大型羅茨鼓風機的修復風電涂料標準應因地制宜 跳出現有“牢籠”

摘要：針對羅茨鼓風機故障情況，根據各部件工作原理及使用要求，制定相應的修復工藝，并成功實施，對修復前后的數據作了對比�？偨Y出了部分羅茨鼓風機的修理經驗。
關鍵詞：羅茨鼓風機；維護
中圖分類號： TH444 　　文獻標識碼： B
The Repair of Large Type Roots Blower
Abstract: According to the fault condition of roots blower ， the relevant repairing technology is made based on the working principle and using requirement of every component, and the it has been implemented successfully. The data before and after repair are compared. The repair experience of some roots blowers is summarized.
Key words: roots blower; repair

0　 引言

　　我公司脫硫工段L100-95型羅茨鼓風機，于2001年投運，自2008年以來逐漸出現機殼嚴重發熱、振動加劇、排氣量明顯偏小現象。具體數據見表1［1］。

項目

設計值

修復前

修復后

機殼溫度/℃

95

120

60

振動/（mm/s）

11.3

15

5.2

排氣量/（m3/min ）

375

約250

約375

1 　損壞情況

　　經拆機檢查發現，各部位間隙已嚴重超標。具體數據見表2。

間隙

設計值/mm

修復前/mm

修復后/mm

從動輪與前墻板

0.7～1.05

4.50

1.10

從動輪與后墻板

0.8～1.30

3.90

1.20

主動輪與前墻板

0.7～1.05

3.20

0.75

主動輪與后墻板

0.8～1.30

4.60

1.10

主動輪與機殼

0.7～1.05

6.40

0.80

從動輪與機殼

0.7～1.05

5.20

0.90

葉輪與葉輪

0.4～1.0

1.05～1.50

0.75～1.10

　　其中機殼間隙分布情況見圖1和圖2。

2 　修理工藝方案

　　針對軸頸、葉輪、機殼存在的不同問題，分別使用電刷鍍、焊接、熱噴涂、機加工方法進行修復。

2.1 　軸頸

　�。�1）采用電刷鍍工藝修復［2-3］。
　�。�2）拆卸軸承后測量。主動輪前軸頸180-0.04，后軸頸180-0.06，從動前軸頸180-0.03，后軸頸180-0.12，軸頸負差過大，是造成整機振動超標的主要原因。
　 �。�3）用活化液清洗油污，用除銹鋼刷清刷。再用靜電液清洗，然后用活化液最后清洗至軸頸發白。電刷鍍時先用特殊鎳鋪底，防止刷鍍層脫落。最后用特快鎳電刷鍍。電刷鍍時葉輪應保持勻速轉動使電刷鍍層均勻。
　　（4）車削軸頸公差至￠180 0.040.01，表面粗糙度1.6μm[1]。

2.2 　葉輪

　　 （1）采用鑄鐵焊技術修復［4］。
　　 （2）因該風機為輸送合成氨原料氣半水煤氣，葉輪表面粘附大量煤焦油，須經烘烤清除葉輪表面煤焦油及硫化層。烘烤時須注意在葉輪兩端悶板鉆￠10小孔各一個，防止葉輪內封閉氣體膨脹導致葉輪崩裂。加熱72h后，自然冷卻至20～30℃。
　　 （3）葉輪密封線中線攻M8螺孔，均布6個M8沉頭螺栓，以增加焊接層與葉輪的融合度。因長期氣流沖刷在密封線兩端處形成圓弧角，焊接修復為直角。焊前火焰加熱焊接部位至150℃。使用308E焊條鋪焊，厚3～4mm。注意焊接、噴砂時對主軸頸的保護。
　　 （4）噴砂除銹至表面光亮，清潔度達Sa3級，粗糙度達Rz25～100μm。噴砂時工作環境溫度應高于氣溫5℃以上，或基體溫度高于大氣露點溫度3℃以上［5］。
　　 （5）采用電弧熱噴涂技術進行表面噴涂。利用兩根金屬絲之間產生的電弧使頂端融化，兩根金屬絲的成分可以相同，也可以不同。經一束氣體射流霧化，將已融化的金屬熔滴噴射到噴砂處理的基體表面上形成涂層。選用鎳鎘合金噴涂材料，涂層硬度＞65HRC，結合強度＞60MPa/mm2 ，氣孔率＜1%，涂層質量好且涂層不脫落［6］。
　　 (6) 車削葉輪密封線及端面（本工序與主軸頸車削一并進行）。
　　 (7) 動平衡校驗，G6.3級合格。

2.3 　機殼

　　(1) 將機殼、墻板預裝配，同時安裝前后軸承。放置于鏜床工作臺，鏜刀桿等于葉輪半徑，在軸承孔內安裝專用夾具，利用軸承中心定位同時防止鏜刀桿跳動（圖3）。旋轉鏜床，檢查機殼內壁圓度［7］。檢查結果是上機殼較下機殼間隙大1～2mm。為避免噴涂層過厚導致脫落，拆上機殼，將中接觸面刨下1mm。

　　（2）機殼內壁噴砂除銹及熱噴涂修復（要求同葉輪）。

　�。�3）按葉輪半徑加機殼間隙值調整鏜刀頭，鏜機殼內壁。

2.4　更換其他部件

　　更換風機軸承22236、NU336各兩套，密封FB265×300×15共8個。

3　 修復效果

　　裝配后，測量各部位間隙均符合設計原機標準（具體數據見表2）。經空負荷試車30min后，再次測量各部位間隙，未發生變化。進行負荷試車，測量各部位溫度、振動遠低于設計值且運行穩定，經生產計量排氣量符合設計要求(具體數據見表1)。

4　 結論

　　采用上述簡單方法對羅茨鼓風機進行修復，檢修周期僅9天，費用約1.5萬元。而制作同型號設備周期在45天以上，價值18萬元，使瀕臨報廢的設備重新發揮作用，為企業節約大量資金。

參 考 文 獻

[1] 蘇春模.羅茨鼓風機及其使用[M].中南工業大學出版社,1999.
[2] 安雪忠,韓東太,解文軍,等.離心通風機軸頸磨損的修復[J].風機技術,2006（5）:26-28,54.
[3] 蔡永澤,趙輝,吳建成,等.淺談對大型液壓缸的現場修復[J].液壓與氣動,2009（2）:83-84.
[4] 商明虎,李東,秦杏堯,等.引進的羅茨鼓風機

　　伴隨著中國風電產業從無到有、從小到大，與其相配套的風電保護涂料市場也已形成了相當的規模。據專家預測，未來十年內我國風電保護涂料將進入快速發展時期，年均市場需求量可達1萬噸以上。面對如此大規模的市場需求，國家標準和行業標準的制定無疑將對風電涂料產業的發展起著重要的作用。

　　我國風電涂料標準或已不合時宜

　　隨著風電產業的爆發式增長，配套涂料的國產化已成為大勢所趨，但我國對于風電涂料的標準制定寥寥可數。據了解，風力發電機組的國家標準主要有以下幾個，其中涉及到涂料部分的有：2002年4月1日實施的風力發電機組安全要求；2007年1月1日實施的風力發電機組驗收規范；2003年9月1日實施的風力發電機組塔架；行業標準有2000年10月1日實施的風力發電機組風輪葉片。從標準實施年代來看，已有超過十年的標準。風電產業在我國發展迅速，僅塔架及葉片涂料，未來十年需求將達到60-70億元。因此，年代太過久遠的標準或不能適應現在飛速發展的風電涂料產業。另外，在我國風電裝備制造業作為新興產業發展初期主要依靠引進吸收國外技術，配套的保護涂料工程也一度為進口產品所壟斷，而國外的風場環境和國內的有很大的不同，針對國外環境生產的風電保護涂料不適合中國的實際。以風電葉片為例，現代化大型風力葉片主要起源于中北歐波羅的海和北海附近的低地國家，那里深受北大西洋暖流影響，以溫暖潮濕的溫帶海洋性季風氣候為主，其風源特點是含水量高，含砂量和浮塵量都極低。它們的葉片涂料自然而然的將耐雨蝕作為葉片涂料的主要檢測標準。而我國的主要風場位于風沙沖擊區域，干旱少雨，風機外圍工程的破壞主要來自風沙的侵蝕，因此風電涂料耐風沙標準應該成為我國內陸風電涂料的主要檢測標準。而從國外引入的風電保護涂料，是按照針對國外環境的標準生產的，脫離了國內的實際。因此，制定合時宜、合地點的風電涂料標準是我國首應考慮的問題。

　　風電涂料標準制定迫在眉睫

　　目前，風電保護涂料已主要在國內生產，這其中既包括傳統的外資品牌，也包括許多國內新興涂料企業的產品，并且還有很多企業正考慮進入這一領域，但我國涂料行業目前還沒有風電保護涂料的行業標準和國家標準，造成各涂料企業在研發保護涂料時缺乏明確的技術參照，通常都是依靠自身的理解以及生產商提供的一些要求來制定企業標準，而各個企業的標準又參差不齊，結果就是產品優劣不一。風電涂料不同于一般的重防腐涂料，它的生產技術要求很高，如果沒有行業標準和國家標準作為準入門檻，質量問題會成風電涂料的主要問題。而且由于風電裝備處于向大型化方向快速發展的階段，這對涂料產品也提出了新的更大的挑戰，因此風電保護涂料國家和行業標準的制定變得重要而緊迫。

　　政策推動風電產業持續健康發展

　　國家能源局數據顯示，今年一季度，我國風力發電量達到188億千瓦時，增長60.4%，增速分別高出火電、水電和核電49.8個、27.5個和43個百分點，居各大能源發電之首。從中國風電行業由弱變強的發展路徑可以發現，《可再生能源法》等一系列政策指引和支持、特許權招標的市場運作機制、設備國產化與技術進步成為風電產業健康發展的主要動力。風電企業普遍認為，保證風電政策的穩定性和持續性是保持中國風電行業競爭力的“強心劑”和“定心丸”。作為七大戰略新興產業之一的風電產業在“十二五”期間還將處于高速發展階段。因此，風電產業的迅猛發展必然會給風電涂料業帶來極大增長。與飛速發展的風電保護涂料產業相對應，我國涂料行業目前急需建立相配套的行業標準或國家標準，這一方面可以使各涂料企業在研發相關產品時有一個明確的技術參照，另一方面也有利于規范和引導市場，以對風電裝備形成更好、更長期的保護。

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