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【摘 要】动叶片是汽轮机的主要零部件，工作环境恶劣，受力大，难加工，容易出现加工问题，动叶片加工的好坏直接影响着整台汽轮机的质量。我们对叶片的内背弧配合间隙超差进行了专项整治，我们通过人、机、料等方法，结合我厂实际，从设计、工艺、加工、设备等方面全面分析，找到了内背弧间隙超差的四个主要原因，并进行了有效控制。
【关键词】样板；灯箱；内背弧间隙；慢走丝加工
动叶片是汽轮机的主要零件，它的作用是将高速汽流的能量转换成机械功。为了保证能量顺利地、最大限度地转换为有用功，不仅要求叶片具有良好的气动、热力性能，而且应具有足够的安全性。动叶片的工作条件和工作环境比较恶劣，不仅受到离心应力，蒸汽弯应力等静应力和蒸汽激振引起的叶片振动交变应力的作用，还受到腐蚀介质的作用。对工作在湿蒸汽区的叶片，还受到微小水滴的冲蚀和电化学腐蚀作用。因此，动叶片加工质量好坏非常重要。
在汽轮机的加工中，叶片的加工量占整个汽轮机加工量的百分之60，叶片加工量大，加工困难，尤其是型线部分和内背弧部分，形状奇特，精度高，决定着汽轮机的运行寿命和发电质量。我公司对近半年来，在装的汽轮机约25台套动叶片间隙进行了专项检查，间隙超差几乎每台都有发现。有的图纸上甚至没有标出叶片装配间隙。1-5月份，叶片超差近一万多片，BN9动叶片装配间隙超差达0.1mm以上，经B级评审，对在装叶片全部拆开，重新更换。N3-13汽轮机装配内背弧间隙超差达到0.04-0.1mm之间。综合计算5个月的一次交检合格率仅为72%，公司对仓库叶片全面复查，结果70%均超差，情况非常严重，此现象会造成汽轮机转子高速旋转时叶片松动，甚至断裂飞出，酿成事故。
一、原因分析
1、叶片工作样板、铲刀样板磨损
标准 按照图纸检测样板
调查验证 A叶片工作样板、铲刀样板、推块、型线垫块多年未更换，磨损超差。B同一种样板，仓库样板和车间样板对不到一起。C库房无原始样板，无法校正新投入样板。D叶片对型线时用的灯箱不合理，由于其平面为斜面，对漏光间隙是不好操作
结论 要因
2、工艺未要求公差范围
标准 图纸要求尺寸
调查验证 经验证工艺未要求检验内背弧间隙，未注明配合间隙小于0.03mm
结论 要因
3、磨刀工、操作工多年未培训
标准 测量的准确、方便、快捷
调查验证 A经现场测验我公司依旧采用的是传统的师傅带徒弟的模式，磨刀工、加工人员多年未进行培训。B叶片装入叶轮时没有进行研磨。
结论 要因
4、加工时未对内背弧间隙间隙进行检验
标准 按图纸工艺检验
调查验证 经查证工艺未要求检验内背弧间隙，未注明配合间隙小于0.03mm，故检验时未对此进行专项控制。
结论 要因
5、设备精度差
标准 机床手册
调查验证 经机床测试检验，机床精度均符合使用说明书精度要求。
结论 非要因
二、要因确认
1、叶片工作样板、铲刀样板多年未换，磨损超差。30%
2、叶片加工工艺没有要求内背弧两片之间配合间隙，公差范围≤0.03mm，铲磨刀具时只按工艺要求铲磨。20%
3、磨刀、检验、操作工多年未进行培训。10%
4、加工时未对内背弧进行检验。40%
三、制定对策
根据已确定的要因，我们对叶片加工制定了要因整改对策表：
序号 要因 对策 目标 措施 地点
1 叶片工作样板铲刀样板磨损 超差样板报废，重新制作。 完成 采用慢走丝制作新样板 外协单位
2 工艺未要求公差范围 要求内背弧配合间间隙≤0.03mm 完成 修改图纸工艺，实施对策 车间
3 磨刀工、操作工多年未培训 已安排相关人员到南方培训 完成 制定对策，确保每年至少培训一次 车间
4 加工时未对内背弧间隙进行检验 要求对该道工序进行检验 完成 设立停检点，合格后进行下道工序 车间
四、实施对策
1、对车间及库存的叶片样板全部进行检查，对所有不合格的样板进行报废，用慢走丝线切割重新制作样板。
2、原工艺要求叶片内背弧叶片内背弧接触面中间有间隙，不超过0.05mm，两边无间隙，造成装叶时间隙超差，通过多次试验，并参照其他单位，将加工工艺在叶片精铣背弧时，内背弧结合间隙要求0.03mm，根据这一原则：制定修改措施：A研究所首先修改工艺，先进行试加工。B樣板重新制作。
3、带领磨刀工和检查员到南方叶片厂考察学习，对如何磨刀、样板检验及检验过程等全程学习，统一了认识，为下一步工作打下了接触，特别是加工工艺的不同点进行借鉴。
4、在叶片加工到精铣背弧工序时，设立停检点，先检验样板，样板间隙合格再磨刀，刀磨好后在进行首片加工，首片精铣后背弧与内弧结合间隙必须达到0.03mm之内，再批量加工，并对库存2万多片不合格叶片用新样板进行返修，达到工艺要求。
五、效果检验
通过下半年5台汽轮机8000多片叶片的装配，内背弧间隙全部合格达到工艺要求0.03mm之内，没有出现一张不合格品单，叶片一次交检合格率达99.5%。半年初步计算节约18万元。
六、结语
通过本次质量活动，我们顺利的解决了汽轮机叶片装配内背弧间隙超差难题，提高了后续叶片的加工质量。对仓库在册的样板都进行了更换，并保存了原始样板，为以后叶片的加工提供了统一性，为我厂年节约资金30余万元，保证了汽轮机在用户现场的安全运行，减少了事故的发生率。
【关键词】样板；灯箱；内背弧间隙；慢走丝加工
动叶片是汽轮机的主要零件，它的作用是将高速汽流的能量转换成机械功。为了保证能量顺利地、最大限度地转换为有用功，不仅要求叶片具有良好的气动、热力性能，而且应具有足够的安全性。动叶片的工作条件和工作环境比较恶劣，不仅受到离心应力，蒸汽弯应力等静应力和蒸汽激振引起的叶片振动交变应力的作用，还受到腐蚀介质的作用。对工作在湿蒸汽区的叶片，还受到微小水滴的冲蚀和电化学腐蚀作用。因此，动叶片加工质量好坏非常重要。
在汽轮机的加工中，叶片的加工量占整个汽轮机加工量的百分之60，叶片加工量大，加工困难，尤其是型线部分和内背弧部分，形状奇特，精度高，决定着汽轮机的运行寿命和发电质量。我公司对近半年来，在装的汽轮机约25台套动叶片间隙进行了专项检查，间隙超差几乎每台都有发现。有的图纸上甚至没有标出叶片装配间隙。1-5月份，叶片超差近一万多片，BN9动叶片装配间隙超差达0.1mm以上，经B级评审，对在装叶片全部拆开，重新更换。N3-13汽轮机装配内背弧间隙超差达到0.04-0.1mm之间。综合计算5个月的一次交检合格率仅为72%，公司对仓库叶片全面复查，结果70%均超差，情况非常严重，此现象会造成汽轮机转子高速旋转时叶片松动，甚至断裂飞出，酿成事故。
一、原因分析
1、叶片工作样板、铲刀样板磨损
标准 按照图纸检测样板
调查验证 A叶片工作样板、铲刀样板、推块、型线垫块多年未更换，磨损超差。B同一种样板，仓库样板和车间样板对不到一起。C库房无原始样板，无法校正新投入样板。D叶片对型线时用的灯箱不合理，由于其平面为斜面，对漏光间隙是不好操作
结论 要因
2、工艺未要求公差范围
标准 图纸要求尺寸
调查验证 经验证工艺未要求检验内背弧间隙，未注明配合间隙小于0.03mm
结论 要因
3、磨刀工、操作工多年未培训
标准 测量的准确、方便、快捷
调查验证 A经现场测验我公司依旧采用的是传统的师傅带徒弟的模式，磨刀工、加工人员多年未进行培训。B叶片装入叶轮时没有进行研磨。
结论 要因
4、加工时未对内背弧间隙间隙进行检验
标准 按图纸工艺检验
调查验证 经查证工艺未要求检验内背弧间隙，未注明配合间隙小于0.03mm，故检验时未对此进行专项控制。
结论 要因
5、设备精度差
标准 机床手册
调查验证 经机床测试检验，机床精度均符合使用说明书精度要求。
结论 非要因
二、要因确认
1、叶片工作样板、铲刀样板多年未换，磨损超差。30%
2、叶片加工工艺没有要求内背弧两片之间配合间隙，公差范围≤0.03mm，铲磨刀具时只按工艺要求铲磨。20%
3、磨刀、检验、操作工多年未进行培训。10%
4、加工时未对内背弧进行检验。40%
三、制定对策
根据已确定的要因，我们对叶片加工制定了要因整改对策表：
序号 要因 对策 目标 措施 地点
1 叶片工作样板铲刀样板磨损 超差样板报废，重新制作。 完成 采用慢走丝制作新样板 外协单位
2 工艺未要求公差范围 要求内背弧配合间间隙≤0.03mm 完成 修改图纸工艺，实施对策 车间
3 磨刀工、操作工多年未培训 已安排相关人员到南方培训 完成 制定对策，确保每年至少培训一次 车间
4 加工时未对内背弧间隙进行检验 要求对该道工序进行检验 完成 设立停检点，合格后进行下道工序 车间
四、实施对策
1、对车间及库存的叶片样板全部进行检查，对所有不合格的样板进行报废，用慢走丝线切割重新制作样板。
2、原工艺要求叶片内背弧叶片内背弧接触面中间有间隙，不超过0.05mm，两边无间隙，造成装叶时间隙超差，通过多次试验，并参照其他单位，将加工工艺在叶片精铣背弧时，内背弧结合间隙要求0.03mm，根据这一原则：制定修改措施：A研究所首先修改工艺，先进行试加工。B樣板重新制作。
3、带领磨刀工和检查员到南方叶片厂考察学习，对如何磨刀、样板检验及检验过程等全程学习，统一了认识，为下一步工作打下了接触，特别是加工工艺的不同点进行借鉴。
4、在叶片加工到精铣背弧工序时，设立停检点，先检验样板，样板间隙合格再磨刀，刀磨好后在进行首片加工，首片精铣后背弧与内弧结合间隙必须达到0.03mm之内，再批量加工，并对库存2万多片不合格叶片用新样板进行返修，达到工艺要求。
五、效果检验
通过下半年5台汽轮机8000多片叶片的装配，内背弧间隙全部合格达到工艺要求0.03mm之内，没有出现一张不合格品单，叶片一次交检合格率达99.5%。半年初步计算节约18万元。
六、结语
通过本次质量活动，我们顺利的解决了汽轮机叶片装配内背弧间隙超差难题，提高了后续叶片的加工质量。对仓库在册的样板都进行了更换，并保存了原始样板，为以后叶片的加工提供了统一性，为我厂年节约资金30余万元，保证了汽轮机在用户现场的安全运行，减少了事故的发生率。