劉志彬

（唐山中厚板材有限公司，河北 唐山 063000）

1 現(xiàn)場(chǎng)存在問(wèn)題

中厚板廠在檢修期間，技術(shù)人員在點(diǎn)檢過(guò)程中發(fā)現(xiàn)中空軸非驅(qū)動(dòng)端軸法蘭內(nèi)側(cè)發(fā)現(xiàn)兩條裂紋，經(jīng)進(jìn)一步UT+PT探傷確認(rèn)，缺陷情況如下圖所示。

圖1 探傷結(jié)果

圖2 裂紋

2 裂紋修復(fù)研究

2.1 修復(fù)前準(zhǔn)備

修復(fù)前首先將電機(jī)冷卻器相連的管路拆開(kāi)，將大罩、冷卻器吊開(kāi)，具體根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行調(diào)整。

2.2 定子與轉(zhuǎn)子間防護(hù)

技術(shù)人員用塑料布從定子與轉(zhuǎn)子的氣隙處穿入，將下部大半圓整體進(jìn)行遮擋，合縫處使用膠帶粘合固定；在塑料布上面、線圈兩端分別再放置一層紅鋼紙(1m×3m)， 對(duì)端部進(jìn)行加強(qiáng)防護(hù)。

2.3 轉(zhuǎn)軸內(nèi)部的防護(hù)

（1）使用0.5×100×1500 鋼板蓋在通風(fēng)孔上(要求將同一母線通風(fēng)孔全部蓋住)， 使用布基膠帶將鋼板與轉(zhuǎn)軸內(nèi)圓進(jìn)行粘接固定，粘接面必須封閉無(wú)缺口。

（2）從缺陷處布置阻燃布(或防火氈)進(jìn)行遮擋，布置面盡量寬一些，然后將0.3×1000×1000 的鋼板卷成圓形送入轉(zhuǎn)子內(nèi)部，放置在即將處理的缺陷位置附近。從轉(zhuǎn)軸進(jìn)入的窗口使用阻燃布卷圓組成抽風(fēng)通道進(jìn)行抽風(fēng)。

2.4 修復(fù)時(shí)注意事項(xiàng)

修復(fù)時(shí)抽風(fēng)機(jī)開(kāi)啟，內(nèi)部放上明亮的吸頂燈便于操作，具體修復(fù)參見(jiàn)修復(fù)方案執(zhí)行。

2.5 修復(fù)后清理

先將 0.3×1000×1000 的鋼板卷圓封閉后小心地送出轉(zhuǎn)子，再將阻燃布(或防火氈)送出轉(zhuǎn)子；使用風(fēng)管對(duì)轉(zhuǎn)子內(nèi)部進(jìn)行吹掃清理，如發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)軸上存在的焊豆使用扁鏟將其鏟掉，然后掃攏在一起清理出轉(zhuǎn)子，然后慢慢旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子，查看是 否還有較大的渣滓掉出并清理；然后使用半濕面團(tuán)對(duì)轉(zhuǎn)子內(nèi)部表面進(jìn)行粘貼清理； 清理完成后撕掉通風(fēng)孔固定膠布并取下防護(hù)鋼板，再次使用風(fēng)管進(jìn)行吹掃清理。最后操作人員從轉(zhuǎn)子內(nèi)部出來(lái)，依次取下定轉(zhuǎn)子間的紅鋼紙與塑料布。

表1 大罩冷卻器回裝所需材料、設(shè)備

2.6 絕緣電阻檢查

使用 500V 搖表檢查轉(zhuǎn)子絕緣電阻，使用 2500V 搖表檢查定子絕緣電阻。

3 裂紋修復(fù)注意事項(xiàng)

3.1 焊接環(huán)境要求

當(dāng)焊接環(huán)境出現(xiàn)以下任一情況時(shí)，如無(wú)有效防護(hù)措施，應(yīng)停止施焊：

（1）手工電弧焊：風(fēng)速大于10m/s時(shí)。

（2）氣體保護(hù)焊焊：風(fēng)速大于2m/s時(shí)。

（3）相對(duì)濕度大于90%。

（4）雨、雪等惡劣環(huán)境。

3.2 缺陷確認(rèn)

（1）清除缺陷區(qū)域及鄰近100mm范圍漆膜，表面滿足探傷要求。

（2）前述區(qū)域按ASME標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行UT+MT探傷，確認(rèn)裂紋的起始位置。

（3）發(fā)現(xiàn)裂紋的部位，采用UT探傷方式，確認(rèn)缺陷深度。

3.3 缺陷清理

（1）鉆止裂孔。在裂紋之外距離裂紋尖端 10mm 位置標(biāo)記并鉆 φ10 止裂孔。

（2）采用火焰加熱方式對(duì)待處理的裂紋部位進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度≥60℃。

（3）采用碳弧氣刨清除缺陷（缺陷深度小于 10mm 時(shí)，優(yōu)先使用旋轉(zhuǎn)銼）。從裂紋尖端起進(jìn)行碳弧氣刨，清理深度比裂紋深度大 5mm，氣刨后打磨去除滲碳層，見(jiàn)金屬光澤。清理后坡口制備如圖3。

（4）裂紋清理區(qū)域按 ASME標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行 MT或PT探傷，確認(rèn)缺陷完全清除。

圖3 坡口制備

3.4 焊接清理

3.4.1 焊前清理

將待焊區(qū)域及附近 50mm 范圍內(nèi)的油污、水分等雜質(zhì)和異物清理干凈。

3.4.2 焊接過(guò)程中的清理

在焊接覆蓋前一道熔敷金屬以前，應(yīng)清除所有焊渣，同時(shí)焊縫及鄰近的母材亦應(yīng)采用磨、刷或用其他合適的方法清理干凈。

3.5 加熱

施焊前預(yù)熱，用火焰加熱方式預(yù)熱待焊區(qū)域及鄰近區(qū)域，加熱應(yīng)均勻，使待焊區(qū)域及其附近 75mm 范圍內(nèi)≥100℃。溫度測(cè)量宜采用遠(yuǎn)紅外測(cè)溫儀進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)量采用非接觸方式，遠(yuǎn)紅外測(cè)溫儀測(cè)點(diǎn)距離坡口邊緣約 70mm。

3.6 緩冷處理

焊接修復(fù)軸法蘭缺陷后，采用阻燃布覆蓋緩冷。

4 總結(jié)

通過(guò)對(duì)軋機(jī)轉(zhuǎn)子軸及輪轂位置出現(xiàn)開(kāi)裂的問(wèn)題修復(fù)后，能夠完全滿足電機(jī)正常使用要求，減少了電機(jī)返廠造成的損失，大大增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。