李昌海,张亮辉,罗 燕
(淮海中联水泥集团有限公司,江苏徐州221168)
1 风机故障现象及原因分析
我公司2010年1月建成一条5000t/d 生产线,生料磨循环风机型号 3050DIBB50, 投产后风机叶轮的前后盘频繁出现开裂和掉块现象(见图 1),风机振动偏大,多次停机焊接,影响正常生产。
故障原因分析:
1)风机叶轮直径 Φ3 100mm, 前后盘是用厚度12mm 的钢板制造,强度偏低。
2)叶轮焊接后,由于工期紧,时效处理不够,使叶轮内应力没有足够释放,造成叶轮前后盘出现开裂和掉块。
3)工艺操作存在问题,叶轮短时间内温度升高较快,叶轮的内应力释放不均匀,也会造成叶轮前后盘开裂和掉块。
2 处理措施
2011年2月在叶轮前后盘边缘焊接加固环对叶轮强化,并优化工艺操作。
2.1 加固环制作焊接
1)加固环材料及焊条的选择
加固环材料选用与叶轮前后盘相同的 DB685R材料,此材料是一种高强度低碳贝氏体钢,具有较高的强度以及良好的冲击韧性、 加工性和可焊性等特点;焊条选用 JQ-J707RH,此焊条是低氢钠型药皮的超低高韧性焊条,采用直流反接。焊接工艺性能良好,熔敷金属具有良好的塑性和韧性,适用于船体结构焊接, 也用于强度≥590MPa 级的高强度钢重要结构的焊接。
2)加固环制作及叶轮平衡试验
采用10mm 厚钢板按照图 2 所示切割下料,剖分成两块,要求留 100mm 滚型工艺余量,然后按图纸尺寸进行滚型,滚型后去掉工艺余量,切口处加工出 8×30°V 形坡口。
3)补焊裂纹
打磨叶轮前后盘开裂、 掉块及焊接过的地方,在距开裂处边缘 200mm 范围内用着色法探伤检验,在裂纹前方 10mm 处钻削 Ф8 止裂孔, 将裂纹磨削10mm×60° V 形坡口,坡口朝非工作面。焊接后磨平焊道,并对焊缝进行无损探伤检验。
4)加固环焊接
加固环分体件在前后盘非工作面拼接点焊后,正式焊接时使用两部焊机对称分段焊接,用木槌不断敲击,消除内应力。焊后打磨,并对焊缝进行着色探伤检验。
5)叶轮现场动平衡
使用型号 HG3568 系列动平衡仪,首先将动平衡仪传输线末端放在风机两轴承座上, 然后用试块约0.5kg 点焊在叶轮盘圆周边缘附近任意位置, 作为基点,开机运转,此时风机振动值通过传输线反馈到动平衡仪内,通过 HG3568 专用软件计算出振源的角相位和配重块的大小,然后将该试块去掉,在振源位置确定的角相位焊上配重块,再开机运转,若振动还超标,平衡仪又显示出一个振源的角相位和配重块的大小, 最多进行 4 次。 最后试车运行, 振动最大值1.84mm/s, 完全在标准振动精度 4.6mm/s 范围内,效果较好。
2.2 优化工艺操作
1)每次开机前岗位工要对叶轮进行检查,并将上面的积灰清理干净。
2)开机后进入风机的风门调节不要太快,叶轮温升控制在 50℃/h 之内。
3 效果
通过对上述问题的处理, 到目前已使用半年多,没有出现任何开裂、掉块现象,风机运转平稳可靠,振动值在标准振动精度 4.6mm/s 范围内。