加压泵泵体部件的质量检测
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加压泵泵体部件的质量检测

原泵转子材料采用合金钢(40Cr),合金钢在常温常压下能较好地抵抗UF6的腐蚀,但在相对较高的温度和压力下,尤其是在压缩UF6气体的情况下,转子爪尖部分(相对比较薄弱的部分)是否能够抵抗UF6的腐蚀不得而知。为此,根据我们在扩散主机(扩压叶片)上使用硬铝(LY11)的经验,将加压泵的转子材料改用硬铝,硬铝具有较好的抗UF6腐蚀能力,保证转子可靠地运转,满足UF6气体的压缩。


原泵泵体材料采用的是铸钢件(或铸铁件),作为ca88手机版的泵体,对铸钢件(或铸铁件)的质量要求比较高,不能有夹杂、裂纹、气孔等缺陷。如果一旦出现缺陷,加压泵的性能就会改变,造成无可估量的损失。应该需要考虑的是,铸件缺陷的形成与铸件设计、型砂、造型、精整及热处理等过程都有关系,其中的任何一个工艺环节处理不当都会形成相应缺陷,而且有的缺陷还不是一种原因形成的,某些缺陷目前无法避免,决定采用钢锻件。


为保证加压泵工艺结构改进的连续性,样机分两批加工制造,第一批加工制造一台,以下称I型样机,样机完成后,对输送性能测试,提出改进意见。第二批在第一批样机的基础上进行改造,以下称II型样机。

图1:成型产品样图

成型产品样图

进行空载及空气循环条件下的机电实验,目的在于检验对原型设备改进后各项机电性能是否满足要求,发现设计与加工装配存在的问题与缺陷,并逐项加以改进;在投入UF6介质试验之前必须把暴露的问题完善解决。


首次空载启动试车,在升频的过程中磁转子温度上升过快,解体检查发现有铁肩进入磁力节并在内转子表面形成随机性堆积,分析认为,铁肩可能是由于装配清洁度不够造成的,某些积块会与隔离套摩擦形成发热和噪音。ca88手机版厂为解决温升问题,拆卸磁力节,清理堆积的铁肩、换油。


第二次空气循环输送实验,共计运行435小时。进出口压力为3.0/30.0kPa;初期运行电流为4.8〜4.9A,以后逐渐下降到4.3〜4.4A,但运行噪音水平偏高。磁力节温度还是偏高,在外转子固定法兰内侧,测得的最高温度90℃。


随后,对样机进行全面解体检查,对发现的问题进行再次分析,并采取了以下改进措施:

1、解体发现样机磁力节内转子表面有铁肩堆积,分析认为主要的原因由于齿轮的磨损引起的。最初的传动齿轮材料采用合金钢(40Cr),在运转时,齿轮转动摩擦产生的粉末(铁磁性物质)被磁传动器吸入,填充在内磁转子与隔套的间隙内,当磁传动器运转时,这些粉末与隔套产生摩擦,加快了磁传动器的温升,影响了磁传动器的寿命;其次,齿轮的转动惯量大,发出的噪声也大。因为齿轮啮合运转,磨损产生铁屑是不可避免的,关键是铁屑为铁磁性物质,全部被吸附在磁传动结构上富集起来。为此,ca88手机版厂重新考虑齿轮材料,经过分析比较选用钛合金(TC4),该合金没有磁性,具有较好的高温和低温力学性能,对多种化工介质都表现出优异的耐蚀性,且对UF6表现出优良的抗腐蚀能力;其缺点是硬度相对较低(335HB左右),摩擦时易产生烧接,耐磨性差。所以,需要对钛合金表面进行硬化处理,以提高其硬度和耐磨性。我们与西北有色金属研究院合作,利用双层辉光离子无氢渗碳技术,研制出了加压泵用钛合金齿轮,在齿轮表面形成一层渗碳层,为碳化钛(TiC),厚度80〜100pm,使齿轮的齿面硬度由335HB提高到595HB。经过使用,耐磨性能优良,抗冲击振动性能良好,噪声很低,运转平稳,提高了可靠性,使加压泵能够长期连续运行。


2、磁内转子有退磁迹象,判断系温度偏高所致,将原来钕铁硼磁铁改用永磁材料。属于稀土永磁铁,磁能积较高,矫顽力可靠,与钕铁硼磁铁相比,磁铁在高温环境中>200。应用更为普遍。


3、后轴承内层轴封(B2PT高耐压骨架油封)有磨损,产生碳粉末污染泵腔。为防止磨损,从两方面处理,一是加涂全氟聚醚润滑脂。全氟聚醚润滑脂由聚四氟乙烯(PTFE)和全氟聚醚油(PFPE),在添加特种抗腐蚀添加剂后,高温下相互稠化得到,具有良好的耐磨耐腐性能;而且耐油、耐真空、耐绝大多数有机溶剂及强酸碱。主要用于高温高负载、化学腐蚀环境中的轴承。二是轴颈的密封部位镀特氟隆(PTFE)以降低摩擦,特氟隆PTFE涂料具有最高使用温度,可以在290-300。时连续使用,摩擦系数较低,有良好的自润滑效果。经过两项措施来改善轴封的润滑条件。


4、轴承配合处轴颈因配合有间隙发生摩擦,发热变色,重新加工泵轴,并选配更换轴承。


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点击次数:  更新时间:2018-03-13 13:58:04  【打印此页】  【关闭