机械加工技术在核电厂检修的应用
机械加工技术在核电厂检修的应用 摘要：改良机械加工技术中的钻削、车削、装夹技术，应用到现场检修工作中， 解决设备需要进行就地机械加工、设备零部件卡涩无法取出等现场问题。关键词：机械加工；
钻削；
车削；
装夹技术 核电厂检修中经常遇到的问题：①螺栓断在设备上，无法取出；
②现场设 备螺纹孔螺纹损坏，无法继续使用；
③现场大型工件尺寸不合适，需要重新加工， 但却不方便拆装或运输；
④零部件卡在深孔中取不出来。遇到这些问时，传统的 机械加工设备无法使用，需要运用现场机械加工技术解决问题。结合多年检修实 例，总结就地机械加工技术和现场检修中应用的成功经验。就地机械加工，即在 设备检修现场，在不拆除设备的情况下，运用特定的工具，设计专门的夹具，就 地对现场设备进行机械加工，消除现场缺陷。与就地机械加工相对的是车间机械 加工，即解体设备，把需要加工的部件送到机械加工车间，装夹在传统机械加工 设备上，进行加工。就地机械加工比车间机械加工难度更大，主要体现在：①现 场设备形式多样，环境复杂，不利于就地装夹加工工具；
②就地机械加工对工具 便携性要求很高；
③就地机械加工对操作人员的操作技能要求比较高。
1机械加工技术在现场检修中的应用 1.1钻削技术应用于现场取断丝。1.1.1工况。螺栓咬死，断在现场设备上， 无法取出。1.1.2问题分析。取断丝是一项风险很高的工作，不仅要求将断在螺栓 孔里的螺栓取出，还要求尽量不损坏原螺栓孔的内螺纹，保证原螺纹孔可以继续 使用。取断丝的难度主要取决于螺栓咬死的程度，但螺栓咬死都发生在螺纹孔内 部，肉眼无法观察到咬死情况，只能尝试着取，取的过程尽量小心谨慎，尽量不 伤到内螺纹。1.1.3工作思路。首先根据螺纹大小以及螺纹孔附近设备表面情况， 选择钻孔工具。现场取断丝，不能安装钻床，只能采用磁力钻或手枪钻。最常用 的工具是磁力钻，磁力钻比较便携，方便安装，安装好之后十分牢固，不会在钻 孔过程中发生偏移，可以保证钻孔位置的准确性。而手枪钻完全依靠操作者双手 把持，缺乏稳定性，对操作者的技能要求很高，损坏螺纹孔的概率很大。通常在 现场取断丝，只要位置允许，优先选择磁力钻。因为要保证顺利取出断丝，且不 伤害内螺纹孔，最为关键的一步就是能够在断螺栓正中心准确钻出定心孔，一旦 钻偏，断丝将很可能取不出来，即使取出断丝，也会损伤原来母材上的内螺纹。
磁力钻相较手枪钻更容易保证准确定心。然后根据螺栓大小，加工钻套（图1）， 钻套一端是内螺纹，旋在断丝上，另一端中心有个小孔，钻头从小孔钻入断丝，通过这种方式钻出的定心孔，可以更好的保证准确定心。只有在断丝露出螺纹孔 平面时，才可以使用钻套进行辅助定心。如果断丝没有露头，则须钻孔前让检修 钳工在断丝上打出样冲眼，然后对着样冲眼钻定心孔。使用磁力钻钻孔，通常还 需要加工一块安装板，用于安装磁力钻。安装板与螺纹孔附近设备表面稳固连接， 然后磁力钻吸附在安装板上，调整钻孔位置。以磁力钻钻取M27螺栓为例，取断 丝步骤：（1）安装磁力钻，调整磁力钻，使钻头中心正对螺栓中心。（2）钻 Φ16mm定心孔。（3）观察定心孔位置合适，再钻Φ22mm孔，然后尝试用取丝器 取断丝，如果无法用取丝器取出断丝，则继续以下步骤。（4）钻Φ24mm孔，在 定心好的情况下，可以看到螺旋形的螺纹大径。然后用錾子、弯嘴钳等工具顺着 螺纹方向，一点点敲出断掉的外螺纹。这时要注意用力不能过猛，防止损害内螺 纹。（5）取出断丝之后，用M27丝锥通过螺纹孔，修复内螺纹。1.1.4经验小结。
现场取断丝存在很大的不确定性，风险较高，在钻取过程中应十分小心，总结3 点成功经验及注意事项。（1）选用的磁力钻或者手枪钻最好是速度可调的，慢 速挡方便控制，有利于提高取断丝成功率。（2）在条件允许的情况下，尽量使 用定心套辅助钻定心孔。（3）如果使用磁力钻在竖直面上钻孔取断丝，应在磁 力钻上空搭设吊架，用吊带吊着磁力钻，防止意外断电时，磁力钻丧失吸附力后 坠落伤人。1.2车削技术应用于现场加工。1.2.1工况。国内某电厂在检修励磁机 时，发现励磁机转子无纬带轴向尺寸与定子铁心绝缘压板干涉，经现场检查发现， 该转子无纬带轴向尺寸有2处未加工的台阶。转子直径800mm，拆装工作量非常 大。1.2.2问题分析。鉴于励磁机备品转子已经与发电机转子对组完成，转子可以 通过盘车进行旋转，转速3.38r/min，可以在该状态下，通过加工一套工装，模拟 车床上的车削工艺，就地进行无纬带台阶加工。1.2.3处理方案。将刀架固定在定 子中分面上，然后通过盘车使转子旋转，使轴相对于刀架做回转运动，这样就形 成了车削的模拟结构。将CL6132型车床上的小托板拆下来，安装到中分面上做 刀架，不仅避免了重新设计加工专门的刀架，而且小托板操作方便，容易进刀， 同时小托板本身带有刻度，可以精确控制加工尺寸。现场加工工序包括车削、倒 角、抛光。由于励磁机是十分重要的设备，为防止车削时有异物掉落定子腔，转 子无纬带车削周围部分和定子下半部均须用胶带、苫布、塑料布等包覆保护好， 同时在车削过程中，用强力吸尘器吸取切屑。切削前，一定要检查刀架与定子中 分面连接牢固，装夹可靠，刀杆夹持紧固，同时还须检查顶轴油及润滑油状态， 防止车削中途盘轴工作中断。1.2.4车削技术原理小结现场运用车削技术加工主要 适用于圆柱形或圆管形部件。如果待加工部件可以旋转，则在旋转部件旁安装一 个静止的刀架；
如果待加工部件不能旋转，则需要安装一个可绕待加工部件旋转 的刀架。管道切割机和管道坡口机就是运用了车削技术原理。1.3装夹技术应用于现场检修。卡盘是机械加工中最常用的装夹工具，原理是通过卡爪张开胀紧工 件，或通过卡爪收拢夹紧工件。有时将卡盘胀紧工件原理应用到现场检修，往往 能得到事半功倍的效果。1.3.1工况。国内某电厂4RCV003FI出现压差高，更换过 程中发现过滤器滤芯无法从过滤器中取出。1.3.2问题分析。过滤器滤芯是长 800mm左右、直径约100mm的棒状结构，位于直径114mm，深800mm的长筒状 过滤器内，双手只能接触到滤芯口部端盖。滤芯卡瑟部位位于滤芯底部与过滤器 接触的地方，由于滤芯本身结构较软，过滤器两端和滤芯中间工作段通过黏合剂 黏合，不管在口部如何使力，滤芯底部都吃不上劲，无法拔出滤芯。机加班人员 分析过滤器及其滤芯结构后，设计一个胀套工具，可以伸入滤芯底部，运用卡盘 胀紧工件原理，工具胀套张开，牢牢撑住滤芯底部端盖，拉拽工具，即可将滤芯 取出。1.3.3处理方案v如图2所示，加工一个胀套工具伸入过滤器芯底部，通过旋 紧胀紧螺栓，胀芯挤压胀套，胀套膨胀，撑在滤芯底部端盖上，类似卡盘胀紧工 件原理，胀套与过滤器芯底部连接在一起。通过胀套工具另一端的拉马结构，旋 转拉马螺栓，取出过滤器滤芯。1.3.4胀套使用注意事项。为了保护设备，胀套材 料应选用较软的黄铜；
为增加胀紧摩擦力，胀套的膨胀部分应加工成宝塔头结 构；
为使胀套容易膨胀，胀套的宝塔头部分应沿径向剖开成4等分。
2结语 机械加工技术是机械检修工作的一项主要工具，灵活掌握机械加工技术理 念，并熟练运用到机械检修活动中，将会解决很多机械检修难题，同时也会提高 机械检修效率。如何将机械加工技术理念成功运用到机械检修活动中，没有专门 的教程，需要检修人员善于思考，不断总结检修经验，不断积累知识，才能在实 践中熟练运用。