精密测量技术在核主泵制造中的应用研究

发布时间：2020-06-27 03:32

【摘要】：精密测量技术是随着科技的发展,不断延伸的一种技术,其不仅仅作为产品质量判断的依据,同时可以为科学研究、技术创新等提供宝贵的客观数据和证据。精密测量技术很早就已经应用于核能行业领域,伴随着核反应堆主设备国产化的不断推进,已经与产品制造紧密结合在一起。精密测量技术具有很强的应用性,同时随着计算机技术的发展,新设备的推出,它本身也在不断的提升和完善。本文通过对核反应堆冷却剂泵(主泵)在整个制造环节中所采用不同的精密测量技术,进行了深入的研究分析。文章研究了激光追踪仪测量法、三坐标测量仪测量法、组合测量法、辅助测量法等精密测量方法,针对主泵的不同关键部件,结合其特性以及在主泵制造领域的应用成果,对不同被测量工件的特征进行了分类,确定每种类型的精密测量方法,从而选择最优的精密测量方案。经过实际产品验证,单一的精密测量方法是无法满足核主泵制造这种技术密集、结构复杂、控制严格的工程要求的。有机的结合和使用不同的精密测量技术,找到针对不同部件最恰当的精密测量方法,将是核主泵制造环节在相当长的时期一直会遇到的问题。在解决已经在核主泵制造环节遇到的问题基础上,随着核能技术的不断发展,对于核能行业发展的安全性也提出了更高的要求,因此要求在核电设备制造环节就必须严格控制质量。对于核岛主设备的核主泵来说,其生产制造质量要求也要提到更高的层次。随着新的技术的不断应用,新的问题还会不断涌现,应用最新的精密测量技术解决实际测量问题,控制产品质量,维护核电产品安全,将始终是本文研究的目标。
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TL353.12
【图文】：

示意图,轴瓦,示意图

哈尔滨工程大学硕士学位论文逡逑对表面平面度进行评估的一种方法，具有较高的测量精度，但容易受到肉眼观察读数逡逑误差的影响［６］。ＣＡＰ１４００主泵的推力轴承（如图１．１所示）为六块扇形瓦组成，上平逡逑面为圆弧面，由于圆弧面尺寸很大，使用一般的测量工具无法测量。美国ＣＯＮＩＮＧ公逡逑司开发的一款平面度测量仪（如图１．２所示），能够达到测量精度及范围的要求，其中逡逑精度达到５０ｎｍ，重复性达到１５ｎｍ，测量时间为每一次测量５秒。这种平面度测量仪逡逑采用的激光干涉原理，利用高能激光发射源，对工件表面质量进行精准的分析。逡逑反射面逡逑＼＼＼＼＼＼＼＼逡逑＼逦／逦娜Ｉ竞逡逑ｖ－＾ｙ逦光源逦ｙ邋ｆ逡逑＾逦７乙逦＾邋被测面逡逑／邋１邋．逡逑＾逦Ｖ邋ｌｆｒｉｎＶ＝＾／２逡逑图１．１轴瓦示意图逦图１．２平面度测量仪原理图逡逑很多无法直接测量的尺寸，可以通过间接测量与精密测量设备结合的方式进行判断，逡逑常用的如量块、孔径规等等。而通过国际合作，目前在主泵检测活动中使用了一种新的逡逑测量方法一印模切片测量法，已经开始了初步应用。这种方法是使用硅胶印模材，在被逡逑测工件表面形成倒模

曲线,叶轮,水力部件

１．３．２组合测量法逡逑需要结合第三方软件与精密测量设备的检测方法，主要应用于主泵的水力部件，如逡逑叶轮和导叶（如图１．４和图１．５所示）等。目前使用的精密测量设备是关节臂测量仪，逡逑使用的第三方测量软件是ＰＯＬＹＷＯＲＫＳ。主要解决是叶片曲面的取点和扫描测量，由逡逑于曲线是使用计算机模拟的，在实际加工制造过程中，通常使用的是５坐标轴数控镗铣逡逑床仿形加工，在制造过程中需要不断将实物与设计标准数模进行比对，以期达到最接近逡逑图纸的状态，因此需要对叶片的局部细节和整体轮廓都要进行测量。测量的特征包括升逡逑角、曲率半径、进水口尺寸、出水口尺寸等等。通过对这些特性的测量，主泵水力部件逡逑的质量进行综合判断。逡逑ｍＭ邋ｍｇ逡逑图１．４叶轮逡逑７逡逑

【参考文献】