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        軸的火焰矯直

        2012-12-08 06:45:42賈志峰
        中國設(shè)備工程 2012年8期
        關(guān)鍵詞:中間軸百分表反應(yīng)釜

        賈志峰

        (中國石化銷售有限公司華北分公司石家莊輸油管理處,河北 石家莊 052160)

        在制藥和化工企業(yè)中,反應(yīng)釜是重要的生產(chǎn)設(shè)備,容積>10m3的反應(yīng)釜的攪拌軸大多由三段以上聯(lián)接組成。如同軸度超標(biāo),會引起設(shè)備震動、加劇軸承磨損、機械密封泄漏。造成攪拌軸同軸度超標(biāo)最常見的原因是軸彎曲變形,應(yīng)用火焰矯正法可以修復(fù)軸的彎曲,經(jīng)多次實踐取得了很好的效果。

        一、攪拌軸火焰矯正工藝的實施

        1.反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)和參數(shù)

        反應(yīng)釜攪拌器由頂軸、中間軸、中間軸瓦、底軸、攪拌葉、底瓦組成,中間由聯(lián)軸器聯(lián)接(見圖1)。攪拌軸由3根實心軸組成,全長9m,直徑100mm。第一節(jié)為頂軸長1.5m,與攪拌減速機聯(lián)接;第二節(jié)為中間軸長4m,與頂軸用聯(lián)軸器聯(lián)接,由中間軸瓦定位;第三節(jié)為底軸長3.5m,與中間軸聯(lián)接,由底瓦定位,材質(zhì)為35號合金鋼。中間軸瓦為開式結(jié)構(gòu),軸瓦和瓦座套在軸上,處于軸中間部位,由三根可調(diào)節(jié)拉筋與罐壁連接固定。底瓦位于最下端軸頭處,其支架與罐底焊接。各軸承瓦塊材質(zhì)為聚四氟。攪拌葉分三層,其位置可調(diào)。

        2.攪拌軸矯直加熱點的確定

        在實施軸火焰矯直時應(yīng)在軸彎曲位置下方1.5m架設(shè)維修平臺,并采取防墜落措施,防止罐底部人員受傷。

        (1)用百分表測量底軸軸頸光滑部位(接近底瓦位置)的跳動量,找出軸彎最高點和最低點,反復(fù)核準(zhǔn)位置后將軸平分為四份。

        (2)記錄百分表數(shù)值即軸的同軸度,廠標(biāo)為0.05mm/m,全軸長9m,同軸度應(yīng)為0.45mm。

        (3)依據(jù)廠標(biāo),驗證第一節(jié)軸的同軸度,用百分表確定凸起點位置,按四份平分軸頸,準(zhǔn)確畫出偏差最高值,此點即為加熱點。

        (4)準(zhǔn)備氧氣乙炔一套進行凸起面的局部加熱。

        3.火焰加熱矯直攪拌軸的實施

        (1)加熱。加熱時被加熱面因溫度快速升高而產(chǎn)生膨脹應(yīng)力,軸出現(xiàn)變形,其內(nèi)部金相組織由珠光體逐漸向奧氏體轉(zhuǎn)變。應(yīng)加熱的溫度在200~800℃之間,可用便攜式紅外線測溫儀進行測量。縮短加熱時間可使加熱面奧氏體組織晶體細(xì)化,而非加熱面的溫度不變。被加熱面隨著溫度的快速升高,奧氏體組織迅速膨脹,向非加熱面壓縮,而理論上非加熱面晶粒保持不變,但受到高溫區(qū)晶體的壓縮會產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)力,最終會壓縮高溫面的晶體出現(xiàn)細(xì)化,溫度越高壓縮量越大,產(chǎn)生的變形越大。

        (2)冷卻。在停止對軸的加熱后,被加熱的部位需要在空氣中自然冷卻到室溫,不應(yīng)該采取水冷和其他急劇冷卻的方法,依據(jù)加熱時間越短冷卻時間相應(yīng)也會縮短的原理,軸內(nèi)部金相組織逐漸恢復(fù),由奧氏體逐漸向珠光體轉(zhuǎn)變。軸本身發(fā)生變形,非加熱面的晶體膨脹大于加熱面的壓縮,使軸產(chǎn)生收縮,待完全冷卻后達(dá)到加熱矯直的效果。

        (3)回火。在軸完成矯直后應(yīng)進行必要的回火處理,以消除應(yīng)力。在冷卻過程中可用遠(yuǎn)紅外測溫儀多次觀察溫度變化,若在200~450℃之間保持一段時間,則無需再進行人工回火;若低于200℃時,在同軸度符合要求時,應(yīng)均勻加熱軸的兩個面至180~250℃并保持1h后再自然冷卻。

        4.注意事項和建議

        (1)在加熱時要注意烤槍內(nèi)焰應(yīng)與軸表面保持一段距離,使用外焰加熱,防止軸表面熔化。操作時必須做到在提高軸升溫速度的同時控制受熱面積。

        (2)在測量同軸度時一定要在軸溫完全恢復(fù)到室溫后進行,重復(fù)加熱需要冷卻4h后再進行。

        (3)在遇到較難矯直的情況時,使用千斤頂配合,輔以少量外力,在冷卻過程中增加軸的彎曲量。

        二、結(jié)論

        經(jīng)過多次使用火焰加熱矯直的方法對攪拌軸進行矯直找正,取得一定成效,目前廠家對設(shè)備的性能比較滿意。

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