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技术丨高温风机叶片磨损的修复经验
来源:www.hongyangweiye.com 发布时间:2021/8/18 15:52:45
我公司 2500t/d 新型干法回转窑生产线,沈阳混凝土配重块窑尾配用W6-2×29-2NO30.5F 高温风机。 该风机于2003年10 月投入使用,2007年9月,
该风机在运行中,振动值偏大,中控显示器出现报警现象。10月中旬,回转窑大修期间,对风机进行了检查,发现叶片磨损较严重,且不均匀。 大的磨损面积达 30mm×75mm,小的磨损面积20mm×50mm,见图1所示。 经检测,振动是由叶片磨损不均匀造成,于是我们对磨损的叶片进行了修补。

1 叶片的修复

1.1 修复方案
根据叶片磨损的程度, 我们及时与风机制造单位进行了联系,并制定了修复方案:叶片修复采用挖补焊接及堆焊耐磨层的方式进行。该高温风机叶片采用铬钼钒合金结构钢。该材质的叶片抗磨损、抗热强性和冲击性较高。

叶片修复备料: 由于叶片磨损不一,修复备料按叶片磨损最大面积来定, 备料材质仍用叶片原金属材料。根据测量的实际数值,备用的20块铬钼钒合金结构钢统一尺寸为一个直角边梯形。备料全部用切割机制作,厚度8mm,要求尺寸误差在0.5mm 以内,且表面光滑,没有毛边、毛刺。同时,在备料焊接处,还要打磨出 30°的倒角。备料制作完毕,统一称重,如果重量误差较大,要用R317焊条或砂轮打磨对备料进行校正。焊条校正时,补焊位置焊在备料的非工作面上。

1.2 修复步骤
(1)按照备料的尺寸 ,制作样板 。样板尺寸比备料尺寸小 1mm, 然后在叶片上画出所加工的图样,统一割掉磨损的部分。 注意割除时,不要伤到中板的耐磨板。
(2)叶片磨损部分割除后,用砂轮把叶片割边修理平滑, 去掉毛边毛刺,打磨出 30°的倒角。叶片焊接焊条采用4-R317(E5515-B2-V)耐热钢焊条,该焊条的特点抗高温、抗硫、耐腐蚀,且和母材结合性好。 焊条的元素含量和性能见表3。

(3)每个叶片焊接经测算用5根4-R317 耐热钢焊条。 要求双面焊接,焊前先将备料与叶片点焊,施焊时每个叶片先焊一根焊条,然后再焊对称的另一个叶片,这样做的目的是防止局部焊接过热, 引起叶片变形。焊接的焊缝不得有气孔和砂眼,叶片焊接完后对焊口进行渗透探伤。探伤先喷施清洗剂,再抹渗透剂,最后喷显示剂。 如果发现有裂纹,用砂轮将焊口磨开,再重新焊接。
(4)叶片焊接完后,对焊口要进行退火处理。 采取的措施是:用气焊枪对着焊口进行加热 200~300℃,均匀烘烤2~3min。注意叶片退火时,也要做好标记,对称进行。
(5)叶片修复完毕 ,在备料的工作面上,堆焊耐磨层。 耐磨焊条采用新型钨铬硼堆焊焊条,焊条的型号:W-Cr-B,规格:4.00mm×400mm,标准:GB984-2001。 新型钨铬硼堆焊焊条是以 W-Cr-B 为主,含多种元素的合金焊条,其焊层硬度高、耐磨性强、耐腐蚀、耐高温、耐冲击,堆焊成形好,焊后硬度(空冷后)HRC60-68。 堆焊工艺按图 3 所示, 靠叶片边缘位置,要全部堆焊,堆焊面积150mm×70mm;堆焊电流采用 140~180A (交流电焊机),堆焊耐磨焊道的高度 3~4mm,每个叶片用焊条 7 根。

叶片修复后,进行了试车。 修后风机主动端轴承水平方向振动值稍大,我们又进行了动平衡调整。调整方法采用“先静后动”调整法。即先将叶轮进行静平衡调整,然后启动风机,用便携式908B 测振表进行动平衡调整。根据908B 测振表的读值,在静平衡配重块上增加或减少配重的重量,如此反复几次,直到达到风机的振动要求为止。该高温风机的振动按正常标准以单方向(水平或垂直或轴向)振速不超过4.0mm/s、位移不超过 140μm 为基准。
2 修复后风机的运行
高温风机叶片经过修复后, 带负载进行了运转。风机的电机电流显示正常、平稳, 风机轴承座振动正常。2008年4月13日,回转窑检修期间,我们对风机叶轮又进行了检查,修复的叶片状况较好,备料和叶片焊接正常,焊口没有开裂现象。 采用新型钨铬硼堆焊焊条所焊的耐磨层,磨损量很低,没有脱落现象。