[发明专利]一种适用于水电站机组转轮室表面的激光熔覆和检测设备及操作方法

说明书

本发明公开了一种适用于水电站机组转轮室表面的激光熔覆和检测设备及操作方法，它包括折边环形轨道组件，所述折边环形轨道组件呈环形设置在机组转轮室内部，所述折边环形轨道组件上放置有移动小车，所述移动小车上安装有工业机械手，所述工业机械手的末端安装有激光熔覆设备和检测设备。此设备能够用于水电站机组转轮室的修复作业，进而提高转轮室钢板表面熔覆层的力学性能，减少其热变形，而且能够精确测量熔覆层的厚度和表面精度，同时提高了水电站机组转轮室修复工作效率。

技术领域

本发明属于水电设备修复检测设备领域，特别涉及一种适用于水电站机组转轮室表面的激光熔覆和检测设备及操作方法。

背景技术

水电站机组转轮室是水轮机的运作区间，由于转轮室钢板表面长期受到水流中泥沙冲蚀、空蚀、水力振动等的影响，导致钢板表面磨损严重，但由于水电站转轮室工作的特殊性，不可能经常停机对转轮室钢板表面进行修复，因此，每次修复后对钢板表面性能的时效性、耐磨性等都提出了很高的要求。

目前，普遍的对转轮室钢板表面的修复是通过手动焊接完成的，这种修复方法存在以下问题：

1）效率低下，耗时较长；

2）易产生裂纹夹渣等缺陷，修复精度低；且焊工水平对焊接质量影响较多；

3）焊后轮室钢板表面性能良莠不齐；

4）热变形大，对转轮室金属壁采用此方法焊接，变形量不可控，易造成转轮室钢板与混凝土脱离形成空腔；

5）焊接层厚度无法准确控制，且打磨工作量较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于水电站机组转轮室表面的激光熔覆和检测设备，此设备能够用于水电站机组转轮室的修复作业，进而提高转轮室钢板表面熔覆层的力学性能，减少其热变形，而且能够精确测量熔覆层的厚度和表面精度，同时提高了水电站机组转轮室修复工作效率。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种适用于水电站机组转轮室表面的激光熔覆和检测设备，它包括折边环形轨道组件，所述折边环形轨道组件呈环形设置在机组转轮室内部，所述折边环形轨道组件上放置有移动小车，所述移动小车上安装有工业机械手，所述工业机械手的末端安装有激光熔覆设备和检测设备。

所述移动小车包括支撑板，所述支撑板的底部对称安装有滑轮支撑板，所述滑轮支撑板共四块分为两组，两块滑轮支撑板之间通过销轴固定相连，而且在每组滑轮支撑板之间还设置有滑轮，所述滑轮与折边环形轨道构成滑动配合。

所述折边环形轨道组件包括一型轨道、二型轨道、三型轨道和四型轨道；每种轨道的数量都为4根，四根轨道之间通过连接组件相互连接构成双轨道。

所述折边环形轨道组件都采用工字钢材料制成。

所述连接组件包括连接角板，所述连接角板上加工有腰形孔，连接角板的两端分别通过螺栓与相邻的两个轨道相连，在连接角板的转角位置焊接有加强筋板。

采用任意一项适用于水电站机组转轮室表面的激光熔覆和检测设备的操作方法，其特征在于它包括以下步骤：

Step1：根据工业机器人和柔性测量臂工作范围以及需修复区域的高度确定折边环形轨道组件在转轮室上的焊接高度；

Step 2：工业机器人上面安装激光头，把安装在移动小车上的激光熔覆设备和检测设备放在折边环形轨道组件上；

Step 3：以折边环形轨道组件为轨道进行移动，对转轮室上需修复的钢板进行激光熔覆；

Step 4：用检测设备对激光熔覆好的区域进行检测，主要检测熔覆厚度、表面精度。

本发明有如下有益效果：