氫壓機(jī)缸座斷裂粘接修復(fù)

楊忠義 關(guān)延軍

（1.吉林石化煉油廠 吉林吉林 2.吉林石化乙烯廠 吉林吉林）

一、前言

在設(shè)備修理中經(jīng)常遇到設(shè)備或大型零部件斷裂無(wú)法修復(fù)的情況，使設(shè)備報(bào)廢。給企業(yè)帶來(lái)很大的損失。因大部分的斷裂零件的材質(zhì)均是鑄鐵材料，修復(fù)難度很大，過(guò)去也試探著用焊接、鉚接等方法進(jìn)行修復(fù)，都沒(méi)有達(dá)到理想的效果。例如，采用焊接的方法，由于受到材料、焊材、熱應(yīng)力影響、很容易產(chǎn)生熱裂紋和嚴(yán)重的變形，采用焊接的方法修復(fù)斷裂的零部件是很難完成的。如采用鉚接工藝，在修復(fù)斷裂零部件時(shí)，也存在著很多不足之處。例如，受零件大小、形狀的限制，對(duì)于有密封要求的零部件斷裂更是無(wú)法修復(fù)。斷裂修復(fù)是設(shè)備維修的一個(gè)瓶頸，是一個(gè)老大難問(wèn)題。隨著粘接技術(shù)的飛速發(fā)展和應(yīng)用，許多維修技術(shù)難題被逐一攻破。目前，粘接技術(shù)在解決設(shè)備斷裂、缺陷、劃傷、補(bǔ)強(qiáng)、腐蝕、磨損等方面提供了新型的設(shè)備修理工藝。通過(guò)對(duì)氫壓機(jī)缸座斷裂修復(fù)，說(shuō)明粘接技術(shù)在設(shè)備修理中的重要作用。

二、修復(fù)方案與粘接工藝

吉林一化工廠氫壓機(jī)因維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)，在冬季將缸座凍裂，完全斷開(kāi)（圖1），缸座斷開(kāi)部位在前端。缸座直徑800 mm，活塞桿孔徑90 mm，工作時(shí)缸座水泵供水壓力 4 kg/cm2，材料為灰口鑄鐵。為了給企業(yè)解決這一難題，采用粘接技術(shù)對(duì)斷裂的氫壓機(jī)缸座進(jìn)行了搶救性修復(fù)。

根據(jù)缸座的斷裂情況，進(jìn)行全面分析和計(jì)算。缸座斷裂面有效粘接面積1080 cm2，考慮到氫壓機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中的振動(dòng)較大，及缸座水冷套內(nèi)腔承受的4 kg/cm2的水壓，除了采用粘接技術(shù)外，又增加了機(jī)械加強(qiáng)的措施，以確保修復(fù)的強(qiáng)度，為此制訂了粘接與機(jī)械加強(qiáng)相結(jié)合的修復(fù)方案。

圖1 氫壓機(jī)缸座斷裂

1.粘接材料的選擇

為了保證修復(fù)質(zhì)量，選用北京東城區(qū)長(zhǎng)江化工研究所生產(chǎn)的QJ606高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)膠，該產(chǎn)品是由高分子聚合物、纖維等材質(zhì)合成的雙組分復(fù)合材料，其主要物理機(jī)械性能（表1）。

表1 主要物理機(jī)械性能

2.斷面處理修復(fù)

由于缸座在斷裂時(shí)產(chǎn)生的變形，在斷裂表面出現(xiàn)了很多高點(diǎn)和附著殘?jiān)?，必須將這些殘?jiān)サ?，使兩個(gè)斷面完全吻合。

3.機(jī)械加強(qiáng)措施

圖2 增加沉頭螺栓

為克服粘接材料的脆性，防止粘接材料同化后，在強(qiáng)烈振動(dòng)下開(kāi)裂，在粘接面上均勻增加20個(gè)M16沉頭螺栓。在斷開(kāi)的缸座頂部鉆Φ23 ×20 mm 和Φ18×35 mm 的 20個(gè)孔。在斷開(kāi)的缸座下部鉆攻螺孔M16×40 mm的20個(gè)螺紋（圖 2、圖 3）。

圖3 鉆攻螺孔

4.精度保證

缸座中心是直徑90 mm活塞桿孔，加工一個(gè)定位軸桿Φ90×350 mm，插入活塞桿孔中，進(jìn)行定位，確保斷開(kāi)的缸座2個(gè)部分保持同心度，以及缸座頂部與缸體的垂直度。

5.粘接工藝

對(duì)粘接表面進(jìn)行清洗，適用QJ1755高效安全清洗劑清楚表面殘物、鐵削及油污。調(diào)配QJ606高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)膠，按體積比2∶1，在調(diào)膠板上調(diào)和均勻成糊狀。涂膠，將調(diào)和好膠均勻涂刷到粘接面上。將斷開(kāi)的缸座兩部分組合對(duì)接，然后將加工的定位軸桿 Φ90×350 mm，插入活塞桿孔，并用螺母緊固。將M16的沉頭螺栓，涂膠擰入事先鉆好的絲孔中并緊固。測(cè)量各部尺寸和幾何精度，符合要求。常溫固化1 h后，用加熱器加熱，溫度控制在80℃以下，固化 24 h。24 h后對(duì)缸座進(jìn)行壓力測(cè)驗(yàn)，水壓5 kg/cm2，保壓24 h，無(wú)變化（圖 4）。

圖4 壓力測(cè)驗(yàn)

三、結(jié)語(yǔ)

修復(fù)后的氫壓機(jī)缸座，經(jīng)過(guò)3年的使用，粘接處完好無(wú)損。通過(guò)對(duì)氫壓機(jī)缸座的粘接修復(fù)，挽救了一臺(tái)設(shè)備，也證實(shí)了采用粘接及機(jī)械補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)，在修復(fù)斷裂設(shè)備及零部件方面，是一個(gè)不可缺少的修復(fù)工藝，可為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。