黃明乾 劉金良
(浙江長廣集團水泥分公司 浙江長興)
2500 t水泥熟料生產線,與生料磨配套的選粉機和循環風機分別是ZX3000型組合式選粉機和Y6-2×40-14NO23F型雙吸離心風機。循環風機葉片表面上堆焊的耐磨層幾乎沒有了,葉片外緣口本體也出現了輕微磨損。通過咨詢,聯系到一家能夠在現場進行動平衡校正的單位,選擇現場修復方案。
事先備齊施工所需的工具、設備、材料和安全防護用品等。分別斷開風機的控制電源和主電源,并在相應電源柜上掛停電警示牌。打開風機殼體上的全部檢修門,保證施工時通風和排煙氣路暢通。用碳弧氣刨,將出廠前堆焊在葉片表面上的耐磨層磨損后的遺留部分全部刨掉,并用手持磨光機將葉片上氣刨后的殘留物磨凈磨平。
用厚度為6 mm的16Mn鋼板,按照葉片上原始耐磨層分布的形狀和大小,制作耐磨板。用J507GR低合金鋼焊條,采用直流反接的方法把制作好的耐磨板覆蓋到原耐磨層的位置上,將耐磨板邊框與葉片本體進行連續焊接。依據葉片上原始耐磨層的磨損程度和風機的運行狀況,在16Mn耐磨板上用TDM-8碳化鎢合金耐磨焊條,堆焊條狀耐磨層焊紋。
條狀焊紋在整塊耐磨板表面的分布情況為:走向與葉輪的軸線平行,其高度約5 mm,寬度約15 mm,相鄰間距約10 mm。在堆焊條形耐磨層過程中,為了便于操作,保證焊接質量,焊接時應采用直流反接。選擇焊條直徑為3.2 mm和4 mm,對應焊接電流控制在115~130 A和145~160 A。
校正靜平衡。用手轉動葉輪,如果松手后葉輪始終停留在某一固定位置上,那就需要在葉輪前盤的最上方試加配重,直到葉輪在360°范圍內,不論轉到什么位置都能穩穩停住,就算葉輪的靜平衡校正完畢。
校正動平衡。校正好靜平衡,關閉機殼上所有檢修門,合上電源,開啟風機,全速運轉。用動平衡儀,通過風機固定端和自由端軸承座振動數據的采集,儀器自動解算出加(減)在葉輪前盤上所需要焊接配重的質量大小和角度位置。重復開停風機,用試重法進行動平衡校正,直到風機的定位端和自由端檢測出來的振動速度有效值,均在振動標準ISO 2372規定的范圍內(選擇≤1.8 mm/s)。
風機葉片的本體材料為HARDOX400,其塑性和反復焊接性能都比較差。如果直接在其表面堆焊耐磨層,對本體的損傷大。所以在葉片的表面覆蓋一層反復焊接性能比較好的耐磨板。選擇厚度6 mm的16Mn鋼板。將耐磨層堆焊在16Mn鋼板上。選擇16 Mn鋼板厚度時,太薄,反復堆焊時16Mn鋼板會發生開裂,損傷葉片本體,同時會造成耐磨層脫落;太厚,搬運和施工困難,還會增加能耗,此例6 mm厚較好。
碳弧氣刨和電焊操作時,由于工作電流大,負荷率高,應選擇功率較大的直流焊機。焊機的電極要直接與風機的葉輪相連接,不能與機殼相連接,防止強電流通過風機的軸承而使其損壞。碳弧氣刨和焊接,操作人員是在風機的機殼內作業,空間有限,作業環境差。要做好作業點的安全照明和通風排煙措施。操作人員要穿戴勞保用品,并且處于順風方向的上風口,以防傷害。
葉輪動平衡校正時要使風機的轉速達到全速,否則當風機全速運行時,有可能振動超限,影響風機的正常運轉。
風機葉片從2012年初修復至今,已連續運行兩年多,狀況良好,修復效果令人滿意。