淺談邯伊鋼廠氮壓機修復

王懷嵬　高磊

摘 要：邯伊鋼廠使用的氮壓機由意大利SIDA公司生產，型號WS3/460-A3。氮壓機采用三級壓縮設計，W型布置，可將22mbar以上的氮氣升壓至不高于25.5bar。三級壓縮缸采用雙層缸壁設計，缸壁中間使用冷卻水對壓縮缸冷卻，冷卻水進水溫度不高于40℃，壓力4bar，回水壓力2-3bar。一級壓縮缸出氣溫度不高于150℃，二、三級壓縮缸出氣溫度不高于165℃。此次凍裂的為外層缸壁，內層缸壁以及活塞腔未損壞。

關鍵詞：邯伊鋼廠；氮壓機修復；焊接

中圖分類號：TF065 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）22-0034-01

1 引言

2017年2月，邯伊鋼廠煉鋼車間停產，公輔車間全體人員回國休假，設備由外方人員看護。周末放假期間，崗位無人值守，恰逢氣溫驟降，由于設備及管路中的冷卻水未排放，導致大面的凍裂事故，其中氮壓機最為嚴重，三級壓縮缸冷卻機殼全部凍裂。2017年3月，外方要求中方人員主持完成氮壓機的修復工作，外方人員配合。由于受戰亂影響，備件到貨的周期長，價格是國內的幾倍，為了不影響煉鋼恢復生產，我們在備件不全，圖紙不詳的情況下修復氮壓機。

2 修復過程

2.1 三級壓縮缸拆除

拆除防護、附屬管路和視孔蓋。參壓縮缸裝配圖1所示，轉動皮帶調整到合適位置，松開螺母48。拆除螺栓43，將密封套42打出，保證密封套42能在軸上自由活動。握住活塞桿44，轉動皮帶，使活塞桿與導向活塞脫開，取出半鎖緊套50。使用吊帶吊住缸頭并輕微受力（一、三級壓縮缸為45°布置，需用吊帶和倒鏈一起調整吊裝角度），拆除螺栓39，將壓縮缸34整體吊出，吊出過程中，取下密封套42，時刻注意活塞桿位置，防止活塞桿劃傷或彎曲。檢查O型圈38有無損壞，若損壞，安裝時更換。

將壓縮缸放置在工作臺上，拆除螺栓52，將水冷蓋51整體取下，推動缸桿44，將活塞連帶缸桿整體取出，檢查活塞密封磨損狀況，如有必要，安裝時更換。打開視孔蓋后，發現了很多黑色粉末，判斷密封磨損。拆除螺栓41，打出密封套40。將密封套40和42解體，更換內部所有O-型圈、橡膠墊、密封和碳環。拆除螺栓60，取出壓蓋61、62，使用專用工具拆除進、出氣端單向閥，對拆除的單向閥進行檢查，如有損壞，進行修復和更換。對拆除的備件做防銹處理。

2.2 缸壁焊接

缸壁材質為鑄鐵，具體成分未知，缸壁均為整塊脫落。我們考慮到，如果采用鑄鐵焊條焊接，需要將焊件加熱到600-700℃，焊接完成后，焊件容易變形，由于壓縮缸精度高，一旦發生變形，輕則降低壓縮機效率，重則直接導致焊件無法使用。由于缸壁內工作壓力為2.4bar，工作壓力低，只要保證焊接完成后不漏水，就可以滿足使用要求。綜合以上情況，我們采用氬弧焊焊接方式進行修復，不銹鋼焊絲306。

焊接示意圖2所示，步驟如下：對焊件和掉塊斷面進行打磨除銹，打磨坡口，焊接支撐點，將掉塊固定在焊件上。為了使焊件與掉塊良好的粘接在一起，我們采用如焊接示意圖中所采用的焊接方式，1道焊口做底，2、3道焊口為了使不同的材料粘接在一起，4道焊口連接2、3道焊口，增加焊接強度。焊接完成后，使用6公斤水壓對焊接件進行測試，測試時間為12小時。3個壓縮缸焊接完成后，均未出現漏水現象。

2.3 設備回裝

將壓縮缸34放置到工作臺上，清理壓縮缸各個安裝表面，檢查表面有無毛刺、掉塊和磕痕等，如有，需要進行打磨和修復。安裝密封套40。安裝進、出氣端單向閥，安裝壓蓋61、62。安裝帶軸活塞，將活塞軸穿過密封套40，把活塞密封逐一放置在活塞上，將活塞逐步推入壓縮缸中。將密封套42套到活塞桿上，用膠帶在軸上纏繞數圈，防止密封套42在吊裝過程中從軸上滑落。

使用吊帶將組裝好的壓縮缸放置到壓縮機上，一、三級壓縮缸為45°布置，需用吊帶和倒鏈一起調整吊裝角度，安裝螺栓39，去除軸上的膠帶，轉動皮帶調整好導向活塞位置，將連接套50安裝在軸上后裝入槽47，鎖緊螺母48，安裝密封套42，安裝水冷蓋51。三級氣缸安裝完成后，盤車試轉動3周后，安裝所有外部管路和視孔蓋，安裝防護罩，更換潤滑油。

外部條件具備后，啟動氮壓機，檢查氮壓機有無漏水、漏氣和異常震動，運行一段時間后，打開視孔蓋檢查內部有無漏水現象，解決一些外部問題后，設備運行平穩。

3 修復后效果、效益分析

5月4號開車運行至今，設備運行穩定。節省三級壓縮缸備件采購費用24700美元（廠商報價）。