文章编号1006丰城发电厂4号机人真空泵损坏原因分析及处理孟祥良丰城发电厂,江西丰城3300地介绍了裂纹的处理方法焊接工艺,针对性地提出了运行注意事项。
丰城发电厂使用的真空泵是武汉水泵厂引进德国西门子公司技术制造的与300厘贾机组配套抽真空设备,它具有使用安全操作简便运行经济工作可靠自动化程度高,动静部分接触面积小无需油润滑运行噪音小,结构紧凑检修工作量小等特点。其主要技术参数为极限真空3.31;轴功率1601贾;1丰城发电厂4号机人真空泵损坏情况2002年6月7日,该厂4号机组在小修时,在对真空泵解体检修过程中发现了以下问1.1从观察情况看该叶轮为铸不锈钢材质,叶轮注该视从传动,0对应着,上健槽位置基本为体铸造而成,为加强叶片的强度,在两个端面和叶轮中段部分均焊接有筋板。
在传动端筋板上,第34叶片间有30而4,1的松动板,这松动块颜色有些成黄褐色,明有摩擦过热的现象。
在传动端叶轮与加强筋板有多处裂纹,具体位置为第121317片焊缝处有明显的小裂纹,在第4片处有中等大小裂纹,在第910片处有较大裂纹穿透性。
1.4传动端第15片叶片断裂,断裂处轴向宽约20,径向宽约10,并且仍有裂纹至叶片根部。
1.5在传动端第5点与第6点之间和第12点焊缝处筋板出现了断裂。
1.6在叶轮中段传动端靠筋板处有几处明显裂纹,具体位置为第,点处裂穿扩展性裂纹的径向长度约100丽,轴向长度约55匪;第1点处裂穿扩展性裂纹的径向长度约70,其轴向长度约为50,第3点处裂穿扩展性裂纹的径向长度约为50,轴向长度约3,第9点处裂穿扩展性裂纹真空泵损坏原因Kg 2.1叶轮的材质在材料调配上可能与设计材质有偏差,造成叶轮的抗疲劳能力下降。
收稿日期20030男,技师,江西鸿远电力检修公司专工。
叶轮在工艺上存在问。解体检查后发现叶轮面粗糙,在两侧筋板的加工面上可多处小气孔,传动端还有大小的密集气孔,靠近中间筋板的910叶片之间及叶片之间叶轮面有3,12的麻点,多处叶片面均可细碎裂纹。由此可叶轮的铸造工艺较差,从裂纹产生的部位多出现在筋板焊接处来看,叶轮的组焊工艺也不佳。
真空泵也可能受到了水锤的作用。真空泵运行时泵内的水受离心力的作用在泵体内形成个旋转的水环,叶片及两端的侧板形成密闭的空腔,当密封的空腔容积逐渐扩大时,形成高度真空,将凝汽器内的气体吸入,在密封容积逐渐缩小时,气体从排气孔排出,叶轮每转圈就重复次由扩容及收缩的过程。泵内形成水环的水如果在某局部地区的压力低于水温度所对应的汽化压力,水即开始汽化,形成汽泡,当这些汽泡运动到压力高的地区,由于汽泡周围的压力大于其中心的压力,蒸汽重新凝结,与此同时,汽泡周围的水迅速填补汽泡原先所占有的空间,从而在叶轮面发生局部的水锤作用,撞击叶轮,撞击的频率达几万次秒,撞击力可达300个大气压以上,叶片受到很高频率的撞击作用力,使材料承受不断反复的负荷,长期在这种情况下工作,就会使材料所受应力超过它的抗疲劳强度,产生麻点,严重的形成空洞。由于转子本身的加工工艺缺陷,在水锤的作用下势必产生叶片的损坏。
从现场检查情况看,叶轮面多处有明显的铸造气孔及夹渣,叶片面未磨光,裂纹均发生在焊缝处或是铸造缺陷处,叶片断裂原因之是端面加强筋板与叶片的焊缝处因应力集中造成了裂纹,裂纹在运行中扩大受疲劳而断裂,另外就是由于铸造缺陷处受到泵运行中循环激振力作用,应力集中而产生疲劳裂纹。
处理方法3.1修前测量对转子两侧轴颈进行跳动量测量;对转子弯曲度进行测量;对叶轮两端面筋板加工面进行瓢偏度测量;以监视转子处理后的变形情况。
将传动端筋板上位于34叶片间30,140的松动块剔除,在筋板脱落处做模板,然后进行堆焊,将缺口补齐后打磨平整。
3.3对转子上较明显的裂纹用角向砂轮机对裂纹进行打磨,将裂纹全部清理掉,并对焊口处进行磨光打磨焊口园角,防止在焊接过程中产生应力集中,保证焊接质量。
将无明显裂纹但有可能出现裂纹的部位,及厂家原补焊部位的面金属用砂轮机清干净后,用着色法对该部位进行检查,有裂纹处进行打磨后补焊处理。
对叶片面较粗糙的部位用磨光机进行打磨,提高叶片面光洁度;对密集气孔及面类似夹渣状部位用磨光机或电钻将其全部挖掉,然后进行堆焊处理。
当裂纹处理结束后对补焊处进行打磨,清除焊接杂质,对修前测量的几何尺寸进行检测。对处理后的部位进行着色检查,防止焊接缺陷。对叶轮两侧筋板平面进行垂直度的校验,光洁度的修复。
在真空泵组装过程中,要特别注意叶轮与两分配板之间的轴向间隙,旦间隙调整不合适,将使真空泵产生动静磨擦,造成真空泵损坏。
焊接工艺4.1焊条采用奥507,¢3.2mm的材料。
铬镍不锈钢在反复加热的情况下,将析出碳化物,使它的耐腐蚀性能和机械性能降低。为了防止由于加热而产生晶间腐蚀,不可用大电流,电流般比碳钢焊条低20左右。同时,焊条在焊接时也要极力避免大的摆动,电弧不要过长,层间快冷为宜。当焊口附着层后,停焊,采用跟踪锤击,消除应力后,继续进行施焊,接着重复以上的方法直到补焊结束。在施焊过程中应注意控制焊接处的温度不宜过高。
4.3不锈钢焊条在使用时应保持干燥,低氢型药皮焊条的应在200丈250.,鹤笥液姹罕小时,不能多次重复烘焙,否则药皮容易开裂剥落。
4.4防止焊条药皮沾上油污及其它脏物,以免焊缝增加碳量,影响焊接质量。
结语对4号机真空泵转子裂纹处理后,消除了设备重大隐患,目前设备运行平稳,抽吸能力强,振动及泵电机电流正常。为了避免真空转子损坏,运行中应注意5.1水充满泵体内时,启动真空泵运行,会损坏叶片,应定期检查自动排水阀是否畅通,防止排水阀堵塞。
控制泵内水的温度,防止因温度过高使栗产生水锤,损坏叶片。