耐磨復(fù)合襯板在除塵風(fēng)機(jī)葉片上的應(yīng)用
除塵風(fēng)機(jī)用于轉(zhuǎn)爐煙塵的捕集,煙塵的溫度為70~90c,粉塵粒徑<0.6mm,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速720r/min,風(fēng)量為90萬m3/h,風(fēng)壓5500Pa,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子重14,t其中葉輪重5.81,t主軸重7.7835t。該風(fēng)機(jī)為上鼓廠制造,新品制作時(shí)對葉片易磨損處采取了安裝耐磨復(fù)合襯板的預(yù)保護(hù)措施。但正常運(yùn)行2~3個(gè)月后,風(fēng)機(jī)振動不斷加劇,經(jīng)停機(jī)檢查,發(fā)現(xiàn)原耐磨板由于煙塵的高速沖蝕已破損不堪,由此造成風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子的動平衡失效,致使機(jī)組振動加劇,無法正常運(yùn)行。為此,決定對風(fēng)機(jī)進(jìn)行修復(fù)。
1、風(fēng)機(jī)失效機(jī)理分析
風(fēng)機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后,振動加劇、負(fù)荷增加,不能正常工作的根本原因是由于風(fēng)機(jī)葉片在煙氣、粉塵的沖刷和腐蝕下,產(chǎn)生了不均勻的磨損和腐蝕,使動平衡失效。風(fēng)機(jī)葉片形狀和結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),決定了煙氣、粉塵對葉片的沖刷和腐蝕是不均勻的,而風(fēng)機(jī)失效的速度(使用壽命)又取決于耐磨復(fù)合襯板的配置合理與否及堆焊材料的使用性能。這種復(fù)合耐磨板一般都以16Mn或15MnV為基體,表面堆焊高硬度耐磨材料即高Cr鑄鐵,而堆焊高Cr鑄鐵必然會產(chǎn)生裂紋,這是釋放應(yīng)力的正常現(xiàn)象,且這種裂紋較密較淺,不會影響其使用性能。必須注意的是制作耐磨板時(shí)一定要注意 焊接方向,耐磨板裝上葉片后,使煙氣、粉塵的流向與耐磨板的裂紋方向呈垂直狀態(tài),這樣就不會造成磨削槽現(xiàn)象,從而延長其使用壽命;另外,高Cr鑄鐵種類繁多,必須通過試驗(yàn),優(yōu)選耐磨性好、高溫硬度高與基體結(jié)合強(qiáng)度高(不易剝落)的高Cr鑄鐵堆焊材料。
2、復(fù)合耐磨板的制作和安裝
風(fēng)機(jī)葉片上耐磨層的制作方法有兩種,一是直接在葉片上堆焊耐磨層,其優(yōu)點(diǎn)是施工比較簡單方便,但結(jié)構(gòu)一旦發(fā)生變形,就難以校正,并可能影響風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行,另外重復(fù)修復(fù)的次數(shù)也減少。二是制作耐磨襯板后再與葉片復(fù)合。采用這種方法大大減少了葉片上的焊接工作量。因此,可以有效控制結(jié)構(gòu)變形,而且一旦襯板失效即可更換新的襯板,使重復(fù)修復(fù)次數(shù)增加,但修復(fù)周期長、工作量較大。二者比較,無疑后者是合理的選擇。通過對失效風(fēng)機(jī)的觀察分析,并不是整個(gè)葉片都被沖刷磨損,故在葉片上無需全部復(fù)合耐磨板,另外中盤靠近葉片的下側(cè)也被磨損得十分嚴(yán)重。
3、風(fēng)機(jī)修復(fù)后的實(shí)際生產(chǎn)考核
修復(fù)的風(fēng)機(jī)經(jīng)檢驗(yàn)合格后,運(yùn)行狀態(tài)正常,使用3個(gè)月后目測,葉片磨損甚微。一直正常運(yùn)行到6個(gè)月才停止使用,超過合同規(guī)定5個(gè)月的目標(biāo)壽命,比原使用壽命提高1~2倍。
4、結(jié)論
(1)風(fēng)機(jī)失效的根本原因是葉片嚴(yán)重的不均勻磨損,導(dǎo)致動平衡失效。
(2)提高風(fēng)機(jī)使用壽命的關(guān)鍵是葉片耐磨襯板的合理配置和襯板堆焊材料的優(yōu)化。
(3)采用新材料新技術(shù)制作耐磨復(fù)合襯板的風(fēng)機(jī),使用壽命提高1~2倍。