湿法脱硫法国海鹏氧化风机断轴修复方案

2011.0484摘要：文章对珠海金湾电厂脱硫系统采用的法国的海鹏（Hibon）892K型的三叶式罗茨型鼓风机（氧化风机）发生主轴断裂故障的原因进行了分析，并提出和落实修复氧化风机的方案。关键词：湿法脱硫；氧化风机；罗茨型鼓风机；叶轮定心镗孔；动平衡；跳动度中图分类号：X701文献标识码：A文章编号：1009-2374（2011）10-0084-03湿法脱硫法国海鹏氧化风机断轴修复方案李东1魏桂芳2张桂平1匡亚军1（1.广东珠海金湾发电有限公司，广东珠海519000；2.广东湛江电力有限公司，广东湛江524000）金湾电厂脱硫系统采用氧化风机为三叶式罗茨型鼓风机是法国产的海鹏（Hibon）892K型的罗茨型鼓风机。氧化风机能提供足够的氧化空气，使吸收塔内的亚硫酸钙充分氧化成硫酸钙。#3、#4吸收塔均设置2台氧化风机，一运一备，室内布置，该风机冷却方式为风冷，并采用独立的管道系统。2008～2009年度，曾有3台风机先后因为轴的材质问题发生断轴故障（主、副转子：叶轮与轴是一体化的球墨铸铁材质），严重威胁到整个脱硫系统的安全运行。氧化风机的装配图如图1所示：图1氧化风机装配图一、风机发生断轴的原因第一，铭牌上标明叶轮轴材质为XC48法国牌号（相当于国内#45钢，而实际是球墨铸铁材质），并且主、副转子的球化铸造工艺不良。第二，主、副转子的轴径设计偏小（轴径￠70mm），轴的刚性强度不够，抗折抗弯能力差。第三，氧化风机出风口长期处于高液位、高密度（即高背压）下工作，轴的热疲劳强度大，而影响轴的使用寿命。第四，主、副转子采用三叶转子结构，叶轮与轴是一整体结构，叶轮中的配重块发生位移，影响叶轮动平衡，造成叶轮旋转时振动，增大了断轴应力。第五，发生断轴时，轴承润滑油变黑，驱动端是双列向心球轴承，非驱动端是圆柱滚子轴承均完好（通常的机械断轴现象是因轴承缺油润滑而烧坏轴承，从而引起轴承部位过热造成烧断轴的）。二、氧化风机的修复方案氧化风机的修复程序如图2所示，依次对各部件进行检修。风机解体统计损坏部件绘图纸加工旧叶轮定心镗孔新轴粗加工新轴热处理新轴精加工用压力机压装叶轮新轴新叶轮做动平衡试验按工艺要求进行风机总装配风机送试车检验风机试车合格返回电厂安装图2（一）主动轴、从动轴及密封件的调质热处理方法第一，新轴下料并粗加工（按图纸要求留出足够的精加工余量：第一次磨∮92、∮91磨好，∮90尺寸磨后留0.70～0.80mm，其余尺寸留1mm；第二次磨，待轴压入叶轮后，根据叶轮情况作中心心孔修定后，磨达图纸要求）。第二，将粗加工好的轴按HB220～250做调质处理。（把轴吊到热处理的加热保温炉子加热至800℃，风机轴的材质为#45钢，轴径为￠90mm，温度达到800℃就够了）。第三，将加热到800℃的轴吊出放置冷却水池中冷却到常温。第四，再把冷却好的轴重新吊回热处理的加热保温炉子内作回火加热处理。加热到600℃时，保温80分钟左右。第五，再次吊出已作回火处理好的轴放置于校直轴的压力机下，两边用“V”型垫铁支承好，用坐标画针放置轴的中间段上表面处，旋转轴一圈，检查轴的最大弯曲点，用石笔表示出具体位置。第六，把轴的最大弯曲点放置在压力机下，加压至轴过直0.04～0.075mm，（此过直值在轴退火后将自行消失）然后松开压力机。旋转轴一圈，检查轴的弯曲度合格就可以把轴搬到专用的垫轨上自然冷却到常温，然后送到机加工车间进行二次精加工处理。第七，把加工好的密封外套和密封内套、轴套等放2011.0485到油锅里进行热处理。（二）叶轮定心镗孔方法第一，风机的旧叶轮磨损变形量小，找工件的基准，然后固定好作标准基准面来找中心镗孔。第二，叶轮磨损变形量大，三个叶片都磨损变形，不能再找出叶轮任何一个叶片面做基准面了，就只能拆除基准工件，直接找叶轮两端的外圆和轴的外圆的圆心，找叶片的两面平衡线来定心镗孔（叶片的两面均要找凹进的面至少两条没有磨损的地方做基准线，检查叶轮两端是否同心）。第三，分别检查叶轮的三个叶片的变形情况，确定变形量最小的面为基准面，紧靠工件的基准面并锁紧。然后再打表检查叶轮的外圆和轴的外圆定轴心镗孔。第四，叶轮定心后作粗镗孔和精镗孔处理（第一次粗镗孔量为￠60mm，留出足够的余量来调整叶轮两端的同心度；第二次镗孔量为￠80mm，第三次精镗孔量为￠90mm即是最终的孔径）。（三）叶轮压轴及动平衡检验第一，压力机压装叶轮轴。第二，压装好轴后检查叶轮两端轴的跳动度（叶轮两端轴的跳动度控制在0.10mm内）。第三，检查叶轮外圆的跳动度（叶轮外圆的跳动度控制在0.15mm内）。第四，压装好轴后上研磨床把轴承位置研磨好。（四）传动齿轮的轮毂外圆及齿轮外圆找正第一，用百分表检查主动齿轮的轮毂外圆跳动度≤0.01mm，否则要更新。第二，用百分表和专用工具检查主动齿轮外圆跳动