3制氧f RAS羅茨風機修復及技術(shù)改進陳金英，常清峰，馬衛(wèi)東，李獻平邯鄲鋼鐵公司動力廠，河北邯鄲056001）改造。

　　1刖言邯鋼動力廠變壓吸附制氧機的主體設(shè)備是采用美國普萊克斯公司生產(chǎn)的真空變壓吸附VPSA）制氧裝置，根據(jù)VPSA制氧裝置基本特點選用了大型羅茨風機作為原料風機和抽氮氣真空風機，用于空氣原料壓送至吸附床進行氧氣產(chǎn)品的制造，以及空氣經(jīng)吸附后解析出氮氣的抽真空。

　　進口的RAS羅茨鼓風機和國產(chǎn)羅茨鼓風機相比，其突出的特點是體積小，設(shè)備重量輕和效率高。

　　正是由于這些特點，使之零部件制造、加工精度高，裝配間隙要求嚴，因此維修難度較大。邯鋼動力廠變壓吸附制氧4臺進口羅茨鼓風機均屬于大型羅茨鼓風機，其特點是一臺西門子電機同時拖動原料風機和真空風機，該結(jié)構(gòu)造成修理更加困難，再者，國內(nèi)無同類型羅茨鼓風機可參照。一旦某一臺風機出現(xiàn)問題，整套VPSA制氧裝置將停產(chǎn)。

　　保質(zhì)期內(nèi)，由制造廠家負責，整個風機大修用了50多天，嚴重影響了邯鋼的生產(chǎn)經(jīng)營。同時，其配套的西門子電機滑動軸承頻繁發(fā)生故障平均14個月一次），造成風機與電機對中不良，風機振動高自停，既造成檢修工作量大，又影響正常生產(chǎn)秩序。

　　鑒于上述原因，2002年1月邯鋼把該型機組的技術(shù)改造和修復技術(shù)列為一項重點攻關(guān)項目，并成立了攻關(guān)小組。

　　2設(shè)備結(jié)構(gòu)簡介2.1機組特點簡介由一臺電動機同時拖動原料空氣及抽真空壓縮機，如；裝配精度高、修理較困難；8）效率高。

　　機組結(jié)構(gòu)。2原料風機及真空風機內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡介原料風機及真空風機內(nèi)部結(jié)構(gòu)如。

　　主要零部件：殼體、軸承箱蓋2件）、轉(zhuǎn)子一對2件）、短軸4件）、滾動軸承4付）、齒輪一對、齒輪鎖緊裝置2套）、聯(lián)軸器2套）、油密封及氣密封4組）等主要零件。

　　3主要發(fā)現(xiàn)、發(fā)明或技術(shù)創(chuàng)新點通過近3年來的自檢自修，完成了如下修復技術(shù)和技術(shù)改造任務(wù)：制定了羅茨風機的修理規(guī)程、技術(shù)標準和拆裝程序。

　　設(shè)計制作了羅茨風機的專用拆裝工具。

　　對西門子電機滑動軸承軸瓦）的結(jié)構(gòu)進行了改造此項技術(shù)己經(jīng)申報專利，專利號：ZL200420029730.6）。

　　國內(nèi)首家在該類型設(shè)備上設(shè)計加裝了在線軸承溫度監(jiān)測系統(tǒng)。

　　應(yīng)用摩圣技術(shù)，改善風機運行狀況，延長風機使用壽命。

　　采用噴涂技術(shù)，修復了設(shè)備制造廠專家確認的報廢件，即短軸。

　　4RAS羅茨風機修復技術(shù)的實施因為該工藝是兩臺羅茨風機原料風機和真空風機）共用一臺功率為2235kW的西門子電機驅(qū)動，再者屬大型羅茨風機。因此，設(shè)備解體拆裝和各部間隙調(diào)整、對中調(diào)整難度較大。

　　4.1設(shè)備解體拆裝組過載自停，原因是原料風機主動軸非傳動端工藝孔蓋脫落，造成潤滑油飛濺潤滑）大量泄漏，軸承得不到充分潤滑，從而使軸承和短軸燒損抱死造成電機過載自停。為保證生產(chǎn)，我們決定按照己制定的修理規(guī)程和技術(shù)標準，依靠自己的力量進行設(shè)備搶修攻關(guān)。

　　因無設(shè)備裝配圖紙，而本次搶修需要將設(shè)備內(nèi)部所有零部件拆出。為確保組裝工作萬無一失，設(shè)專人負責記錄標記所拆下的每一零部件的件號和順序。在拆裝過程中，針對該風機的特殊結(jié)構(gòu)，我們設(shè)計制作了大量拆裝專用工具，共計5套32件。包括：1）RAS羅茨風機軸承、軸承座拆裝專用工具2套；同步齒輪及齒輪鎖緊裝置拆裝工具一套；轉(zhuǎn)子短軸銷孔加工專用工具一套。

　　設(shè)備專用拆裝工具的成功制作，保證了拆裝工作方便快捷地順利進行，同時也避免了風機零部件的損壞。

　　預(yù)先購買了帶厚度標記的帶鋼普通塞尺太短不能用），厚度分別為：0.05mm；0.10mm；0.20mm；30mm；0.50mm.剪成1m長，代替塞尺用于調(diào)整間隙時測量使用。

　　4.2間隙調(diào)整調(diào)整步驟如下：4.2.1首先調(diào)整轉(zhuǎn)子端面間隙通過調(diào)整非傳動端軸承座處的墊片，來達到靠齒輪側(cè)間隙為總間隙的2/3，另一端為總間隙的1/3.4.2.2再調(diào)整兩轉(zhuǎn)子之間間隙測量前后面間隙并將其相加為總間隙，注意：要沿轉(zhuǎn)子全部長度進行，而且要測量主軸旋轉(zhuǎn)360的各處間隙。

　　測量時要用木楔楔住轉(zhuǎn)子，以防轉(zhuǎn)動。

　　要在實際轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向測量間隙。

　　從動齒輪的鎖緊螺栓，不要緊固。

　　將總間隙的2/3作為前面間隙，用相當2/3總間隙厚度的特制塞尺兩組塞入轉(zhuǎn)子之間前面位置并盤車數(shù)次，確認無誤后，緊固從動齒輪的鎖緊螺栓。

　　4.3對中調(diào)整由于一臺電機拖動兩臺風機，首先，要把電機盤車至磁力線對中位置，再分別確定兩臺風機傳動軸端面與電機軸端面之間距離64.5mm）兩端距離合計為1243mm.然后，調(diào)整對中以電機為基準）達到同軸度徑向）s0.065mm，軸端面傾斜度軸向）s0.25mm.注意：調(diào)整對中時要調(diào)完一端再調(diào)另一端。

　　4.4修復技術(shù)的實施效果2003年4月份的搶修任務(wù)僅用了14天時間就圓滿地完成，并且一次試車成功，原料風機的主要參數(shù)指標都達到并超過設(shè)備制造廠家的技術(shù)要求。2原料風機運轉(zhuǎn)參數(shù)如表1所示。

　　表1 2原料風機運轉(zhuǎn)參數(shù)對比參數(shù)名稱瞬時振動/（mnvs-1）平均振動/（mnvs-1）檢修前檢修后投產(chǎn)以來最低值2004年8月14日對1羅茨風機進行了修理，自主修理技術(shù)再次得以應(yīng)用，由于熟練程度提高，只用8天時間完成了任務(wù)，一次試車成功，原料風機的主要參數(shù)指標都達到并超過設(shè)備制造廠家的技術(shù)要求。5技術(shù)改造實施過程及效果5.1西門子電機滑動軸承軸瓦）結(jié)構(gòu)改造，解決了此類軸承存在的缺陷此項技術(shù)己經(jīng)申報專利，專利針對電機軸承背面絕緣層磨損的問題，對電機軸瓦結(jié)構(gòu)進行了創(chuàng)新改進。于2003年6月將該型兩臺電機4付軸瓦逐個改造。電機運行狀況良好，軸承的使用周期由原來的14個月延長到1年。

　　5.2國內(nèi)首家在該類型設(shè)備上設(shè)計加裝了在線軸承溫度監(jiān)測系統(tǒng)5.2.1硬件的安裝根據(jù)測量數(shù)據(jù)選擇測量元件的類型和規(guī)格，在類型的選擇上充分考慮到羅茨鼓風機振動大的特點，選取了耐振性強的鎧裝式熱電偶。分度號選擇T型，在此測量范圍內(nèi)靈敏度和精確度高。為了方便安裝，在安裝方式上選擇了卡套式可動螺紋連接方式，探頭部分的插入深度隨不同的測量位置可調(diào)。

　　5.2.2運行實效2004年8月14日設(shè)備事故，當時操作人員發(fā)現(xiàn)TI501異常升高，再觀察歷史趨勢曲線屬于一個隨時間逐步升高的過程，斷定軸承己有問題，立刻停機，進行了處理。此次攻關(guān)項目的完成，為風機的安全運行提供了可靠的保證。

　　5.3應(yīng)用摩圣技術(shù)，改善風機運行狀況，延長風機使用壽命由于摩圣技術(shù)具有上述優(yōu)點，應(yīng)用摩圣技術(shù)可以大大延長滾動軸承使用壽命。邯鋼動力廠變壓吸附制氧裝置的4臺羅茨鼓風機能否長期穩(wěn)定運行，軸承的壽命是關(guān)鍵。邯鋼動力廠對4臺風機采用了摩圣技術(shù)，提高設(shè)備運轉(zhuǎn)周期。

　　動力廠先后于2003年初開始對VPSA的四臺羅茨鼓風機進行摩圣處理，從使用效果來看，采用摩圣技術(shù)運行一段時間統(tǒng)計，風機的軸振動、滾動軸承的溫度都有明顯的下降。隨機資料中羅茨風機軸承的使用壽命為2年，由于我們采用了摩圣表面再生技術(shù)，延長了軸承的使用壽命。1原料風機累計運行3年零3個月2原料風機未發(fā)生過意外故障），兩臺真空風機自2001年6月投運以來，至今運行良好。

　　5.4采用噴涂技術(shù)，修復了設(shè)備制造廠專家確認的報廢件短軸在2003年4月變壓吸附制氧2原料風機機組搶修中，短軸軸徑嚴重磨損，設(shè)備制造廠專家確認己報廢。我們對短軸尺寸進行測量，平均磨損尺寸比標準尺寸減少了0.2mm.決定采用噴涂技術(shù)對磨損的短軸軸徑進行修復。并制定了下述修復方案：5.4.1噴涂工藝的選擇為了保證短軸修理后的尺寸和機械性能，反復查看有關(guān)資料后，決定采用電弧噴涂處理，再磨削加工。

　　電弧噴涂的主要優(yōu)點：沒有可燃氣體，大大改善安全性；5.4.2工藝方案的制定及應(yīng)用5.4.3實施的效果此修復方法在該型設(shè)備上是先例，利用修復好的短軸，及時對2羅茨鼓風機組裝，確保生產(chǎn)所需，至今運行良好。邯鋼動力廠在風機短軸修復上對噴涂技術(shù)的嘗試，取得了良好的效果，節(jié)約了備件費用，又保證了生產(chǎn)所需，將設(shè)備故障造成的損失降到了最低。并且為我們今后在其他設(shè)備上使用噴涂表面修復技術(shù)提供了實踐經(jīng)驗。

　　6結(jié)束語與當前國內(nèi)外同類研究的學術(shù)水平、同類技術(shù)主要參數(shù)、效益、市場競爭力的比較：目前國內(nèi)只有我廠對大型美國RAS羅茨風機制定了修理規(guī)程和技術(shù)標準，設(shè)計制作了羅茨風機的專用拆裝工具，從而實現(xiàn)了該機組的自檢自修，并且一次試車成功，修復后風機的運行參數(shù)達到了投運以來最佳值，全部符合技術(shù)標準要求。此技術(shù)在國內(nèi)同類機組中處于領(lǐng)先水平。

　　國內(nèi)首家在該類型設(shè)備上設(shè)計加裝了在線軸承溫度監(jiān)測系統(tǒng)。完善了預(yù)報警機制，實現(xiàn)了安全可靠的狀態(tài)檢修。

　　對RAS羅茨風機的驅(qū)動電機西門子）滑動軸承的結(jié)構(gòu)進行了改造此項技術(shù)己經(jīng)申報專利。專利號：ZL2004 20029730.6），延長了軸承的使用壽命。此項技術(shù)創(chuàng)新具有國內(nèi)領(lǐng)先水平。

　　采用噴涂技術(shù)，對進口部件短軸）進行了修復設(shè)備制造廠專家己確認短軸報廢）。

　　在RAS羅茨風機上成功應(yīng)用摩圣技術(shù)，延長該機組使用壽命。綜合以上創(chuàng)新型工作，經(jīng)專家共同評定，邯鋼美國RAS羅茨風機技術(shù)改造和修復技術(shù)達到了國內(nèi)同類型設(shè)備領(lǐng)先水平。