軸的火焰矯直

賈志峰

（中國石化銷售有限公司華北分公司石家莊輸油管理處，河北 石家莊 052160）

在制藥和化工企業(yè)中，反應(yīng)釜是重要的生產(chǎn)設(shè)備，容積＞10m3的反應(yīng)釜的攪拌軸大多由三段以上聯(lián)接組成。如同軸度超標(biāo)，會(huì)引起設(shè)備震動(dòng)、加劇軸承磨損、機(jī)械密封泄漏。造成攪拌軸同軸度超標(biāo)最常見的原因是軸彎曲變形，應(yīng)用火焰矯正法可以修復(fù)軸的彎曲，經(jīng)多次實(shí)踐取得了很好的效果。

一、攪拌軸火焰矯正工藝的實(shí)施

1.反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)和參數(shù)

反應(yīng)釜攪拌器由頂軸、中間軸、中間軸瓦、底軸、攪拌葉、底瓦組成，中間由聯(lián)軸器聯(lián)接（見圖1）。攪拌軸由3根實(shí)心軸組成，全長9m，直徑100mm。第一節(jié)為頂軸長1.5m，與攪拌減速機(jī)聯(lián)接；第二節(jié)為中間軸長4m，與頂軸用聯(lián)軸器聯(lián)接，由中間軸瓦定位；第三節(jié)為底軸長3.5m，與中間軸聯(lián)接，由底瓦定位，材質(zhì)為35號(hào)合金鋼。中間軸瓦為開式結(jié)構(gòu)，軸瓦和瓦座套在軸上，處于軸中間部位，由三根可調(diào)節(jié)拉筋與罐壁連接固定。底瓦位于最下端軸頭處，其支架與罐底焊接。各軸承瓦塊材質(zhì)為聚四氟。攪拌葉分三層，其位置可調(diào)。

2.攪拌軸矯直加熱點(diǎn)的確定

在實(shí)施軸火焰矯直時(shí)應(yīng)在軸彎曲位置下方1.5m架設(shè)維修平臺(tái)，并采取防墜落措施，防止罐底部人員受傷。

（1）用百分表測量底軸軸頸光滑部位（接近底瓦位置）的跳動(dòng)量，找出軸彎最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，反復(fù)核準(zhǔn)位置后將軸平分為四份。

（2）記錄百分表數(shù)值即軸的同軸度，廠標(biāo)為0.05mm/m，全軸長9m，同軸度應(yīng)為0.45mm。

（3）依據(jù)廠標(biāo)，驗(yàn)證第一節(jié)軸的同軸度，用百分表確定凸起點(diǎn)位置，按四份平分軸頸，準(zhǔn)確畫出偏差最高值，此點(diǎn)即為加熱點(diǎn)。

（4）準(zhǔn)備氧氣乙炔一套進(jìn)行凸起面的局部加熱。

3.火焰加熱矯直攪拌軸的實(shí)施

（1）加熱。加熱時(shí)被加熱面因溫度快速升高而產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，軸出現(xiàn)變形，其內(nèi)部金相組織由珠光體逐漸向奧氏體轉(zhuǎn)變。應(yīng)加熱的溫度在200～800℃之間，可用便攜式紅外線測溫儀進(jìn)行測量。縮短加熱時(shí)間可使加熱面奧氏體組織晶體細(xì)化，而非加熱面的溫度不變。被加熱面隨著溫度的快速升高，奧氏體組織迅速膨脹，向非加熱面壓縮，而理論上非加熱面晶粒保持不變，但受到高溫區(qū)晶體的壓縮會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)力，最終會(huì)壓縮高溫面的晶體出現(xiàn)細(xì)化，溫度越高壓縮量越大，產(chǎn)生的變形越大。

（2）冷卻。在停止對(duì)軸的加熱后，被加熱的部位需要在空氣中自然冷卻到室溫，不應(yīng)該采取水冷和其他急劇冷卻的方法，依據(jù)加熱時(shí)間越短冷卻時(shí)間相應(yīng)也會(huì)縮短的原理，軸內(nèi)部金相組織逐漸恢復(fù)，由奧氏體逐漸向珠光體轉(zhuǎn)變。軸本身發(fā)生變形，非加熱面的晶體膨脹大于加熱面的壓縮，使軸產(chǎn)生收縮，待完全冷卻后達(dá)到加熱矯直的效果。

（3）回火。在軸完成矯直后應(yīng)進(jìn)行必要的回火處理，以消除應(yīng)力。在冷卻過程中可用遠(yuǎn)紅外測溫儀多次觀察溫度變化，若在200～450℃之間保持一段時(shí)間，則無需再進(jìn)行人工回火；若低于200℃時(shí)，在同軸度符合要求時(shí)，應(yīng)均勻加熱軸的兩個(gè)面至180～250℃并保持1h后再自然冷卻。

4.注意事項(xiàng)和建議

（1）在加熱時(shí)要注意烤槍內(nèi)焰應(yīng)與軸表面保持一段距離，使用外焰加熱，防止軸表面熔化。操作時(shí)必須做到在提高軸升溫速度的同時(shí)控制受熱面積。

（2）在測量同軸度時(shí)一定要在軸溫完全恢復(fù)到室溫后進(jìn)行，重復(fù)加熱需要冷卻4h后再進(jìn)行。

（3）在遇到較難矯直的情況時(shí)，使用千斤頂配合，輔以少量外力，在冷卻過程中增加軸的彎曲量。

二、結(jié)論

經(jīng)過多次使用火焰加熱矯直的方法對(duì)攪拌軸進(jìn)行矯直找正，取得一定成效，目前廠家對(duì)設(shè)備的性能比較滿意。