我公司 2500t/d 新型干法回轉(zhuǎn)窯生 產(chǎn) 線，窯尾配用W6-2×29-2NO30.5F 高溫風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。 該風(fēng)機(jī)于2003年10 月投入使用，2007年9月，該風(fēng)機(jī)在運(yùn)行中，振動(dòng)值偏大，中控顯示器出現(xiàn)報(bào)警現(xiàn)象。10月中旬，回轉(zhuǎn)窯大修期間，對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行了全面檢查，發(fā)現(xiàn)葉片磨損較嚴(yán)重，且不均勻。 大的磨損面積達(dá) 30mm×75mm，小的磨損面積20mm×50mm，見(jiàn)圖1所示。 經(jīng)檢測(cè)，振動(dòng)是由葉片磨損不均勻造成，于是我們對(duì)磨損的葉片進(jìn)行了修補(bǔ)。
1 葉片的修復(fù)
1.1 修復(fù)方案
根據(jù)葉片磨損的程度， 我們及時(shí)與風(fēng)機(jī)制造單位進(jìn)行了聯(lián)系，并制定了修復(fù)方案：葉片修復(fù)采用挖補(bǔ)焊接及堆焊耐磨層的方式進(jìn)行。該高溫風(fēng)機(jī)葉片采用鉻鉬釩合金結(jié)構(gòu)鋼，金屬性能見(jiàn)表2 所示。該材質(zhì)的葉片抗磨損、抗熱強(qiáng)性和沖擊性較高。
葉片修復(fù)備料： 由于葉片磨損不一，修復(fù)備料按葉片磨損最大面積來(lái)定， 備料材質(zhì)仍用葉片原金屬材料。根據(jù)測(cè)量的實(shí)際數(shù)值， 備用的 20 塊鉻鉬釩合金結(jié)構(gòu)鋼統(tǒng)一尺寸為一個(gè)直角邊梯形(圖 2)。 備料全部用切割機(jī)制作，厚度 8mm，要求尺寸誤差在0.5mm 以內(nèi)，且表面光滑，沒(méi)有毛邊、毛刺。同時(shí)，在備料焊接處，還要打磨出 30°的倒角。備料制作完畢，統(tǒng)一稱重，如果重量誤差較大，要用 R317 焊條或砂輪打磨對(duì)備料進(jìn)行校正。焊條校正時(shí)，補(bǔ)焊位置焊在備料的非工作面上。
圖1 葉輪的磨損 圖2 葉片的挖補(bǔ)與備料
1.2 修復(fù)步驟
(1)按照備料的尺寸 ，制作樣板 。樣板尺寸比備料尺寸小 1mm， 然后在葉片上畫出所加工的圖樣，統(tǒng)一割掉磨損的部分。 注意割除時(shí)，不要傷到中板的耐磨板。
(2)葉片磨損部分割除后，用砂輪把葉片割邊修理平滑， 去掉毛邊毛刺，打磨出 30°的倒角。葉片焊接焊條采用4-R317(E5515-B2-V)耐熱鋼焊條，該焊條的特點(diǎn)抗高溫、抗硫、耐腐蝕，且和母材結(jié)合性好。 焊條的元素含量和性能見(jiàn)表3。
(3)每個(gè)葉片焊接經(jīng)測(cè)算用5根4-R317 耐熱鋼焊條。 要求雙面焊接，焊前先將備料與葉片點(diǎn)焊，施焊時(shí)每個(gè)葉片先焊一根焊條，然后再焊對(duì)稱的另一個(gè)葉片，這樣做的目的是防止局部焊接過(guò)熱， 引起葉片變形。焊接的焊縫不得有氣孔和砂眼，葉片焊接完后對(duì)焊口進(jìn)行滲透探傷。探傷先噴施清洗劑，再抹滲透劑，最后噴顯示劑。 如果發(fā)現(xiàn)有裂紋，用砂輪將焊口磨開(kāi)，再重新焊接。
(4)葉片焊接完后，對(duì)焊口要進(jìn)行退火處理。 采取的措施是：用氣焊槍對(duì)著焊口進(jìn)行加熱 200～300℃，均勻烘烤2～3min。注意葉片退火時(shí)，也要做好標(biāo)記，對(duì)稱進(jìn)行。
(5)葉片修復(fù)完畢 ，在備料的工作面上，堆焊耐磨層。 耐磨焊條采用新型鎢鉻硼堆焊焊條，焊條的型號(hào)：W-Cr-B，規(guī)格：4.00mm×400mm，標(biāo)準(zhǔn)：GB984-2001。 新型鎢鉻硼堆焊焊條是以 W-Cr-B 為主，含多種元素的合金焊條，其焊層硬度高、耐磨性強(qiáng)、耐腐蝕、耐高溫、耐沖擊，堆焊成形好，焊后硬度(空冷后)HRC60-68。 堆焊工藝按圖 3 所示， 靠葉片邊緣位置，要全部堆焊，堆焊面積150mm×70mm;堆焊電流采用 140～180A (交流電焊機(jī))，堆焊耐磨焊道的高度 3～4mm，每個(gè)葉片用焊條 7 根。
圖3 耐磨層的堆焊
葉片修復(fù)后，進(jìn)行了試車。 修后風(fēng)機(jī)主動(dòng)端軸承水平方向振動(dòng)值稍大，我們又進(jìn)行了動(dòng)平衡調(diào)整。調(diào)整方法采用“先靜后動(dòng)”調(diào)整法。即先將葉輪進(jìn)行靜平衡調(diào)整，然后啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，用便攜式908B 測(cè)振表進(jìn)行動(dòng)平衡調(diào)整。根據(jù)908B 測(cè)振表的讀值，在靜平衡配重塊上增加或減少配重的重量，如此反復(fù)幾次，直到達(dá)到風(fēng)機(jī)的振動(dòng)要求為止。該高溫風(fēng)機(jī)的振動(dòng)按正常標(biāo)準(zhǔn)以單方向(水平或垂直或軸向)振速不超過(guò)4.0mm/s、位移不超過(guò) 140μm 為基準(zhǔn)。調(diào)整后的高溫風(fēng)機(jī)軸承座振動(dòng)測(cè)量數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。
2 修復(fù)后風(fēng)機(jī)的運(yùn)行
高溫風(fēng)機(jī)葉片經(jīng)過(guò)修復(fù)后， 帶負(fù)載進(jìn)行了運(yùn)轉(zhuǎn)。風(fēng)機(jī)的電機(jī)電流顯示正常、 平穩(wěn)， 風(fēng)機(jī)軸承座振動(dòng)正常。2008年4月13日，回轉(zhuǎn)窯檢修期間，我們對(duì)風(fēng)機(jī)葉輪又進(jìn)行了檢查，修復(fù)的葉片狀況較好，備料和葉片焊接正常，焊口沒(méi)有開(kāi)裂現(xiàn)象。 采用新型鎢鉻硼堆焊焊條所焊的耐磨層，磨損量很低，沒(méi)有脫落現(xiàn)象。