風(fēng)機(jī)斷裂軸焊接修復(fù)工藝

1、風(fēng)機(jī)斷裂軸焊接修復(fù)工藝? 62?焊接2OO6(I) 風(fēng)機(jī)斷裂軸焊接修復(fù)工藝 福州,學(xué)(350o02)鄭中甫 河南第一火電建設(shè)公司(平頂山市467031)趙德明 摘要采用加工軸芯和U形坡口方法,對(duì)風(fēng)機(jī)斷裂軸進(jìn)行焊接修復(fù).軸經(jīng)熱處理后加工.尺寸滿足技術(shù)要求, 設(shè)備運(yùn)行正常,為軸類的焊接修復(fù)提供了可行的方法. 關(guān)鍵詞:風(fēng)機(jī)軸加工焊接修復(fù) W腳NG珊CHNoIYoFFRACn瓜皿A瓜一BLoWERsHAFr FuzhouUniversityZhengzngu HenanNo.1ThermalPowerConstructionCompanyZhaoDI AbstractThefracturedairbl

2、owershaftwas呷redby舭weldingwiththeprocessedaxlecoreandUgluiove.Thedi IIKllSiOIIoftheshaftpairedandproeessedbyheattreatnntmetthethmeMcriterionandtheequipmentworkednormally, whichprovidedthefeasiblemethodfortherepairweldingoftheshafts. 0前言1坡口的Jj-r和對(duì)接 在火電廠建設(shè)施工過程中,現(xiàn)場(chǎng)的安裝設(shè)備比較 多,施工任務(wù)繁重,而施工條件往往比較差.在吊裝就 位時(shí),常發(fā)

3、生中小型設(shè)備意外損壞,其中有主軸被撞斷 或嚴(yán)重變形的事故.如更換設(shè)備,除增加安裝成本外, 設(shè)備拖延到貨嚴(yán)重影響施工進(jìn)度.為減小損失,我們 針對(duì)這一問題積極探索,采用現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)焊的方法對(duì)其進(jìn) 行修復(fù).現(xiàn)以風(fēng)機(jī)主軸斷裂為例介紹補(bǔ)焊方法. 該風(fēng)機(jī)主軸斷裂部分直徑為75rain,材質(zhì)為45鋼. 斷裂形式如圖l所示. 斷裂處 f(0 Il_一 11O1 4l2 圖1斷裂主軸示意圖 用百分表測(cè)量輸出端斷裂殘存部分,找出變形量 在許用范圍的位置后,把變形量超標(biāo)的部分用機(jī)械清 除掉.在機(jī)床上另外加_【出476Il|n的45鋼作為替代 軸頭和主軸連接.為保證焊接時(shí)兩部分在同一軸線 上,采用軸頭中心部分加工軸芯,主軸

4、中心開孔,軸頭 部分的軸芯插入主軸孔內(nèi)的辦法進(jìn)行焊接,以防止接 頭偏心造成次彎曲應(yīng)力和不必要的震動(dòng). 在主軸中心開孔時(shí),可假定其為空心軸.按照空 心軸的許用扭應(yīng)力公式(1)估算軸徑. AP/n-l,(1一)(I) 式中P額定功率; n軸轉(zhuǎn)速; 空心圓軸的內(nèi)徑與外徑之比; /4軸用材料按.c確定的系數(shù); d空心軸直徑. 經(jīng)驗(yàn)算,孔徑為/,20nlln時(shí).滿足使用性能.軸端 坡i:1,軸芯及主軸上的坡口,孔加工尺寸如圖2和圖3 所示.采用機(jī)械加工,坡口為U形 對(duì)口前把軸及坡口面上的油和污物徹底清理干 焊接2OO6(1)?63? 凈.把軸芯插入主軸的孑L內(nèi),對(duì)口間隙為3inlll,經(jīng)百分 表測(cè)量合格

5、后,用火焰對(duì)坡口進(jìn)行預(yù)熱,在坡口內(nèi)側(cè)將 軸的兩部分定位焊牢固.定位焊焊材采用3.2inlll, J507焊條. 圖2軸端部分加工芯部示意圖 l2. 圖3主軸部分中心開孑L示意圖 硬脆的馬氏體組織,產(chǎn)生冷裂紋.而預(yù)熱能夠減少焊 接應(yīng)力和加速氫的擴(kuò)散逸出.故焊前必須進(jìn)行預(yù)熱. 根據(jù)預(yù)熱經(jīng)驗(yàn)公式確定預(yù)熱溫度. 7”o=550(C一0.12)+0.4占(2) 式中r,f1預(yù)熱溫度; c含碳量; 占壁厚. 焊接過程中要保持層間溫度,焊接完畢立即進(jìn)行 消除應(yīng)力處理.預(yù)熱和熱處理均采用整體處理,即把 主軸放人加熱爐中進(jìn)行.綜合以上分析因素,最終確 定加熱工藝參數(shù)如圖4所示. 癟 7o0 600 500 40

6、0 300 200 100 時(shí)間t/h 圖4加熱規(guī)范曲線 3焊接工藝參數(shù) 2眥藝篙篙鑫 45鋼焊接性比較差,焊接時(shí)熱影響區(qū)很容易產(chǎn)生接變形量,工藝參數(shù)見表1. 表1焊接工藝參數(shù) 4焊接操作工藝 (1)焊接前,要用石棉布將焊口兩側(cè)的軸包扎嚴(yán) 密,以防止焊接飛濺損傷軸面. (2)焊條在30o4OOoC溫度下烘干12h,放人 100150a【=的保溫筒內(nèi),隨用隨取. (3)焊接填充時(shí),采用多層多道焊,焊層厚度控制 在4inlll以內(nèi),避免大的焊接熱輸入,以細(xì)化晶粒,改善 接頭性能. (4)采用對(duì)稱焊法.每一層焊縫完成后,及時(shí)用圓 頭小錘頭錘擊焊縫,除第一層和最外層不錘擊外,其余 各層均應(yīng)進(jìn)行錘擊,直

7、至將焊縫表面打出均勻的密密 麻麻的麻點(diǎn)為止,以減少應(yīng)力和變形. (5)焊縫蓋面時(shí),余高控制在Olinlll,并防止咬邊. (6)焊縫完成后,經(jīng)外觀檢驗(yàn)無表面焊接缺陷后, 放人加熱爐中整體消除應(yīng)力處理. 5控制要點(diǎn) (1)為減少焊接彎曲變形,把軸豎直固定,采用橫 焊的辦法,焊接電流比較平穩(wěn);在軸頭部位安放兩個(gè)百 分表檢測(cè)軸頭前,后,左,右的焊接變形,超過2絲時(shí)要 停下來敲打焊縫,待百分表回落后方可繼續(xù)焊接(圖 5).另外,替代的軸頭比規(guī)定的尺寸多出O.5inlll的余 量,以備熱處理后主軸在機(jī)床上進(jìn)行精加工. (2)焊縫內(nèi)部的缺陷往往會(huì)成為疲勞裂紋源.為 提高接頭的使用壽命,層與層之間要用鐵絲刷

8、清理,并 ? 64?焊接2OO6(1) 用砂輪機(jī)打磨.起弧和收弧的部位含密集氣孔的可 性比較大,再次焊接時(shí)要把起弧和收弧的部位熔化 .確保焊縫內(nèi)部無夾渣,氣孔,未熔合等缺陷. 百分表監(jiān)涮 后 上百分表監(jiān)測(cè)部位 圖5焊工位置(橫口俯視) (3)焊縫外表嚴(yán)禁咬邊.咬邊處存在高度的應(yīng)力 集中,承載后降低工作能力而成為疲勞斷裂的裂紋源. 防止咬邊的辦法:焊接蓋面時(shí),第一道焊縫施焊時(shí)焊條 走動(dòng)的速度要比其他中間焊道走動(dòng)的時(shí)間稍慢些,但 要防止熔池下墜;中間焊道的熔池下緣要走到前一道 焊縫的最高處;最后一道焊縫的焊接速度要比第一道 焊縫更慢,焊接過程中電弧比正常情況下稍長(zhǎng)一些,即 可避免焊縫外表咬邊現(xiàn)象.

9、 6無損檢驗(yàn) 焊接熱處理后,對(duì)主軸焊縫進(jìn)行超聲波探傷,未發(fā) 現(xiàn)超標(biāo)缺陷. 7結(jié)論 采用以上方法,我們?cè)谑┕がF(xiàn)場(chǎng)處理過4起軸類 斷裂或變形事故,焊接修復(fù)后的主軸經(jīng)機(jī)加工車間按 照施工圖紙的尺寸和表面粗糙度要求加工后,交付安 裝.最長(zhǎng)的已經(jīng)連續(xù)運(yùn)行5年,均無異常.實(shí)踐證明, 對(duì)于尺寸不大的軸類部件,可以通過加工軸芯和開較 小的坡口進(jìn)行焊接修復(fù),該方法能有效控制和減少軸 的焊接變形,通過機(jī)加工后滿足使用要求,并能降低檢 修成本,具有實(shí)用價(jià)值. (收稿日期2005”19) 作者簡(jiǎn)介:鄭中甫,1973年出生,工程師,碩士研究生. 超音速電弧噴涂耐磨涂層在電站鍋爐受熱面上的應(yīng)用 華能上安電廠(石家莊市05

10、0310)郭立峰 摘要闡述了超音速電弧噴涂技術(shù)的原理,特點(diǎn)及其應(yīng)用.為防止鍋爐受熱面泄漏,可在電站鍋爐吹灰器吹 損的管壁表面噴涂耐磨涂層.指出應(yīng)用超音速電弧噴涂技術(shù)對(duì)防止鍋爐受熱面泄漏問題,具有重要的實(shí)際意義. 關(guān)鍵詞:電弧噴涂涂層吹灰器電站鍋爐 APPLICAON0lFSUPERS0NICARCSPRAYINGC0ATINGREs【sTANTTD ABR枷0NoNPo鼠moN舳衄R恥AGsI瓜FA HuanengShanganPowerPlantGuoLifeng AbstractTheprinciple,characteristicandapplicationofsupersonicarc8pmying(SAS)were”intrucedinthispaper.To preventtheleakageofpowerstationboiler.the,coatingresistanttoabrasionwaspresetonthetubeStlacedamagedbythepow- erstationboilerSOOtb