2015-07-15 10:33:21 來(lái)源:水泥人網(wǎng)

高溫風(fēng)機(jī)葉片磨損的現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)

我公司 2500t/d 新型干法回轉(zhuǎn)窯生 產(chǎn) 線,窯尾配用W6-2×29-2NO30.5F 高溫風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。 該風(fēng)機(jī)于2003年10 月投入使用,2007年9月,該風(fēng)機(jī)在運(yùn)行中,振動(dòng)值偏大,中控顯示器出現(xiàn)報(bào)警現(xiàn)象。10月中旬,回轉(zhuǎn)窯大修期間,對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行了全面檢查,發(fā)現(xiàn)葉片磨損較嚴(yán)重,且不均勻。 大的磨損面積達(dá) 30mm×75mm,小的磨損面積20mm×50mm,見(jiàn)圖1所示。 經(jīng)檢測(cè),振動(dòng)是由葉片磨損不均勻造成,于是我們對(duì)磨損的葉片進(jìn)行了修補(bǔ)。

1 葉片的修復(fù)

1.1 修復(fù)方案

根據(jù)葉片磨損的程度, 我們及時(shí)與風(fēng)機(jī)制造單位進(jìn)行了聯(lián)系,并制定了修復(fù)方案:葉片修復(fù)采用挖補(bǔ)焊接及堆焊耐磨層的方式進(jìn)行。該高溫風(fēng)機(jī)葉片采用鉻鉬釩合金結(jié)構(gòu)鋼,金屬性能見(jiàn)表2 所示。該材質(zhì)的葉片抗磨損、抗熱強(qiáng)性和沖擊性較高。

葉片修復(fù)備料: 由于葉片磨損不一,修復(fù)備料按葉片磨損最大面積來(lái)定, 備料材質(zhì)仍用葉片原金屬材料。根據(jù)測(cè)量的實(shí)際數(shù)值, 備用的 20 塊鉻鉬釩合金結(jié)構(gòu)鋼統(tǒng)一尺寸為一個(gè)直角邊梯形(圖 2)。 備料全部用切割機(jī)制作,厚度 8mm,要求尺寸誤差在0.5mm 以?xún)?nèi),且表面光滑,沒(méi)有毛邊、毛刺。同時(shí),在備料焊接處,還要打磨出 30°的倒角。備料制作完畢,統(tǒng)一稱(chēng)重,如果重量誤差較大,要用 R317 焊條或砂輪打磨對(duì)備料進(jìn)行校正。焊條校正時(shí),補(bǔ)焊位置焊在備料的非工作面上。

圖1 葉輪的磨損 圖2 葉片的挖補(bǔ)與備料

1.2 修復(fù)步驟

(1)按照備料的尺寸 ,制作樣板 。樣板尺寸比備料尺寸小 1mm, 然后在葉片上畫(huà)出所加工的圖樣,統(tǒng)一割掉磨損的部分。 注意割除時(shí),不要傷到中板的耐磨板。

(2)葉片磨損部分割除后,用砂輪把葉片割邊修理平滑, 去掉毛邊毛刺,打磨出 30°的倒角。葉片焊接焊條采用4-R317(E5515-B2-V)耐熱鋼焊條,該焊條的特點(diǎn)抗高溫、抗硫、耐腐蝕,且和母材結(jié)合性好。 焊條的元素含量和性能見(jiàn)表3。

(3)每個(gè)葉片焊接經(jīng)測(cè)算用5根4-R317 耐熱鋼焊條。 要求雙面焊接,焊前先將備料與葉片點(diǎn)焊,施焊時(shí)每個(gè)葉片先焊一根焊條,然后再焊對(duì)稱(chēng)的另一個(gè)葉片,這樣做的目的是防止局部焊接過(guò)熱, 引起葉片變形。焊接的焊縫不得有氣孔和砂眼,葉片焊接完后對(duì)焊口進(jìn)行滲透探傷。探傷先噴施清洗劑,再抹滲透劑,最后噴顯示劑。 如果發(fā)現(xiàn)有裂紋,用砂輪將焊口磨開(kāi),再重新焊接。

(4)葉片焊接完后,對(duì)焊口要進(jìn)行退火處理。 采取的措施是:用氣焊槍對(duì)著焊口進(jìn)行加熱 200~300℃,均勻烘烤2~3min。注意葉片退火時(shí),也要做好標(biāo)記,對(duì)稱(chēng)進(jìn)行。

(5)葉片修復(fù)完畢 ,在備料的工作面上,堆焊耐磨層。 耐磨焊條采用新型鎢鉻硼堆焊焊條,焊條的型號(hào):W-Cr-B,規(guī)格:4.00mm×400mm,標(biāo)準(zhǔn):GB984-2001。 新型鎢鉻硼堆焊焊條是以 W-Cr-B 為主,含多種元素的合金焊條,其焊層硬度高、耐磨性強(qiáng)、耐腐蝕、耐高溫、耐沖擊,堆焊成形好,焊后硬度(空冷后)HRC60-68。 堆焊工藝按圖 3 所示, 靠葉片邊緣位置,要全部堆焊,堆焊面積150mm×70mm;堆焊電流采用 140~180A (交流電焊機(jī)),堆焊耐磨焊道的高度 3~4mm,每個(gè)葉片用焊條 7 根。

圖3 耐磨層的堆焊

葉片修復(fù)后,進(jìn)行了試車(chē)。 修后風(fēng)機(jī)主動(dòng)端軸承水平方向振動(dòng)值稍大,我們又進(jìn)行了動(dòng)平衡調(diào)整。調(diào)整方法采用“先靜后動(dòng)”調(diào)整法。即先將葉輪進(jìn)行靜平衡調(diào)整,然后啟動(dòng)風(fēng)機(jī),用便攜式908B 測(cè)振表進(jìn)行動(dòng)平衡調(diào)整。根據(jù)908B 測(cè)振表的讀值,在靜平衡配重塊上增加或減少配重的重量,如此反復(fù)幾次,直到達(dá)到風(fēng)機(jī)的振動(dòng)要求為止。該高溫風(fēng)機(jī)的振動(dòng)按正常標(biāo)準(zhǔn)以單方向(水平或垂直或軸向)振速不超過(guò)4.0mm/s、位移不超過(guò) 140μm 為基準(zhǔn)。調(diào)整后的高溫風(fēng)機(jī)軸承座振動(dòng)測(cè)量數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。

2 修復(fù)后風(fēng)機(jī)的運(yùn)行

高溫風(fēng)機(jī)葉片經(jīng)過(guò)修復(fù)后, 帶負(fù)載進(jìn)行了運(yùn)轉(zhuǎn)。風(fēng)機(jī)的電機(jī)電流顯示正常、 平穩(wěn), 風(fēng)機(jī)軸承座振動(dòng)正常。2008年4月13日,回轉(zhuǎn)窯檢修期間,我們對(duì)風(fēng)機(jī)葉輪又進(jìn)行了檢查,修復(fù)的葉片狀況較好,備料和葉片焊接正常,焊口沒(méi)有開(kāi)裂現(xiàn)象。 采用新型鎢鉻硼堆焊焊條所焊的耐磨層,磨損量很低,沒(méi)有脫落現(xiàn)象。

水泥人網(wǎng)】我公司 2500t/d 新型干法回轉(zhuǎn)窯生 產(chǎn) 線,窯尾配用W6-2×29-2NO30.5F 高溫風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。 該風(fēng)機(jī)于2003年10 月投入使用,2007年9月,該風(fēng)機(jī)在運(yùn)行中,振動(dòng)值偏大,中控顯示器出現(xiàn)報(bào)警現(xiàn)象。10月中旬,回轉(zhuǎn)窯大修期間,對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行了全面檢查,發(fā)現(xiàn)葉片磨損較嚴(yán)重,且不均勻。 大的磨損面積達(dá) 30mm×75mm,小的磨損面積20mm×50mm,見(jiàn)圖1所示。 經(jīng)檢測(cè),振動(dòng)是由葉片磨損不均勻造成,于是我們對(duì)磨損的葉片進(jìn)行了修補(bǔ)。

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1 葉片的修復(fù)

1.1 修復(fù)方案

根據(jù)葉片磨損的程度, 我們及時(shí)與風(fēng)機(jī)制造單位進(jìn)行了聯(lián)系,并制定了修復(fù)方案:葉片修復(fù)采用挖補(bǔ)焊接及堆焊耐磨層的方式進(jìn)行。該高溫風(fēng)機(jī)葉片采用鉻鉬釩合金結(jié)構(gòu)鋼,金屬性能見(jiàn)表2 所示。該材質(zhì)的葉片抗磨損、抗熱強(qiáng)性和沖擊性較高。

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葉片修復(fù)備料: 由于葉片磨損不一,修復(fù)備料按葉片磨損最大面積來(lái)定, 備料材質(zhì)仍用葉片原金屬材料。根據(jù)測(cè)量的實(shí)際數(shù)值, 備用的 20 塊鉻鉬釩合金結(jié)構(gòu)鋼統(tǒng)一尺寸為一個(gè)直角邊梯形(圖 2)。 備料全部用切割機(jī)制作,厚度 8mm,要求尺寸誤差在0.5mm 以?xún)?nèi),且表面光滑,沒(méi)有毛邊、毛刺。同時(shí),在備料焊接處,還要打磨出 30°的倒角。備料制作完畢,統(tǒng)一稱(chēng)重,如果重量誤差較大,要用 R317 焊條或砂輪打磨對(duì)備料進(jìn)行校正。焊條校正時(shí),補(bǔ)焊位置焊在備料的非工作面上。

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圖1 葉輪的磨損 圖2 葉片的挖補(bǔ)與備料

1.2 修復(fù)步驟

(1)按照備料的尺寸 ,制作樣板 。樣板尺寸比備料尺寸小 1mm, 然后在葉片上畫(huà)出所加工的圖樣,統(tǒng)一割掉磨損的部分。 注意割除時(shí),不要傷到中板的耐磨板。

(2)葉片磨損部分割除后,用砂輪把葉片割邊修理平滑, 去掉毛邊毛刺,打磨出 30°的倒角。葉片焊接焊條采用4-R317(E5515-B2-V)耐熱鋼焊條,該焊條的特點(diǎn)抗高溫、抗硫、耐腐蝕,且和母材結(jié)合性好。 焊條的元素含量和性能見(jiàn)表3。

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(3)每個(gè)葉片焊接經(jīng)測(cè)算用5根4-R317 耐熱鋼焊條。 要求雙面焊接,焊前先將備料與葉片點(diǎn)焊,施焊時(shí)每個(gè)葉片先焊一根焊條,然后再焊對(duì)稱(chēng)的另一個(gè)葉片,這樣做的目的是防止局部焊接過(guò)熱, 引起葉片變形。焊接的焊縫不得有氣孔和砂眼,葉片焊接完后對(duì)焊口進(jìn)行滲透探傷。探傷先噴施清洗劑,再抹滲透劑,最后噴顯示劑。 如果發(fā)現(xiàn)有裂紋,用砂輪將焊口磨開(kāi),再重新焊接。

(4)葉片焊接完后,對(duì)焊口要進(jìn)行退火處理。 采取的措施是:用氣焊槍對(duì)著焊口進(jìn)行加熱 200~300℃,均勻烘烤2~3min。注意葉片退火時(shí),也要做好標(biāo)記,對(duì)稱(chēng)進(jìn)行。

(5)葉片修復(fù)完畢 ,在備料的工作面上,堆焊耐磨層。 耐磨焊條采用新型鎢鉻硼堆焊焊條,焊條的型號(hào):W-Cr-B,規(guī)格:4.00mm×400mm,標(biāo)準(zhǔn):GB984-2001。 新型鎢鉻硼堆焊焊條是以 W-Cr-B 為主,含多種元素的合金焊條,其焊層硬度高、耐磨性強(qiáng)、耐腐蝕、耐高溫、耐沖擊,堆焊成形好,焊后硬度(空冷后)HRC60-68。 堆焊工藝按圖 3 所示, 靠葉片邊緣位置,要全部堆焊,堆焊面積150mm×70mm;堆焊電流采用 140~180A (交流電焊機(jī)),堆焊耐磨焊道的高度 3~4mm,每個(gè)葉片用焊條 7 根。

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圖3 耐磨層的堆焊

葉片修復(fù)后,進(jìn)行了試車(chē)。 修后風(fēng)機(jī)主動(dòng)端軸承水平方向振動(dòng)值稍大,我們又進(jìn)行了動(dòng)平衡調(diào)整。調(diào)整方法采用“先靜后動(dòng)”調(diào)整法。即先將葉輪進(jìn)行靜平衡調(diào)整,然后啟動(dòng)風(fēng)機(jī),用便攜式908B 測(cè)振表進(jìn)行動(dòng)平衡調(diào)整。根據(jù)908B 測(cè)振表的讀值,在靜平衡配重塊上增加或減少配重的重量,如此反復(fù)幾次,直到達(dá)到風(fēng)機(jī)的振動(dòng)要求為止。該高溫風(fēng)機(jī)的振動(dòng)按正常標(biāo)準(zhǔn)以單方向(水平或垂直或軸向)振速不超過(guò)4.0mm/s、位移不超過(guò) 140μm 為基準(zhǔn)。調(diào)整后的高溫風(fēng)機(jī)軸承座振動(dòng)測(cè)量數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。

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2 修復(fù)后風(fēng)機(jī)的運(yùn)行

高溫風(fēng)機(jī)葉片經(jīng)過(guò)修復(fù)后, 帶負(fù)載進(jìn)行了運(yùn)轉(zhuǎn)。風(fēng)機(jī)的電機(jī)電流顯示正常、 平穩(wěn), 風(fēng)機(jī)軸承座振動(dòng)正常。2008年4月13日,回轉(zhuǎn)窯檢修期間,我們對(duì)風(fēng)機(jī)葉輪又進(jìn)行了檢查,修復(fù)的葉片狀況較好,備料和葉片焊接正常,焊口沒(méi)有開(kāi)裂現(xiàn)象。 采用新型鎢鉻硼堆焊焊條所焊的耐磨層,磨損量很低,沒(méi)有脫落現(xiàn)象。

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