進(jìn)口羅茨風(fēng)機(jī)零件修復(fù)技術(shù)

一、前言

       石化廠聚烯烴車間粉料輸送系統(tǒng)，使用進(jìn)口羅茨風(fēng)機(jī)(C310、C320、C850型），隨著使用年限增長(zhǎng)，檢修期臨近。因進(jìn)口備件價(jià)格高，進(jìn)貨周期長(zhǎng)，已威脅到化工生產(chǎn)的連續(xù)性。備件的國(guó)產(chǎn)化與修復(fù)技術(shù)，已成為保證風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要途徑。

二、零部件的國(guó)產(chǎn)化

       目前，對(duì)風(fēng)機(jī)的氣封、機(jī)械密封、同步齒輪等零件進(jìn)行了國(guó)產(chǎn)化，與進(jìn)口備件相比，完全符合標(biāo)準(zhǔn)，但是風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)子與進(jìn)口備件相比還存在差距。更換后使用周期比進(jìn)口件短1/3，差距主要體現(xiàn)在熱處理工藝與機(jī)加工精度方面。在裝配工藝方面，缺乏*的工裝與檢測(cè)手段。因此要想全面實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化并達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，需要在機(jī)械加工、熱處理、裝配工藝方面提升。

三、零部件的修復(fù)技術(shù)

1．風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子部分

       通常情況下，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子是羅茨風(fēng)機(jī)使用周期*長(zhǎng)的部件之一，正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間在30000~40000h。但是由于工況環(huán)境及其他原因，目前無法達(dá)到正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。主要故障有：入口壓力過高；出口壓力低于規(guī)定值；風(fēng)機(jī)機(jī)體過熱；風(fēng)機(jī)機(jī)體振動(dòng)及風(fēng)量不足。這其中轉(zhuǎn)子的形狀與位置公差超差，是這些故障的主要原因。

       轉(zhuǎn)子的幾何形狀偏差會(huì)產(chǎn)生不平衡力偶矩，從而造成振動(dòng)、機(jī)體過熱；轉(zhuǎn)子位置偏差會(huì)造成風(fēng)機(jī)各部位間隙過大，使得風(fēng)機(jī)性能下降，主要表現(xiàn)是風(fēng)量不足。

      (1)轉(zhuǎn)轂。轉(zhuǎn)轂的修復(fù)分兩種情況，對(duì)于磨損不太嚴(yán)重的轉(zhuǎn)轂，通常采用涂漆或涂鋁粉、硫酸鋇、環(huán)氧樹脂等配成的涂料（注意：所用涂料一定要考慮是否與介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)及是否會(huì)污染系統(tǒng)物料）。根據(jù)需要恢復(fù)的尺寸確定涂層厚度，涂后先烘干，再進(jìn)行位置與形狀公差檢測(cè)。由于進(jìn)口風(fēng)機(jī)普遍轉(zhuǎn)速較高，因此還要進(jìn)行動(dòng)、靜平衡檢測(cè)。當(dāng)轉(zhuǎn)子磨損較嚴(yán)重，不能采用上述方法修復(fù)時(shí)，可在轉(zhuǎn)子上采用鑲金屬條的方法。在轉(zhuǎn)轂頂端鑲與轉(zhuǎn)子同長(zhǎng)的鋼條（一般選用45#鋼，圖1）。除照燕尾槽形狀鑲?cè)胪?，為防止軸向移動(dòng)，采用M8mm×20mm的平頭螺釘固定。注意：螺釘頭上一定要涂金屬粘結(jié)劑，并將鋼條上的毛刺修掉，還要將螺釘鉚死。

       (2)轉(zhuǎn)子軸。國(guó)內(nèi)的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸通常采用整體制造，國(guó)外采用的是兩端冷鑲技術(shù)，這給修復(fù)工作帶來一定難度。通過對(duì)C310、C320、C850的成功檢修，現(xiàn)已摸索出了一套成熟方法。

       對(duì)軸承部位、軸封安裝部位，磨損較輕，則采用金屬刷涂技術(shù)及金屬表面修補(bǔ)技術(shù)。這一技術(shù)已非常成熟。對(duì)于磨損較嚴(yán)重的轉(zhuǎn)子軸，可采用堆焊，堆焊前對(duì)焊接件進(jìn)行預(yù)熱，溫度控制在80~120℃。每堆焊一層進(jìn)行一定程度的手工鍛打，這樣可保證焊材與母材的晶粒不會(huì)因局部過熱而過大，從而保證修復(fù)件的機(jī)械強(qiáng)度。

       經(jīng)過機(jī)加工后，一定要進(jìn)行正火與回火處理，以消除加工應(yīng)力。對(duì)于小型風(fēng)機(jī)（功率＜30kW），還可以采用鑲套的方法，這一方法通常用于軸磨損量＞1~1.5rnm的轉(zhuǎn)子軸。具體方法為：將磨損的軸頸再車掉2~3mm。按加工后的軸徑加工套，套與軸選擇過盈配合，過盈量在0.02~0.04mm。軸與軸套的端部結(jié)合處，采用120°V形坡口焊接。這一方法在C310、C320、C850風(fēng)機(jī)的修復(fù)中采用，并已運(yùn)行兩年多了。

       對(duì)于斷軸的轉(zhuǎn)子，采用加工通軸的方法修復(fù)，具體方法為：將舊軸從轉(zhuǎn)子上切下，通軸加工完成后，與加工好內(nèi)孔的轉(zhuǎn)轂進(jìn)行熱鑲之后，再對(duì)軸進(jìn)一步加工，機(jī)加工完成后再進(jìn)行熱處理。

       (3)同步齒輪。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子間的相對(duì)位置由齒輪調(diào)整而定，同時(shí)也決定著風(fēng)機(jī)的打氣量。目前進(jìn)口風(fēng)機(jī)全部采用直齒輪。采用直齒輪的好處是不會(huì)因兩轉(zhuǎn)子熱膨脹而使得齒輪間隙過小。進(jìn)口風(fēng)機(jī)齒輪的固定，采用錐形套鎖緊，減少了齒輪的鉸配工作，但是一旦磨損會(huì)造成轉(zhuǎn)子相撞，軸變形等故障。對(duì)于齒輪齒部磨損，采用金屬刷鍍可以解決，對(duì)于齒輪內(nèi)錐孔磨損，采用鑲錐套的方法較理想。

2．風(fēng)機(jī)兩端墻板

       羅茨風(fēng)機(jī)的側(cè)板是風(fēng)機(jī)較易磨損的部件，一旦發(fā)生磨損兩側(cè)間隙過大會(huì)使風(fēng)機(jī)打氣量下降，產(chǎn)生內(nèi)部渦流及排氣溫度上升，造成功率損失。

       *常見的側(cè)板修復(fù)方法是涂裝，這一方法掌握起來較容易，成本也低。但是，對(duì)于系統(tǒng)環(huán)境要求高的場(chǎng)合不宜采用，而采用機(jī)械加工，具體方法是：先將墻板在平面磨床上磨削，直到將磨損痕跡全部磨除，并保證表面平面度≤0.03mm，表面粗糙度Ra0.8，平面與兩軸線的垂直度≤0.05mm。同時(shí)，在機(jī)封和軸承安裝部位加入相同厚度的墊片，以保證正確的安裝位置。這一方法非常煩瑣，但精度較高。

四、修復(fù)效果

       上述進(jìn)口羅茨風(fēng)機(jī)主要零部件修復(fù)技術(shù)，在設(shè)備檢修中運(yùn)用了多次。風(fēng)機(jī)檢修后，都能滿足生產(chǎn)工藝要求，同時(shí)節(jié)省維修費(fèi)。

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