汽、柴油油泵殼及泵蓋密封面修復(fù)

王建利

摘 要：本文簡述了汽、柴油油泵密封位置出現(xiàn)磨損時，對修復(fù)方法中存在問題進(jìn)行分析及驗證，最終確定修復(fù)方案的可行性。

關(guān)鍵詞：同心度;粗糙度;逐步推進(jìn)法;焊接;金相砂紙

汽、柴油油泵是汽、柴油生產(chǎn)廠家的關(guān)鍵設(shè)備，在長周期及高負(fù)荷的運行過程中會出現(xiàn)泵殼的沖刷、密封面的損傷，造成機泵震動大，嚴(yán)重時會出現(xiàn)汽、柴油泄漏出現(xiàn)著火爆炸風(fēng)險，更換新泵成本較高，周期較長，修復(fù)的周期較短，成本較低，故生產(chǎn)企業(yè)大多采用修復(fù)解決汽、柴油油泵沖蝕、磨損等問題。修復(fù)汽、柴油泵殼、端蓋，最重要的是修復(fù)基準(zhǔn)的確定，焊材選擇、焊接方法的確認(rèn)。對于精度高甚至要達(dá)到0.1μm以內(nèi)，同時對同軸度耐磨性也有相應(yīng)的要求，本文通過某化工廠汽、柴油泵實例介紹油泵可行性修復(fù)方案。

某日接到某廠重整加氫裝置P204B泵殼及泵蓋密封環(huán)面的修復(fù)任務(wù)，接到任務(wù)后，修復(fù)單位制定修復(fù)方案，最終用18小時完成P204B泵殼及泵蓋的修復(fù)任務(wù)。P204B泵信息：泵殼及泵蓋的具體材質(zhì)不銹鋼類，工作介質(zhì)：汽油;工作溫度：240℃左右。泵殼及泵蓋在配合密封面處存在一定的沖蝕，并且泵殼在密封面下側(cè)16mm寬的位置形成了一個沖蝕環(huán)槽。

1.泵蓋修復(fù)方案的初始思路

泵蓋損壞的位置在與泵殼裝配的密封面上，密封面有幾個貫穿的沖蝕孔及密封面內(nèi)側(cè)有一圈沖蝕環(huán)槽，寬5mm，深度1mm;考慮堆焊后進(jìn)一步精加工處理即可，需落實堆焊的材質(zhì)及找正基準(zhǔn)即可，經(jīng)與客戶及鉗工溝通后采用以下方案進(jìn)行。泵蓋修復(fù)方案的確定：（1）由客戶聯(lián)系材質(zhì)分析人員進(jìn)行泵蓋材質(zhì)分析，并將分析的材質(zhì)告知技術(shù)人員，由技術(shù)人員選擇合適的焊材及焊接方式;（2）根據(jù)材質(zhì)由技術(shù)人員制訂焊接工藝：確定焊材，焊接方式及焊接技術(shù)要求等;（3）對修復(fù)面進(jìn)行清洗并手工拋光（不得損壞其余位置），達(dá)到焊接條件;（4）有鉚焊班自備料（304鋼板? δ=6mm），按鉗工要求尺寸剪板下料并打磨毛刺用于新增隔板防止泵運行中產(chǎn)生渦流;（5）按技術(shù)人員制訂的焊接工藝進(jìn)行堆焊及組焊隔板，對未焊接位置采取防止飛濺等措施;（6）拋光焊渣及飛濺;（7）上車床四爪裝夾找正;（8）著色探傷檢驗確認(rèn)焊接無缺陷;有缺陷重復(fù)實施2-8項直至無缺陷為止;（9）通知客戶檢驗;

2.泵殼修復(fù)方案的初始思路

泵殼損壞的位置在與泵蓋裝配的密封面上，密封面有幾個貫穿的沖蝕孔及密封面下側(cè)有一圈沖蝕環(huán)槽，寬16mm，最深10mm;，考慮堆焊后進(jìn)一步精加工處理即可，但沖蝕環(huán)槽沖蝕位置的不規(guī)則，需處理后再進(jìn)行堆焊，當(dāng)時客戶考慮將沖蝕環(huán)槽上方的密封面整個挖掉后再堆焊起來，因泵殼異形件，無法上車床裝夾車削，需上鏜床或加工中心修鏜，找正慢，修鏜也費時，最后商議決定采取手持角磨機打磨沖蝕環(huán)槽面，保證能焊接即可，這樣既前期加工（打磨）節(jié)約時間，焊接堆焊也節(jié)約時間，進(jìn)一步落實堆焊的材質(zhì)及找正基準(zhǔn)即可，經(jīng)與客戶及鉗工溝通后采用以下方案進(jìn)行。

3.泵殼修復(fù)方案的確定

（1）由客戶聯(lián)系材質(zhì)分析人員進(jìn)行泵殼材質(zhì)分析，并將分析的材質(zhì)告知技術(shù)人員，由技術(shù)人員選擇合適的焊材及焊接方式;（2）根據(jù)材質(zhì)由工藝人員制訂焊接工藝：確定焊材，焊接方式及焊接技術(shù)要求等;（3）對修復(fù)面進(jìn)行清洗并手工拋光（不得損壞其余位置），達(dá)到焊接條件;對沖蝕環(huán)槽進(jìn)行角磨機手工打磨U環(huán)形槽，保證焊材能伸進(jìn)去焊接;（4）按技術(shù)人員制訂的焊接工藝進(jìn)行堆焊，對未焊接位置采取防止飛濺等措施;（5）上鏜床裝夾找正;（6）著色探傷檢驗確認(rèn)焊接無缺陷;有缺陷重復(fù)實施2-6項直至無缺陷為止;（7）通知客戶檢驗。

實施修復(fù)：（1）泵蓋及泵殼分析材質(zhì)，經(jīng)過技術(shù)人員光譜分析儀分析泵蓋及泵殼材質(zhì)均為SS410;（2）制訂焊接工藝;查詢SS410為馬氏體類不銹鋼，對應(yīng)國內(nèi)1Cr13，結(jié)合所查資料，考慮修復(fù)件現(xiàn)場使用工況等因素，主要對修復(fù)位置填充，對力學(xué)性能沒有較高的要求，決定選用A102（奧氏體304不銹鋼焊絲）進(jìn)行焊接，無需焊后熱處理;因加熱條件有限（無加熱帶等常規(guī)加熱設(shè)備），決定焊前采用氣焊進(jìn)行一定的預(yù)熱防止裂紋及淬硬層的產(chǎn)生。（3）對泵蓋及泵殼修復(fù)密封面進(jìn)行清洗并手工拋光（不得損壞其余位置），達(dá)到焊接條件;對泵殼沖蝕環(huán)槽進(jìn)行角磨機手工打磨U環(huán)形槽，保證焊材能伸進(jìn)去焊接;（4）焊接前采用氣焊進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度控制在200～300℃，通過測溫儀器（手持測溫槍）檢測溫度。（5）泵蓋及泵殼進(jìn)行焊接。因泵蓋密封端面子口在焊接下方，焊接量比較大，采用二保焊焊接，焊接速度快，填充量大，但焊接表面毛刺大。同時備料（304鋼板? δ=6mm），按要求尺寸剪板下料并打磨毛刺用于新增隔板防止泵運行中產(chǎn)生渦流，在圖示要求在指定位置焊接隔板。而泵殼因沖蝕環(huán)槽焊接量大，焊接的工作主要是填充，對泵殼沖蝕環(huán)槽決定也采用二保焊焊接，而對泵殼密封端面因子口在焊接端面周邊上方，且對焊接面有一定的粗糙度要求，密封面采用氬弧焊焊接。（6）焊接好的泵蓋上車床四爪裝夾進(jìn)行找正修車，找正時按圖紙給定基準(zhǔn)位置進(jìn)行找同心度及平面度兩個基準(zhǔn)。（7）泵殼在加工中心找正修鏜;找正時按圖紙給定基準(zhǔn)位置進(jìn)行找同心度及平面度兩個基準(zhǔn)。（8）檢驗修復(fù)的泵蓋及泵殼：檢驗尺寸及著色探傷。尺寸（含密封面粗糙度）符合圖紙要求，著色檢驗焊接位置無氣孔、夾渣、裂紋等焊接缺陷。修復(fù)完的泵殼著色探傷。

4.修復(fù)實驗驗證效果

泵殼及泵蓋修復(fù)后經(jīng)重整加氫聯(lián)合車間與煉油鉗工的聯(lián)合驗收，達(dá)到了圖紙要求，同時在現(xiàn)場泵殼及泵蓋進(jìn)行的試裝配，滿足現(xiàn)場使用要求。P204B泵運行3月后跟蹤使用效果，泵運行良好，密封位置未出現(xiàn)滲漏，泵整體運行正常。

5.結(jié)論

對往復(fù)式壓縮機的活塞桿經(jīng)過上面的修復(fù)方式修復(fù)后，經(jīng)鉗工對活塞桿的尺寸、硬度、形位公差及粗糙度檢驗均達(dá)到圖紙要求，在回裝后壓縮機運行良好，說明上面修復(fù)方案可行。

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