采用级间隔套镶嵌对多级泵泵体进行技术改造
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇采用级间隔套镶嵌对多级泵泵体进行技术改造范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘 要：采用等离子弧技术进行堆焊工艺处理、利用耐高温、耐腐蚀20CrMnTi材料加工级间隔套镶嵌，对多级泵泵体进行技术改造，有效解决汽蚀轴震动造成的基体减薄，金属表面坑蚀、麻点问题。
关键词：堆焊；级间隔套；改造
一、 现状及目的
机械设备在其使用过程中，不可避免地要遭受损坏，因而机械零件的修复和排除运行中的故障，以保证机械的正常运转，是机动部门的重要任务。对旧零件的修复工作是机械修理的一个重要组成部分。用修复旧件的方法解决一部分供应问题有着多方面的意义。它可以节约一部分原材料，还可以部分解决修理工作中配件供应不足的困难。采用合理的工艺，其质量可以达到或超过新品质量。
该项目针对多级泵泵壳由于介质冲刷腐蚀造成级间隔套减薄，密封面穿孔、坑蚀，出现严重泄漏，给生产带来隐患等问题。为了保证生产的安全运行，提高经济效益，特制定有效合理的堆焊、镶隔套工艺，从而提高泵壳质量，延长泵的使用寿命，节约了贵重配件的购置资金，取得了显著的经济效益。
多级泵叶轮进口外圆表面和泵体上相应部位的内圆表面，在运转时由于轴可能发生跳动而引起磨损，这些都镶置有耐磨环，一旦损伤时可以更换级间隔套面不必更换叶轮和泵体。
级间隔套材料都用硬质合金制成，有时也有用铸铁或青铜代替。但叶轮上口环和壳体上隔套两者之间应保持硬度差，至少应该大于布氏硬度50。如果两者本身的硬度都大于布氏硬度400，则可以不考虑硬度差。
两者口环之间的间隙，如果太大则泄漏大，容积效率低，如果太小又容易引起磨损，为此API610规定一个最小运转间隙，如表1所示。
规定还注明这最小运转间隙应考虑泵送温度、口环材料的热膨胀和咬口等因素。对于咬口趋势较大的材料或温度大于200℃的各种材料，应当在上述直径间隙上再加上125μm（0.005in）
二、技术改造内容
依据表1 API610 离心泵的标准级间隔套最小运转间隙，结合多级离心泵在各个装置的实际应用环境进行分析研究其技术参数，最终确定级间隔套与叶轮轴的公差配合尺寸，以保证多级泵在实施后的正常运转。主要技术改造内容为：
（一）利用等离子弧技术进行堆焊工艺处理
先进行预处理，清理泵壳密封面油污、铁锈及其它杂物。用等离子弧焊把密封面残余裂纹割掉，再用磨光机打磨毛刺。施焊前进行预热，时间为2-5小时，将补焊区局部加热至400℃左右。开始堆焊，采用镍基182焊条进行一层堆焊形成的焊接过渡层，再用G217焊条进行层次焊接，焊接电流90-110A，焊条不摆动，采用分散、分段焊，避免焊接裂纹产生和减小焊接变形。焊接完毕，将补焊处加热至暗红，保温棉包裹缓冷。对密封面进行车磨，修整至需要尺寸，最后进行镗孔，保证过盈量，原孔Dmm，现镗孔mm，级间隔套的外径mm。
（二）利用耐高温、耐腐蚀20CrMnTi材料加工级间隔套镶嵌
为了使泵轴长期保持旋转精度，级间隔套要有较高的强度和韧性，隔套材料采用20CrMnTi，外表渗碳淬火55-60HRC，渗碳层厚度在1.1-2.5mm之间，泵壳与融套采用过盈配合，最大过盈量0.06 mm，为保证其装配精度，在装配过程中采用冷冻法，即将隔套放入冷藏室中，保冷2-3h，使其温度在-20℃左右，然后缓缓推入泵壳，冷装镶上隔套。装配后，随着隔套表面温度升高，其外径尺寸也会随之变大，此时，泵壳与隔套根据热胀冷缩原理紧密配合，恢复其工作尺寸。
（三） 级间隔套镶嵌后处理工艺
1. 减少磨料进入
A. 配备效率较高的，容量较大的空气滤清器，燃料滤清器和机油滤清器。
B. 严格执行油三级过滤制度，在油系统中装入吸铁石，集屑器和机油污染指示器等。
C. 经常清洗油系统。
2. 增强零件的抗磨性，以减少磨料对磨损的影响
A. 用热处理方法，提高零件表面硬度，使表面硬度尽可能的超过磨料的硬度，以提高耐磨性。
B. 选用适当的耐磨料磨损的材料。如耐磨合金。
C. 两相对运动零件，采用一软一硬的材料，使磨料被软材料吸收，减少磨料对主要零件的影响。
（四）主要创新点
A. 采用镍基182焊条进行堆焊，车磨，镗孔，隔套材料采用20CrMnTi，外表渗碳淬火55-60HRC，渗碳层厚度1.1-2.5mm，与泵壳采用过盈量0.04-0.06mm冷装镶嵌的改造方案， 解决了汽蚀轴震动造成的基体减薄，金属表面坑蚀、麻点问题。
B. 多级泵泵壳采用合理的堆焊、级间隔套镶嵌改造后，其有较高的强度和韧性，能使泵轴长期保持旋转精度，改造后进行投用，没有发现泄漏，效果好于历史水平，证明该技术可靠运行。该技术是值得推广的一项新技术，属行业领先水平。
三、应用效果和经济效益
（一） 使用效果
2012.4～2012.10改造这15台多级泵主要分布在催化、蒸馏、一联合重酮，糠醛、精制、动力浆液泵、气体分馏。这些泵体与改造前相比，泵体密封效果好，使用寿命大大延长，降低备件库存，减少备件资金占用，同时，由于改造后泵体运行平稳可靠，减少开停机次数，有效控制生产中跑、跑、冒、滴、漏现象，减少生产成本，其直接与间接经济效益均十分可观。
（二） 经济效益
现将新购15台多级泵泵壳所需资金与改造15台多级泵泵壳所用资金进行比较。新购15台多级泵泵壳价格是39万元。
改造15台多级泵泵壳（包括堆焊和镶套材料、人工、措施）价格是5.4万元。
降低生产成本，减少物料滴漏等成本按24小时*180天*100元/台是43.2万元。
因此，本项目共节约生产资金为39-5.4+43.2=76.8万元。
作者简介：豆秀华（1974-），女，技术员，现从事化工机械设备管理工作。
阮志刚（1972-），男，助理工程师，现从事设备检修安全管理工作。
李云霞（1972-），女，技术员，河南南阳，现从事设备检修管理工作。