馬曉峰，馬自有

（國(guó)家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)甲醇分公司，寧夏銀川 750411）

0 引言

近年來，隨著制造業(yè)的迅速發(fā)展，進(jìn)口備件國(guó)產(chǎn)化成為當(dāng)前刻不容緩的任務(wù)之一。寧夏煤業(yè)甲醇分公司低溫甲醇洗進(jìn)口備品備件采購周期長(zhǎng)、采購費(fèi)用昂貴，備件采購到貨不及時(shí)，裝置面臨著運(yùn)行中斷的風(fēng)險(xiǎn)，給企業(yè)造成損失。經(jīng)多方面論證，為降低費(fèi)用，達(dá)到降本增效的目的，對(duì)設(shè)備備件進(jìn)行測(cè)繪，進(jìn)行備件加工工藝改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)備品備件國(guó)產(chǎn)化，取得了較好的效果。

1 工藝流程簡(jiǎn)介

低溫甲醇洗工段二氧化碳解析塔頂部段閃蒸過的載有H2S的甲醇，經(jīng)過尾氣再吸收塔進(jìn)料泵輸送到尾氣吸收塔，雖然不含硫，但載有CO2。此甲醇可作為主洗甲醇用于吸收經(jīng)過主洗滌泵到達(dá)硫化氫吸收塔。

2 設(shè)備概況及備件使用情況

2.1 設(shè)備概況

低溫甲醇洗主洗滌泵使用澳大利亞福斯公司生產(chǎn)的型號(hào)為DMX-G6×13-3STG 的多級(jí)離心泵，運(yùn)行介質(zhì)為富甲醇，泵體規(guī)格：2120 mm×1040 mm×730 mm，泵體重量：2331 kg，泵體材料為A-8。經(jīng)過多年精心維護(hù)保養(yǎng)，設(shè)備運(yùn)行性能良好，運(yùn)行參數(shù)完全滿足使用要求，其主要工藝參數(shù)見表1。

表1 工藝參數(shù)

2.2 備件使用情況

每年計(jì)劃?rùn)z修對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面拆檢，檢查軸套、節(jié)流套筒、中心套筒和葉輪及葉輪口環(huán)的磨損情況，主要集中在一級(jí)葉輪口環(huán)、平衡鼓和套及中間襯套處（圖1）。

圖1 轉(zhuǎn)子部件結(jié)構(gòu)

2.3 備件費(fèi)用情況

主洗滌泵使用澳大利亞福斯公司生產(chǎn)的型號(hào)為DMX-G6×13-3STG 的多級(jí)離心泵，2021 年2 月份對(duì)泵體進(jìn)行了檢修，進(jìn)口備件采購價(jià)格高、周期長(zhǎng)。為節(jié)省檢維修成本，降本增效，公司對(duì)此設(shè)備備件進(jìn)行了測(cè)繪，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，進(jìn)口備件代理商報(bào)價(jià)共計(jì)83.3 萬元，國(guó)產(chǎn)化價(jià)格綜合考慮預(yù)估為11 萬元。

3 備件國(guó)產(chǎn)化的優(yōu)勢(shì)

（1）到貨時(shí)間快，和國(guó)內(nèi)備件制作加工比較，進(jìn)口設(shè)備采購審批手續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，采購環(huán)節(jié)多，從而延長(zhǎng)到貨時(shí)間。

（2）采購費(fèi)用低，進(jìn)口設(shè)備備件費(fèi)用高達(dá)國(guó)產(chǎn)備件費(fèi)用的5～8 倍，節(jié)約設(shè)備檢維修費(fèi)用。

（3）進(jìn)口設(shè)備備件國(guó)產(chǎn)化后，在現(xiàn)場(chǎng)檢修及維護(hù)運(yùn)行時(shí)，可鍛煉公司人員隊(duì)伍，提升檢修、操作及管理人員的技能。

（4）提高國(guó)內(nèi)制造廠商設(shè)計(jì)制造水平，尤其和國(guó)內(nèi)廠家的溝通交流時(shí)，尤其對(duì)低溫備件的工藝處理方面吸收進(jìn)口設(shè)備設(shè)計(jì)和加工理念。

4 前期技術(shù)儲(chǔ)備

4.1 設(shè)備備件綜合性能研判

在弄通工藝裝置運(yùn)行性能、設(shè)備零部件的作用和原理的前提下，對(duì)設(shè)備零部件結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行研判，次要的零部件可以進(jìn)行測(cè)繪加工制作，關(guān)鍵設(shè)備的零部件還需采購原廠家。比如低溫甲醇洗主洗滌泵軸備件，因其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速3000 r/min，出口壓力5.3 MPa，在泵體運(yùn)行安全上十分關(guān)鍵，在材料強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)充分考慮高壓和低溫液體、有毒液體和氣體以及可燃液體和氣體造成的危害，這一點(diǎn)很重要，因此對(duì)轉(zhuǎn)子類的關(guān)鍵部件國(guó)產(chǎn)化還要綜合分析。

4.2 國(guó)產(chǎn)化關(guān)鍵工藝技術(shù)的研判

國(guó)產(chǎn)測(cè)繪加工制造備件與進(jìn)口的備件在外形尺寸、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理上不會(huì)存在問題，但國(guó)產(chǎn)備件材料的選擇以及備件加工后的工藝處理，尤其是零部件制造公差等級(jí)及車削的精度方面，相對(duì)進(jìn)口備件存在一定的差距。制造精度等級(jí)的偏差會(huì)影響設(shè)備安穩(wěn)長(zhǎng)滿優(yōu)運(yùn)行。對(duì)設(shè)備備件加工的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)要進(jìn)行全面考慮，對(duì)國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口備件要全面評(píng)估技術(shù)指標(biāo)和安全性能等級(jí)差距。

4.3 備件成本的研判

對(duì)國(guó)產(chǎn)測(cè)繪加工制造后的備件進(jìn)行全面評(píng)估，通過進(jìn)口備件和國(guó)產(chǎn)備件的使用壽命、產(chǎn)生的費(fèi)用對(duì)比，從而判定國(guó)產(chǎn)的備件和進(jìn)口備件費(fèi)用的經(jīng)濟(jì)性。

4.4 備件技術(shù)資料準(zhǔn)備

國(guó)產(chǎn)化備件到貨期間，必須攜帶設(shè)備產(chǎn)品質(zhì)量證明書、滲透檢測(cè)記錄、試驗(yàn)的性能曲線和安裝技術(shù)指導(dǎo)意見書。隨機(jī)資料包括設(shè)備設(shè)備備件裝配間隙、設(shè)備結(jié)構(gòu)圖，零件的性能及材料簡(jiǎn)介。設(shè)備負(fù)責(zé)人建立相應(yīng)設(shè)備檔案及易損件臺(tái)賬及檢修記錄。每次檢修過程中零件損壞情況、腐蝕情況，機(jī)械變形程度等，并進(jìn)行測(cè)繪。摸索設(shè)備部件正常使用壽命，積累技術(shù)資料，合理儲(chǔ)備備件庫存。

4.5 制造廠家的對(duì)比

國(guó)產(chǎn)化備件的加工制造廠家是國(guó)內(nèi)有業(yè)績(jī)和資質(zhì)的廠家，有一定的技術(shù)實(shí)力，且在同行業(yè)中有良好信譽(yù)，公司技術(shù)人員到制造廠進(jìn)行考察，了解供應(yīng)商實(shí)際情況，并到已使用該備件的企業(yè)進(jìn)行技術(shù)交流，考察備件使用狀況。明確國(guó)產(chǎn)備件與進(jìn)口備件的差距。

5 項(xiàng)目實(shí)施內(nèi)容

5.1 主要部件的加工技術(shù)要求

5.1.1 平衡鼓和平衡鼓套

技術(shù)要求：①先對(duì)備件進(jìn)行粗加工后做固溶處理；②精加工至各尺寸要求，配合面進(jìn)行激光熔覆厚度0.8～1 mm，硬度值50～55 HRC；③精加工至圖紙要求，要求配合間隙0.40 mm，配合面光潔度Ra 0.8，橢圓度0.02 mm，平面度0.02 mm，光澤度儀測(cè)量表面光潔度Ra 0.8。

5.1.2 中間套和襯套

技術(shù)要求：①先對(duì)備件進(jìn)行粗加工后做固溶處理；②精加工至各尺寸要求，配合面進(jìn)行激光熔覆厚度0.8～1 mm，硬度值50～55 HRC；③精加工至圖紙要求，要求配合間隙0.60 mm，配合面光潔度Ra 0.8，橢圓度0.02 mm，平面度0.02 mm，光澤度儀測(cè)量表面光潔度Ra 0.8。

5.1.3 葉輪口環(huán)和殼體口環(huán)

技術(shù)要求：①先對(duì)備件進(jìn)行粗加工后做固溶處理；②精加工至各尺寸要求，配合面進(jìn)行激光熔覆厚度0.8～1 mm，硬度值35～40 HRC；③精加工至圖紙要求，要求配合間隙0.60 mm，配合面光潔度Ra 0.8，橢圓度0.02 mm，平面度0.02 mm。光澤度儀測(cè)量表面光潔度Ra 0.8。

5.2 轉(zhuǎn)子部件技術(shù)檢測(cè)

軸跳動(dòng)檢測(cè)。使用清洗劑對(duì)泵軸進(jìn)行清洗，表面無銹蝕雜質(zhì)，用擦機(jī)布清理干凈光滑，對(duì)泵軸進(jìn)行全面檢查有無損傷；在完全拆解轉(zhuǎn)子之后，在軸的軸承區(qū)域下放置V 形墊塊，并檢查軸的徑向跳動(dòng)。徑向跳動(dòng)總偏差量不能超過0.05 mm；鍵槽檢查無毛刺，鍵與鍵槽應(yīng)過渡配合。若鍵槽出現(xiàn)磨損，一般鍵槽滾鍵采用補(bǔ)焊和電刷鍍的方法都有弊端，補(bǔ)焊高溫產(chǎn)生的熱應(yīng)力無法完全消除，容易出現(xiàn)彎曲或斷裂；電刷鍍受涂層厚度限制，容易剝落。而且以上方法都是用金屬修復(fù)金屬，無法改變“硬對(duì)硬”的配合關(guān)系，在各種力的綜合作用下，仍會(huì)造成再次磨損。而運(yùn)用索雷碳納米聚合物材料可以很好的彌補(bǔ)傳統(tǒng)修復(fù)方法的不足，使基體不變形、性能不改變。另外在軸結(jié)構(gòu)和受力允許時(shí)，可在軸上另開鍵槽，并重新配鍵。

測(cè)量軸套、平衡鼓和平衡鼓套、中間套和襯套、葉輪和葉輪口環(huán)的配合間隙。如果間隙不符合技術(shù)要求，進(jìn)行修復(fù)或更換，保證各部配合數(shù)據(jù)在規(guī)定范圍內(nèi)，各部配合間隙見表2。

表2 轉(zhuǎn)子部件各部配合間隙 mm

轉(zhuǎn)子徑向和端面圓跳動(dòng)值的檢測(cè)。用百分表垂直指在葉輪的側(cè)面，把表針調(diào)整到零位。盤動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)一周，百分表的最大讀數(shù)與最小讀數(shù)的差值就是葉輪的端面跳動(dòng)值。特別要注意，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)一周后百分表應(yīng)復(fù)位到零位，否則說明軸有軸向竄動(dòng)或表頭松動(dòng)，應(yīng)設(shè)法消除。葉輪端面跳動(dòng)不超過0.20 mm 為正常；先將轉(zhuǎn)子放置在V 形鐵上，把轉(zhuǎn)子上測(cè)量部位的圓周分成六等份，在測(cè)量部位裝上百分表，表測(cè)量頭垂直于軸線。按同一方向慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子，每轉(zhuǎn)動(dòng)一等份記錄一個(gè)讀數(shù)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)一周后，每個(gè)測(cè)點(diǎn)都得到6 個(gè)讀數(shù)，把這些讀數(shù)記錄下來。將同一側(cè)點(diǎn)最大讀數(shù)減去最小讀數(shù)的差值就是該測(cè)點(diǎn)部位的徑向跳動(dòng)值。葉輪密封環(huán)徑向圓跳動(dòng)小于0.07 mm，軸套徑向圓跳動(dòng)小于0.06 mm。

5.3 試機(jī)

點(diǎn)試設(shè)備，檢查泵的轉(zhuǎn)向是否正確。第二次啟動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)5 min，檢查各部位有無異響、發(fā)熱及振動(dòng)情況等。試機(jī)過程運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、無雜音，流量、壓力和電流均在規(guī)定范圍內(nèi)，國(guó)產(chǎn)化后的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)見表3。

表3 試機(jī)運(yùn)行參數(shù)

6 國(guó)產(chǎn)化后的效果

縮短備件到貨時(shí)間，相對(duì)于進(jìn)口備件長(zhǎng)達(dá)1 年的采購周期，國(guó)產(chǎn)化備件制造周期僅為1 個(gè)月。降低采購成本，進(jìn)口備件成本費(fèi)用83 萬元，國(guó)產(chǎn)化后費(fèi)用11 萬元，節(jié)約成本費(fèi)用70 余萬元，降低檢維修成本，達(dá)到降本增效的目的。通過備品備件加工工藝優(yōu)化，設(shè)備運(yùn)行達(dá)到安穩(wěn)長(zhǎng)滿優(yōu)，計(jì)劃?rùn)z修周期由每年1 次延長(zhǎng)至2 年1 次。

7 結(jié)語

主洗滌泵國(guó)產(chǎn)化是公司內(nèi)部挖潛，降本增效，增強(qiáng)抗風(fēng)險(xiǎn)能力的重要舉措，本次國(guó)產(chǎn)化改造不僅解決了公司低溫甲醇泵長(zhǎng)期運(yùn)行備件不足問題，同時(shí)可大幅降低檢維修成本，達(dá)到降本增效目的，實(shí)現(xiàn)備件國(guó)產(chǎn)化，為分公司年產(chǎn)100 萬噸甲醇裝置奠定了良好的基礎(chǔ)。