王建利

摘 要：本文簡(jiǎn)述了汽、柴油油泵密封位置出現(xiàn)磨損時(shí)，對(duì)修復(fù)方法中存在問(wèn)題進(jìn)行分析及驗(yàn)證，最終確定修復(fù)方案的可行性。

關(guān)鍵詞：同心度;粗糙度;逐步推進(jìn)法;焊接;金相砂紙

汽、柴油油泵是汽、柴油生產(chǎn)廠家的關(guān)鍵設(shè)備，在長(zhǎng)周期及高負(fù)荷的運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)泵殼的沖刷、密封面的損傷，造成機(jī)泵震動(dòng)大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)汽、柴油泄漏出現(xiàn)著火爆炸風(fēng)險(xiǎn)，更換新泵成本較高，周期較長(zhǎng)，修復(fù)的周期較短，成本較低，故生產(chǎn)企業(yè)大多采用修復(fù)解決汽、柴油油泵沖蝕、磨損等問(wèn)題。修復(fù)汽、柴油泵殼、端蓋，最重要的是修復(fù)基準(zhǔn)的確定，焊材選擇、焊接方法的確認(rèn)。對(duì)于精度高甚至要達(dá)到0.1μm以內(nèi)，同時(shí)對(duì)同軸度耐磨性也有相應(yīng)的要求，本文通過(guò)某化工廠汽、柴油泵實(shí)例介紹油泵可行性修復(fù)方案。

某日接到某廠重整加氫裝置P204B泵殼及泵蓋密封環(huán)面的修復(fù)任務(wù)，接到任務(wù)后，修復(fù)單位制定修復(fù)方案，最終用18小時(shí)完成P204B泵殼及泵蓋的修復(fù)任務(wù)。P204B泵信息：泵殼及泵蓋的具體材質(zhì)不銹鋼類，工作介質(zhì)：汽油;工作溫度：240℃左右。泵殼及泵蓋在配合密封面處存在一定的沖蝕，并且泵殼在密封面下側(cè)16mm寬的位置形成了一個(gè)沖蝕環(huán)槽。

1.泵蓋修復(fù)方案的初始思路

泵蓋損壞的位置在與泵殼裝配的密封面上，密封面有幾個(gè)貫穿的沖蝕孔及密封面內(nèi)側(cè)有一圈沖蝕環(huán)槽，寬5mm，深度1mm;考慮堆焊后進(jìn)一步精加工處理即可，需落實(shí)堆焊的材質(zhì)及找正基準(zhǔn)即可，經(jīng)與客戶及鉗工溝通后采用以下方案進(jìn)行。泵蓋修復(fù)方案的確定：（1）由客戶聯(lián)系材質(zhì)分析人員進(jìn)行泵蓋材質(zhì)分析，并將分析的材質(zhì)告知技術(shù)人員，由技術(shù)人員選擇合適的焊材及焊接方式;（2）根據(jù)材質(zhì)由技術(shù)人員制訂焊接工藝：確定焊材，焊接方式及焊接技術(shù)要求等;（3）對(duì)修復(fù)面進(jìn)行清洗并手工拋光（不得損壞其余位置），達(dá)到焊接條件;（4）有鉚焊班自備料（304鋼板? δ=6mm），按鉗工要求尺寸剪板下料并打磨毛刺用于新增隔板防止泵運(yùn)行中產(chǎn)生渦流;（5）按技術(shù)人員制訂的焊接工藝進(jìn)行堆焊及組焊隔板，對(duì)未焊接位置采取防止飛濺等措施;（6）拋光焊渣及飛濺;（7）上車床四爪裝夾找正;（8）著色探傷檢驗(yàn)確認(rèn)焊接無(wú)缺陷;有缺陷重復(fù)實(shí)施2-8項(xiàng)直至無(wú)缺陷為止;（9）通知客戶檢驗(yàn);

2.泵殼修復(fù)方案的初始思路

泵殼損壞的位置在與泵蓋裝配的密封面上，密封面有幾個(gè)貫穿的沖蝕孔及密封面下側(cè)有一圈沖蝕環(huán)槽，寬16mm，最深10mm;，考慮堆焊后進(jìn)一步精加工處理即可，但沖蝕環(huán)槽沖蝕位置的不規(guī)則，需處理后再進(jìn)行堆焊，當(dāng)時(shí)客戶考慮將沖蝕環(huán)槽上方的密封面整個(gè)挖掉后再堆焊起來(lái)，因泵殼異形件，無(wú)法上車床裝夾車削，需上鏜床或加工中心修鏜，找正慢，修鏜也費(fèi)時(shí)，最后商議決定采取手持角磨機(jī)打磨沖蝕環(huán)槽面，保證能焊接即可，這樣既前期加工（打磨）節(jié)約時(shí)間，焊接堆焊也節(jié)約時(shí)間，進(jìn)一步落實(shí)堆焊的材質(zhì)及找正基準(zhǔn)即可，經(jīng)與客戶及鉗工溝通后采用以下方案進(jìn)行。

3.泵殼修復(fù)方案的確定

（1）由客戶聯(lián)系材質(zhì)分析人員進(jìn)行泵殼材質(zhì)分析，并將分析的材質(zhì)告知技術(shù)人員，由技術(shù)人員選擇合適的焊材及焊接方式;（2）根據(jù)材質(zhì)由工藝人員制訂焊接工藝：確定焊材，焊接方式及焊接技術(shù)要求等;（3）對(duì)修復(fù)面進(jìn)行清洗并手工拋光（不得損壞其余位置），達(dá)到焊接條件;對(duì)沖蝕環(huán)槽進(jìn)行角磨機(jī)手工打磨U環(huán)形槽，保證焊材能伸進(jìn)去焊接;（4）按技術(shù)人員制訂的焊接工藝進(jìn)行堆焊，對(duì)未焊接位置采取防止飛濺等措施;（5）上鏜床裝夾找正;（6）著色探傷檢驗(yàn)確認(rèn)焊接無(wú)缺陷;有缺陷重復(fù)實(shí)施2-6項(xiàng)直至無(wú)缺陷為止;（7）通知客戶檢驗(yàn)。

實(shí)施修復(fù)：（1）泵蓋及泵殼分析材質(zhì)，經(jīng)過(guò)技術(shù)人員光譜分析儀分析泵蓋及泵殼材質(zhì)均為SS410;（2）制訂焊接工藝;查詢SS410為馬氏體類不銹鋼，對(duì)應(yīng)國(guó)內(nèi)1Cr13，結(jié)合所查資料，考慮修復(fù)件現(xiàn)場(chǎng)使用工況等因素，主要對(duì)修復(fù)位置填充，對(duì)力學(xué)性能沒(méi)有較高的要求，決定選用A102（奧氏體304不銹鋼焊絲）進(jìn)行焊接，無(wú)需焊后熱處理;因加熱條件有限（無(wú)加熱帶等常規(guī)加熱設(shè)備），決定焊前采用氣焊進(jìn)行一定的預(yù)熱防止裂紋及淬硬層的產(chǎn)生。（3）對(duì)泵蓋及泵殼修復(fù)密封面進(jìn)行清洗并手工拋光（不得損壞其余位置），達(dá)到焊接條件;對(duì)泵殼沖蝕環(huán)槽進(jìn)行角磨機(jī)手工打磨U環(huán)形槽，保證焊材能伸進(jìn)去焊接;（4）焊接前采用氣焊進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度控制在200～300℃，通過(guò)測(cè)溫儀器（手持測(cè)溫槍）檢測(cè)溫度。（5）泵蓋及泵殼進(jìn)行焊接。因泵蓋密封端面子口在焊接下方，焊接量比較大，采用二保焊焊接，焊接速度快，填充量大，但焊接表面毛刺大。同時(shí)備料（304鋼板? δ=6mm），按要求尺寸剪板下料并打磨毛刺用于新增隔板防止泵運(yùn)行中產(chǎn)生渦流，在圖示要求在指定位置焊接隔板。而泵殼因沖蝕環(huán)槽焊接量大，焊接的工作主要是填充，對(duì)泵殼沖蝕環(huán)槽決定也采用二保焊焊接，而對(duì)泵殼密封端面因子口在焊接端面周邊上方，且對(duì)焊接面有一定的粗糙度要求，密封面采用氬弧焊焊接。（6）焊接好的泵蓋上車床四爪裝夾進(jìn)行找正修車，找正時(shí)按圖紙給定基準(zhǔn)位置進(jìn)行找同心度及平面度兩個(gè)基準(zhǔn)。（7）泵殼在加工中心找正修鏜;找正時(shí)按圖紙給定基準(zhǔn)位置進(jìn)行找同心度及平面度兩個(gè)基準(zhǔn)。（8）檢驗(yàn)修復(fù)的泵蓋及泵殼：檢驗(yàn)尺寸及著色探傷。尺寸（含密封面粗糙度）符合圖紙要求，著色檢驗(yàn)焊接位置無(wú)氣孔、夾渣、裂紋等焊接缺陷。修復(fù)完的泵殼著色探傷。

4.修復(fù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證效果

泵殼及泵蓋修復(fù)后經(jīng)重整加氫聯(lián)合車間與煉油鉗工的聯(lián)合驗(yàn)收，達(dá)到了圖紙要求，同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)泵殼及泵蓋進(jìn)行的試裝配，滿足現(xiàn)場(chǎng)使用要求。P204B泵運(yùn)行3月后跟蹤使用效果，泵運(yùn)行良好，密封位置未出現(xiàn)滲漏，泵整體運(yùn)行正常。

5.結(jié)論

對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)的活塞桿經(jīng)過(guò)上面的修復(fù)方式修復(fù)后，經(jīng)鉗工對(duì)活塞桿的尺寸、硬度、形位公差及粗糙度檢驗(yàn)均達(dá)到圖紙要求，在回裝后壓縮機(jī)運(yùn)行良好，說(shuō)明上面修復(fù)方案可行。

參考文獻(xiàn)：

[1]關(guān)振中.激光加工工藝手冊(cè).中國(guó)計(jì)量出版社，1998.5.10

[2]李亞江、李嘉寧.激光焊接/切割/熔覆技術(shù).化學(xué)工業(yè)出版社，2012.7

[3]曾樂(lè).現(xiàn)代焊接技術(shù)手冊(cè).上海科學(xué)技術(shù)出版社，1993.1