轴的火焰矫直

2012-12-08贾志峰

中国设备工程 2012年8期

贾志峰

（中国石化销售有限公司华北分公司石家庄输油管理处，河北石家庄 052160）

在制药和化工企业中，反应釜是重要的生产设备，容积＞10m3的反应釜的搅拌轴大多由三段以上联接组成。如同轴度超标，会引起设备震动、加剧轴承磨损、机械密封泄漏。造成搅拌轴同轴度超标最常见的原因是轴弯曲变形，应用火焰矫正法可以修复轴的弯曲，经多次实践取得了很好的效果。

一、搅拌轴火焰矫正工艺的实施

1.反应釜的结构和参数

反应釜搅拌器由顶轴、中间轴、中间轴瓦、底轴、搅拌叶、底瓦组成，中间由联轴器联接（见图1）。搅拌轴由3根实心轴组成，全长9m，直径100mm。第一节为顶轴长1.5m，与搅拌减速机联接；第二节为中间轴长4m，与顶轴用联轴器联接，由中间轴瓦定位；第三节为底轴长3.5m，与中间轴联接，由底瓦定位，材质为35号合金钢。中间轴瓦为开式结构，轴瓦和瓦座套在轴上，处于轴中间部位，由三根可调节拉筋与罐壁连接固定。底瓦位于最下端轴头处，其支架与罐底焊接。各轴承瓦块材质为聚四氟。搅拌叶分三层，其位置可调。

2.搅拌轴矫直加热点的确定

在实施轴火焰矫直时应在轴弯曲位置下方1.5m架设维修平台，并采取防坠落措施，防止罐底部人员受伤。

（1）用百分表测量底轴轴颈光滑部位（接近底瓦位置）的跳动量，找出轴弯最高点和最低点，反复核准位置后将轴平分为四份。

（2）记录百分表数值即轴的同轴度，厂标为0.05mm/m，全轴长9m，同轴度应为0.45mm。

（3）依据厂标，验证第一节轴的同轴度，用百分表确定凸起点位置，按四份平分轴颈，准确画出偏差最高值，此点即为加热点。

（4）准备氧气乙炔一套进行凸起面的局部加热。

3.火焰加热矫直搅拌轴的实施

（1）加热。加热时被加热面因温度快速升高而产生膨胀应力，轴出现变形，其内部金相组织由珠光体逐渐向奥氏体转变。应加热的温度在200～800℃之间，可用便携式红外线测温仪进行测量。缩短加热时间可使加热面奥氏体组织晶体细化，而非加热面的温度不变。被加热面随着温度的快速升高，奥氏体组织迅速膨胀，向非加热面压缩，而理论上非加热面晶粒保持不变，但受到高温区晶体的压缩会产生相应的应力，最终会压缩高温面的晶体出现细化，温度越高压缩量越大，产生的变形越大。

（2）冷却。在停止对轴的加热后，被加热的部位需要在空气中自然冷却到室温，不应该采取水冷和其他急剧冷却的方法，依据加热时间越短冷却时间相应也会缩短的原理，轴内部金相组织逐渐恢复，由奥氏体逐渐向珠光体转变。轴本身发生变形，非加热面的晶体膨胀大于加热面的压缩，使轴产生收缩，待完全冷却后达到加热矫直的效果。

（3）回火。在轴完成矫直后应进行必要的回火处理，以消除应力。在冷却过程中可用远红外测温仪多次观察温度变化，若在200～450℃之间保持一段时间，则无需再进行人工回火；若低于200℃时，在同轴度符合要求时，应均匀加热轴的两个面至180～250℃并保持1h后再自然冷却。