，生產周期縮短了1/3 。對比改進前的生產工藝，減少了鑄件和模樣的數量，提高了鑄件的尺寸精度，降低了鑄造原材料的消耗，減少了操作工時，提高了生產效率和經濟效益。