燒結(jié)抽風(fēng)機(jī)葉輪磨損與修復(fù)

時(shí)間：2015-05-04作者：蘇州**裕節(jié)能設(shè)備有限公司瀏覽：671

燒結(jié)抽風(fēng)機(jī)葉輪磨損與修復(fù)夏為民(鄂城鋼鐵公司燒結(jié)分廠(chǎng))燒結(jié)機(jī)抽風(fēng)機(jī)葉輪磨損嚴(yán)重的情況，進(jìn)行了分析研究。提出了加襯板，再堆焊磨層的修補(bǔ)方法。介紹了采用該方法進(jìn)行葉輪修復(fù)的效果及所獲得的經(jīng)濟(jì)效益。

　　1前言鄂鋼集團(tuán)公司燒結(jié)分廠(chǎng)75m燒結(jié)機(jī)于1993年底建成投產(chǎn)。SJ7200抽風(fēng)機(jī)是75m燒結(jié)機(jī)的重要配套設(shè)備，而抽風(fēng)機(jī)葉輪又是關(guān)鍵部件，它的使用壽命與安全運(yùn)行直接關(guān)系到分廠(chǎng)生產(chǎn)成本與經(jīng)濟(jì)效益。1997年抽風(fēng)機(jī)葉輪葉片出現(xiàn)磨損，經(jīng)補(bǔ)焊、堆耐磨焊層后，恢復(fù)正常運(yùn)行。1998年又產(chǎn)生葉片嚴(yán)重磨損，再次采用同樣的方法修復(fù)。運(yùn)行近一個(gè)月后，雙進(jìn)氣葉片(支撐電機(jī)端)出現(xiàn)局部嚴(yán)重磨損，造成葉輪不平衡而將支撐瓦和止推瓦全部震碎。造成短時(shí)間內(nèi)風(fēng)機(jī)葉輪和軸承破壞嚴(yán)重，非計(jì)劃?rùn)z修時(shí)間直線(xiàn)上升，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失。

　　故對(duì)燒結(jié)抽風(fēng)機(jī)施行技術(shù)改造，提高燒結(jié)抽風(fēng)機(jī)效率、降低磨損、延長(zhǎng)使用壽命，是鄂鋼燒結(jié)廠(chǎng)的當(dāng)務(wù)之急。

　　2風(fēng)機(jī)技術(shù)參數(shù)風(fēng)機(jī)的基本技術(shù)參數(shù)為：風(fēng)機(jī)型號(hào)SJ7200 /min進(jìn)口壓力0額定功率2500kW，額定電流276A額定電3風(fēng)機(jī)葉輪磨損情況風(fēng)機(jī)葉輪雖然兩次簡(jiǎn)單修復(fù)，仍磨損較大。*湖北鄂城鋼鐵公司燒結(jié)分廠(chǎng)一次修補(bǔ)為預(yù)熱補(bǔ)焊，焊條為。*二次修補(bǔ)為預(yù)熱補(bǔ)焊，焊條為322，*二次修補(bǔ)時(shí)，對(duì)葉片與中盤(pán)連結(jié)部位的磨損溝槽只能采用填焊加高的方法。因葉片工作面磨損過(guò)大，填焊會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的焊接應(yīng)力，葉輪高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在離心力的作用下，焊接應(yīng)力釋放，將產(chǎn)生焊裂。

　　此次換下的葉輪磨損狀態(tài)如圖1所示，其葉片與中盤(pán)焊接區(qū)磨損嚴(yán)重，薄處葉片厚度只有4mm左右，且每片磨損的深淺不均，葉片工作面磨損寬度約20mm左右。中盤(pán)兩側(cè)磨損高度約左右。高速運(yùn)轉(zhuǎn)失去平衡時(shí)，測(cè)量振動(dòng)參數(shù)為V振= 10mm /s，兩側(cè)軸承溫度均為64°C，葉輪嚴(yán)重耗損，經(jīng)檢查和測(cè)量，已初步判定葉輪為報(bào)廢部件。

　　4葉輪磨損分析葉輪的磨損過(guò)程從微觀(guān)上分析比較復(fù)雜，大量的資料數(shù)據(jù)和設(shè)備現(xiàn)狀表明，抽風(fēng)機(jī)葉輪的磨損主要源于以下幾個(gè)方面。

　　4. 1磨料磨損磨料磨損就是當(dāng)硬質(zhì)顆粒在壓力作用下，對(duì)金屬表面進(jìn)行微切削所造成的磨損。所謂磨料就是煙氣中大量鐵精粉、礦粉、煙塵等固態(tài)物料，它燒結(jié)球團(tuán)們?cè)趬毫Φ淖饔孟?，以一定的速度，無(wú)序地與所接觸的葉輪表面做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而磨損葉片。

　　4. 2沖蝕磨損沖蝕就是固體灰塵和其它硬質(zhì)顆粒對(duì)固體表面的沖擊引起表面損傷，也叫沖擊咬蝕。沖擊磨損主要表現(xiàn)在葉片頭部的磨損，由氣流中的硬質(zhì)顆粒在慣性及壓力作用下，直接沖擊葉片頭部所致。另外，如果兩側(cè)吸氣門(mén)開(kāi)啟不同步，慣性和氣流壓力不均，還將造成葉片兩側(cè)的沖擊磨損產(chǎn)生偏差，和頭部磨損厚薄不均而失去平衡。

　　4. 3腐蝕破壞腐蝕是化學(xué)或電化學(xué)作用造成金屬破壞。造成葉輪腐蝕的因素很多，但主要因素是介質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，風(fēng)機(jī)氣體介質(zhì)中含有大量的CO、HCl等具有一定腐蝕作用的活性氣體，又含有Fe等具有一定粒徑和強(qiáng)度的硬質(zhì)顆粒。正是這些腐蝕性介質(zhì)及粉塵使得葉輪工作面腐蝕和磨損，其中酸性介和H O生成的H的腐蝕作用很強(qiáng)，特別是SiO顆粒對(duì)葉輪磨損為嚴(yán)重。

　　另外，葉輪的磨損還與葉輪的圓周速度、氣體介質(zhì)壓力、粉塵粒徑，沖擊速度及沖擊角、葉輪的工作介質(zhì)參數(shù)以及葉輪材料的性質(zhì)等有很大的關(guān)系。除此以外，機(jī)頭600多管高效除塵器

因使用年限過(guò)長(zhǎng)，旋風(fēng)子和導(dǎo)氣管堵塞，除塵效率下降以及風(fēng)機(jī)吸氣管雙側(cè)風(fēng)門(mén)啟閉角度不同步也是導(dǎo)致葉片磨損加劇的客觀(guān)原因。

　　5磨損葉輪的修復(fù)據(jù)現(xiàn)有葉輪葉片磨損狀況，我們認(rèn)為在葉片表面噴涂(堆焊)耐磨硬質(zhì)合金是提高葉輪壽命的有效方法。目前國(guó)內(nèi)外加置耐磨層的方式主要有：1)在葉片工作面堆焊條狀搓衣板式耐磨層2)在葉片工作面嚴(yán)重磨蝕區(qū)全部堆焊耐磨層3)在葉片嚴(yán)重磨蝕區(qū)加襯板4)加襯板，局部再堆焊耐磨層5)在葉輪嚴(yán)重磨蝕區(qū)粘貼陶瓷片。

　　現(xiàn)葉片工作面及接中盤(pán)處磨損嚴(yán)重，磨蝕面積過(guò)大，葉片強(qiáng)度太低，不安全因素過(guò)大，不能象前兩次堆耐磨焊層一樣進(jìn)行簡(jiǎn)單恢復(fù)，只能采用上述*4種方法，加襯板，再堆焊耐磨層。這樣既能保證葉片的強(qiáng)度，又能減緩物料對(duì)原始焊縫的沖擊磨損。

　　襯板的幾何形狀與焊接位置見(jiàn)圖2、圖3.

　　首先將原葉片嚴(yán)重磨損區(qū)采用502焊條填平。襯板采用16M n材質(zhì)，厚6mm，兩側(cè)倒角60°，以保證焊透、焊牢。襯板每段鉆孔，成弧型后與葉片吻合，再填平各孔，保證襯板四周焊縫受磨蝕后，襯板不出現(xiàn)與葉片分離的現(xiàn)象。

　　焊接工藝均采取預(yù)熱交叉短距離，以減少葉輪焊接變型。焊條為堆耐磨焊條，先焊502焊條，再補(bǔ)焊耐磨層，增強(qiáng)耐磨性。中盤(pán)兩側(cè)垂直焊接部位，新增加耐磨層并與襯板上耐磨層接合。后修補(bǔ)耐磨層，保證耐磨層高度與寬度。

　　6修復(fù)使用效果葉輪修復(fù)施工難度較大，每道工序要求嚴(yán)格，以確保修復(fù)質(zhì)量，除去雜質(zhì)，平衡精度。修復(fù)后又進(jìn)行了嚴(yán)格的動(dòng)、靜平衡試驗(yàn)檢測(cè)，經(jīng)檢驗(yàn)達(dá)到使用要求后，于1998年9月23日再投入正常運(yùn)行，當(dāng)日測(cè)得振動(dòng)參數(shù)V振明，修復(fù)后使用效果達(dá)到了葉輪運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。

　　燒結(jié)球團(tuán)葉輪經(jīng)過(guò)一年的運(yùn)行，振動(dòng)參數(shù)V1mm /s，軸承溫度50°C.可見(jiàn)，我們采用加襯板堆耐磨層焊的方法對(duì)一個(gè)接近報(bào)廢的葉輪進(jìn)行修復(fù)，起死回生，經(jīng)實(shí)踐證明該方法獲得了成功。葉輪修復(fù)效果十分滿(mǎn)意，經(jīng)濟(jì)效益顯著，其葉輪振動(dòng)參數(shù)和軸承溫度都達(dá)到了使用狀態(tài)。據(jù)有關(guān)資料介紹，風(fēng)機(jī)葉輪使用壽命一般為一年左右，****水平為二年以上。燒結(jié)廠(chǎng)75m燒結(jié)抽風(fēng)機(jī)自投產(chǎn)以來(lái)，風(fēng)機(jī)葉輪是開(kāi)一備一，兩臺(tái)葉輪經(jīng)輪流修復(fù)使用，至今年已6年，按**水平一個(gè)葉輪使用壽命為2年計(jì)算，燒結(jié)分廠(chǎng)已經(jīng)節(jié)約了一個(gè)葉輪(24萬(wàn)元)的成本費(fèi)，而且葉輪還在繼續(xù)使用，預(yù)計(jì)可再使用5～8個(gè)月。它的增產(chǎn)節(jié)能、效益是十分顯著的。

 


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