進口羅茨風機零件修復技術(shù)

一、前言

       石化廠聚烯烴車間粉料輸送系統(tǒng)，使用進口羅茨風機(C310、C320、C850型），隨著使用年限增長，檢修期臨近。因進口備件價格高，進貨周期長，已威脅到化工生產(chǎn)的連續(xù)性。備件的國產(chǎn)化與修復技術(shù)，已成為保證風機正常運轉(zhuǎn)的重要途徑。

二、零部件的國產(chǎn)化

       目前，對風機的氣封、機械密封、同步齒輪等零件進行了國產(chǎn)化，與進口備件相比，完全符合標準，但是風機的轉(zhuǎn)子與進口備件相比還存在差距。更換后使用周期比進口件短1/3，差距主要體現(xiàn)在熱處理工藝與機加工精度方面。在裝配工藝方面，缺乏*的工裝與檢測手段。因此要想全面實現(xiàn)國產(chǎn)化并達到國際標準，需要在機械加工、熱處理、裝配工藝方面提升。

三、零部件的修復技術(shù)

1．風機轉(zhuǎn)子部分

       通常情況下，風機轉(zhuǎn)子是羅茨風機使用周期*長的部件之一，正常運轉(zhuǎn)時間在30000~40000h。但是由于工況環(huán)境及其他原因，目前無法達到正常運轉(zhuǎn)時間。主要故障有：入口壓力過高；出口壓力低于規(guī)定值；風機機體過熱；風機機體振動及風量不足。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產(chǎn)生不平衡力偶矩，從而造成振動、機體過熱；轉(zhuǎn)子位置偏差會造成風機各部位間隙過大，使得風機性能下降，主要表現(xiàn)是風量不足。

      (1)轉(zhuǎn)轂。轉(zhuǎn)轂的修復分兩種情況，對于磨損不太嚴重的轉(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)生化學反應(yīng)及是否會污染系統(tǒng)物料）。根據(jù)需要恢復的尺寸確定涂層厚度，涂后先烘干，再進行位置與形狀公差檢測。由于進口風機普遍轉(zhuǎn)速較高，因此還要進行動、靜平衡檢測。當轉(zhuǎn)子磨損較嚴重，不能采用上述方法修復時，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)子同長的鋼條（一般選用45#鋼，圖1）。除照燕尾槽形狀鑲?cè)胪猓瑸榉乐馆S向移動，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。國內(nèi)的風機轉(zhuǎn)子軸通常采用整體制造，國外采用的是兩端冷鑲技術(shù)，這給修復工作帶來一定難度。通過對C310、C320、C850的成功檢修，現(xiàn)已摸索出了一套成熟方法。

       對軸承部位、軸封安裝部位，磨損較輕，則采用金屬刷涂技術(shù)及金屬表面修補技術(shù)。這一技術(shù)已非常成熟。對于磨損較嚴重的轉(zhuǎn)子軸，可采用堆焊，堆焊前對焊接件進行預(yù)熱，溫度控制在80~120℃。每堆焊一層進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因局部過熱而過大，從而保證修復件的機械強度。

       經(jīng)過機加工后，一定要進行正火與回火處理，以消除加工應(yīng)力。對于小型風機（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風機的修復中采用，并已運行兩年多了。

       對于斷軸的轉(zhuǎn)子，采用加工通軸的方法修復，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)轂進行熱鑲之后，再對軸進一步加工，機加工完成后再進行熱處理。

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

2．風機兩端墻板

       羅茨風機的側(cè)板是風機較易磨損的部件，一旦發(fā)生磨損兩側(cè)間隙過大會使風機打氣量下降，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)板修復方法是涂裝，這一方法掌握起來較容易，成本也低。但是，對于系統(tǒng)環(huán)境要求高的場合不宜采用，而采用機械加工，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，在機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、修復效果

       上述進口羅茨風機主要零部件修復技術(shù)，在設(shè)備檢修中運用了多次。風機檢修后，都能滿足生產(chǎn)工藝要求，同時節(jié)省維修費。

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