激光熔覆技术在压缩机转子修复上的应用.pdf

《激光熔覆技术在压缩机转子修复上的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第38卷第3期化工机械359激光熔覆技术在压缩机转子修复上的应用付春玉。崔承斌邓联合李燕坡(河南煤业化工集团义马气化厂)摘要介绍了离心式氮气压缩机因故障造成的叶轮、形环、高速轴损坏情况。采用激光熔覆技术成功修复叶轮、形环、高速轴并安装，经使用各项性能技术指标正常。关键词压缩机激光熔覆转子修复中图分类号TQ051．2l文献标识码B文章编号0254-6094(2011)03-0359-02某单位使用的离心式氮气压缩机，在一次紧急停车过程中，压缩机出口逆止阀损坏，管道内气流反冲，压缩机转子反转，主动轴轴头

2、油泵停止供油，造成转子振动，导致叶轮、叶片与形环发生摩擦，磨损严重，高速轴弯曲变形，各级轴瓦、油封、气封损坏报废。由于转子、叶轮、形环均无备件，压缩机在短时间内无法恢复生产，对系统生产造成了很大的影响，如何快速恢复压缩机损坏部件是一个亟待解决的问题。笔者与相关公司技术人员共同研究论证后，认为采用激光熔覆再制造技术可修复损坏部件，修复后的部件经装机、投用后效果良好，各项运行技术指标均达到原压缩机的设计要求。1设备状况发生故障的离心式氮气压缩机，其工作介质为氮气，电机功率630kW，一、二级(在同一轴上

3、)转子转速32254r／rain，三级转子转速42440r／rain，进口压力5kPa，出口压力0．6MPa，一、二级转子的一阶临阶转速为15911r／min，二阶临阶转速19538r／rain；三级转子的一阶临阶转速为20856r／min，二阶临阶转速228645r／min。一、二和三级叶轮叶片磨损3—4mm，叶轮压紧套锁固螺栓损坏不能使用；形环与叶轮摩擦，磨损lmm左右，局部有凹坑；高速轴两端机械密封和气封位置磨损，高速轴端头内孔螺纹部分损坏；一级叶轮安装处轴头最大跳动0．020mm，二级叶轮安

4、装处轴头最大跳动0．570mm，三级叶轮安装处轴头最大跳动0．045mm。2解决方案先将高速轴损伤部位修复好，达到使用要求后，再修复各级扩压器，同时对叶轮进行粗修复加工；高速轴与粗修复后的叶轮组合安装后，将转子按要求安装到压缩机的机壳上，再将修复好的扩压器按要求安装到机体上，检测出扩压器与粗修复的叶轮配合间隙(以确定叶轮最后的修复尺寸)及各种形位尺寸并记录，制作叶片样板，完成上述工作后，将各部件从机体上拆下来进行修复并与扩压器研磨，以达到安装使用的要求，之后将高速轴与叶轮分解，对高速轴和叶轮做低速动

5、平衡，将做好动平衡的高速轴和叶轮组装再次做低速动平衡。主动大齿轮做低速动平衡。全部工作完成后，进行压缩机的安装和调试。3修复过程3．1高速轴修复将待修复的高速轴清洗干净并对其进行探伤，测绘机械加工尺寸，对跳动大于0．05mm的轴进行校正，使校正后的轴跳动在0．05mm以内，对需修复的位置表面进行机械加工处理，使其满足激光熔覆的要求。配制与轴相近的合金粉末，调整激光熔覆参数并做熔覆试验。进行激光熔覆复形，并保留0．8ram的加工余量，完成后，着色探伤。保证机械加工复形表面光洁度满足设计安装·付春玉。男

6、，1968年4月生，工程师，副厂长。河南省义马市，472300。360化工机械2011年要求(各部位的跳动值在0．001ram)。3．2扩压器修复对待修复的扩压器进行高压清洗，清除沾附表面因磨损产生的金属残渣。制做扩压器内孔模板及成形车刀，机械清除受磨损的疲劳层，对损伤部位进行激光熔覆复形，用预先做好的成形刀进行机械加工。3．3叶轮修复对待修复的叶轮进行清洗、检查并对叶片做着色探伤，机械清除受磨损的疲劳层，制作叶片样板，配制与叶轮基材相近的合金粉末，调整并确定激光熔覆参数。对叶轮的叶片做激光熔覆复形

7、并保留加工余量，完成后探伤检查，按制作好的叶片模板修复叶片。3．4动平衡试验完成各部件的修复后，根据预先测绘好的尺寸制作转子与扩压器的模仿安装工装，按高速轴的机械尺寸制作叶轮做动平衡时所需要的假轴，并把假轴安装到叶轮上，之后将安装好假轴的叶轮和修复好的扩压器安装到模仿安装的工装上，再模仿安装工装上研磨叶轮与扩压器的配合面及安装间隙，达到实际安装要求，最后按标准做动平衡。4转子激光熔覆再制造安装使用状况转子在经过激光融覆技术修复、试车后，各项参数均有所改变，具体见表1。修复前后三级高速轴和一、二级低速

8、轴各取样点(图l、2)跳动值(单位：mm)对比见表2、3。表1修复前后试车数据对比注：三级振动’——三级振动(叶轮端)。图1三级高速轴取样点昌氧◆图2一、二级低速轴取样点表2修复前后三级高速轴取样点跳动值对比垦堂皇!修复前0．0200．0100．0080．0050．0040．001修复后0．0070．0050．0060．0020．001表3修复前后一、二级低速轴取样点跳动值对比取样点l234修复前0．5700．0080．0050．045修复后0．0050．0050．0