進口羅茨風機零件修復技術

核心提示：進口羅茨風機零件的修復，著重闡述羅茨風機主要零件修復在設備檢修工作中的應用。

關鍵字：羅茨風機修復技術轉子同步齒輪

一、前言

石化廠聚烯烴車間粉料輸送系統，使用進口羅茨風機(C310、C320、C850型），隨著使用年限增長，檢修期臨近。因進口備件價格高，進貨周期長，已威脅到化工生產的連續性。備件的國產化與修復技術，已成為保證風機正常運轉的重要途徑。

二、零部件的國產化

目前，對風機的氣封、機械密封、同步齒輪等零件進行了國產化，與進口備件相比，完全符合標準，但是風機的轉子與進口備件相比還存在差距。更換后使用周期比進口件短1/3，差距主要體現在熱處理工藝與機加工精度方面。在裝配工藝方面，缺乏先進的工裝與檢測手段。因此要想全面實現國產化并達到國際標準，需要在機械加工、熱處理、裝配工藝方面提升。

三、零部件的修復技術

1．風機轉子部分

通常情況下，風機轉子是羅茨風機使用周期*長的部件之一，正常運轉時間在30000~40000h。但是由于工況環境及其他原因，目前無法達到正常運轉時間。主要故障有：入口壓力過高；出口壓力低于規定值；風機機體過熱；風機機體振動及風量不足。這其中轉子的形狀與位置公差超差，是這些故障的主要原因。

轉子的幾何形狀偏差會產生不平衡力偶矩，從而造成振動、機體過熱；轉子位置偏差會造成風機各部位間隙過大，使得風機性能下降，主要表現是風量不足。

(1)轉轂。轉轂的修復分兩種情況，對于磨損不太嚴重的轉轂，通常采用涂漆或涂鋁粉、硫酸鋇、環氧樹脂等配成的涂料（注意：所用涂料一定要考慮是否與介質發生化學反應及是否會污染系統物料）。根據需要恢復的尺寸確定涂層厚度，涂后先烘干，再進行位置與形狀公差檢測。由于進口風機普遍轉速較高，因此還要進行動、靜平衡檢測。當轉子磨損較嚴重，不能采用上述方法修復時，可在轉子上采用鑲金屬條的方法。在轉轂頂端鑲與轉子同長的鋼條（一般選用45^#鋼，圖1）。除照燕尾槽形狀鑲入外，為防止軸向移動，采用M8mm×20mm的平頭螺釘固定。注意：螺釘頭上一定要涂金屬粘結劑，并將鋼條上的毛刺修掉，還要將螺釘鉚死。

(2)轉子軸。國內的風機轉子軸通常采用整體制造，國外采用的是兩端冷鑲技術，這給修復工作帶來一定難度。通過對C310、C320、C850的成功檢修，現已摸索出了一套成熟方法。

對軸承部位、軸封安裝部位，磨損較輕，則采用金屬刷涂技術及金屬表面修補技術。這一技術已非常成熟。對于磨損較嚴重的轉子軸，可采用堆焊，堆焊前對焊接件進行預熱，溫度控制在80~120℃。每堆焊一層進行一定程度的手工鍛打，這樣可保證焊材與母材的晶粒不會因局部過熱而過大，從而保證修復件的機械強度。

經過機加工后，一定要進行正火與回火處理，以消除加工應力。對于小型風機（功率＜30kW），還可以采用鑲套的方法，這一方法通常用于軸磨損量＞1~1.5rnm的轉子軸。具體方法為：將磨損的軸頸再車掉2~3mm。按加工后的軸徑加工套，套與軸選擇過盈配合，過盈量在0.02~0.04mm。軸與軸套的端部結合處，采用120°V形坡口焊接。這一方法在C310、C320、C850風機的修復中采用，并已運行兩年多了。

對于斷軸的轉子，采用加工通軸的方法修復，具體方法為：將舊軸從轉子上切下，通軸加工完成后，與加工好內孔的轉轂進行熱鑲之后，再對軸進一步加工，機加工完成后再進行熱處理。

(3)同步齒輪。風機轉子間的相對位置由齒輪調整而定，同時也決定著風機的打氣量。目前進口風機全部采用直齒輪。采用直齒輪的好處是不會因兩轉子熱膨脹而使得齒輪間隙過小。進口風機齒輪的固定，采用錐形套鎖緊，減少了齒輪的鉸配工作，但是一旦磨損會造成轉子相撞，軸變形等故障。對于齒輪齒部磨損，采用金屬刷鍍可以解決，對于齒輪內錐孔磨損，采用鑲錐套的方法較理想。

2．風機兩端墻板

羅茨風機的側板是風機較易磨損的部件，一旦發生磨損兩側間隙過大會使風機打氣量下降，產生內部渦流及排氣溫度上升，造成功率損失。

*常見的側板修復方法是涂裝，這一方法掌握起來較容易，成本也低。但是，對于系統環境要求高的場合不宜采用，而采用機械加工，具體方法是：先將墻板在平面磨床上磨削，直到將磨損痕跡全部磨除，并保證表面平面度≤0.03mm，表面粗糙度Ra0.8，平面與兩軸線的垂直度≤0.05mm。同時，在機封和軸承安裝部位加入相同厚度的墊片，以保證正確的安裝位置。這一方法非常煩瑣，但精度較高。

四、修復效果

上述進口羅茨風機主要零部件修復技術，在設備檢修中運用了多次。風機檢修后，都能滿足生產工藝要求，同時節省維修費。