摘　要：介紹（shào）了（le）腈綸真空（kōng）水洗機的作用、技術參數、結構和故障現象。通過對真空轉鼓過濾機軸（zhóu）頸（jǐng）磨損原因分析（xī）診斷，對轉（zhuǎn）鼓軸（zhóu）頸磨損部位采取高分子修複劑填（tián）充與（yǔ）在線鑲套複（fù）合修複法進行修複，使該濾機投入正常運行。
　　關鍵詞：軸頸；磨損；修複
　　安慶分公司腈綸部聚合裝置（zhì）4條聚合生產線采用的是（shì）美國STELLING公（gōng）司工（gōng）藝技術。它將（jiāng）丙烯腈、醋酸乙（yǐ）烯、甲基丙烯磺酸鈉加以共聚生產聚丙烯腈，它含聚合、脫單、水洗等工序。其主要（yào）設備均為單台生產。水洗工序主要由（yóu）真空轉鼓過濾機（jī）（該部稱之為水洗機）來完成。水（shuǐ）洗機將聚合釜反應生產（chǎn）的聚丙烯腈漿料，經過脫單工序處理後，在該機上洗去未脫淨的殘餘單體及可溶性雜質（zhì）及低聚物，達到工藝要求。水洗機由真（zhēn）空泵提供負壓，對轉（zhuǎn）鼓內部抽真空，使轉鼓內外形成壓差，丙烯腈漿料、雜質、小分（fèn）子等隨液相（xiàng）抽（chōu）到轉鼓內，固相附著在轉鼓表麵，完成固液相（xiàng）分離，隨後濾（lǜ）餅（bǐng）又由脫鹽（yán）水（shuǐ）溶解，經攪拌後進入下道工序。該真空轉鼓過濾機由美國EMCIO公司生產，能（néng）連續生產，過濾（lǜ）麵積（jī）10.5m²，處理量達18～24m³/h，能（néng）滿足該裝置連續生產的需要。
　　真空轉鼓過濾機是轉筒式過濾幹燥（zào）機械，轉（zhuǎn）鼓直徑1.8米，轉鼓長度1.83米，含兩（liǎng）端軸長達2.8米。轉（zhuǎn）鼓兩側（cè）的支承軸為（wéi）空心（xīn）結構，軸頸（jǐng）部位經過加工處理後，作為滑動軸承軸頸。主、從端軸頸尺寸分別為279.4毫米（mǐ）（11英寸）、 406.4毫米（16英寸），轉鼓軸瓦材料為浸油膠木，哈弗結構，采用（yòng）脂潤滑。轉鼓重約4噸，正常轉速3～5轉/分，是典型的重載（zǎi）低速設備（如圖1）。
　　1　故障現（xiàn）象
　　該廠真空轉鼓過濾機於1995年投用，多（duō）年來（lái）運行（háng）較（jiào）為（wéi）平穩，但在（zài）近二、三年的檢修中，先後（hòu）發現該機轉鼓軸頸出現磨損現象。由於該機轉鼓（gǔ）重達4噸（dūn），外形（xíng）尺寸龐大，安（ān）裝位置特殊，移出檢修需大型吊裝設備、施工（gōng）難度（dù）大，且移出（chū）檢修工（gōng）期長，影響生產（chǎn），因此一直未做徹底的檢修。整（zhěng）機拆卸、移出、吊裝、安裝（zhuāng）複位難度都非常大（dà），且外（wài）出加工修複需要的工（gōng）期也較長，也是生產所不（bú）允許的。為（wéi）了維持設備運（yùn）轉，改善潤滑狀況，增加（jiā）軸（zhóu）瓦的更換次數等等（děng），雖（suī）能延緩軸頸磨損速度，但無（wú）法從（cóng）根（gēn）本上消除設備隱患。 
　　2007年5月，真（zhēn）空轉鼓過濾機A台蝸輪蝸杆（gǎn）減速機油溫出現異常（cháng）升高現象，並且呈現出（chū）上升的（de）趨（qū）勢，Z高時（shí）溫度近90℃，繼續運行會損壞減速機（jī）。停車檢修後發現真空轉鼓軸（zhóu）頸磨損非（fēi）常嚴重，與軸瓦結合麵均出現深度（dù）磨損，部分部位深度達（dá）3～4mm，（磨損情況（kuàng）如圖2所示）。如果再繼續運行，對轉鼓過（guò）濾機的損壞將是破壞性的。
　　2　原因分析
　　造成（chéng）真空轉（zhuǎn）鼓過濾機軸（zhóu）頸磨損的原因是多方麵的，主要有以下幾個方麵。
　　（1）正確材（cái）質（zhì）的軸瓦，對保（bǎo）護轉鼓軸頸、提高軸瓦使用周期（qī）非（fēi）常關鍵（jiàn）。軸瓦材質過於疏鬆，則很容易被磨損，增加軸瓦更換頻次，加大檢修成本；軸瓦材質過於堅硬，則會加大軸頸的磨損，造成機體損壞。軸瓦（wǎ）材料應選用軟（ruǎn）硬適（shì）當、抗腐蝕能力強、自潤滑好的材料。該廠運行初期采用的是油浸膠（jiāo）木，表麵經拋光處理，材料軟硬適當，摩擦係數（shù）小，對軸頸影響小，後（hòu）來該材料在供應上出現短缺，改用PVC材（cái）料，PVC硬度偏高，自潤滑能力較差，對轉鼓軸頸造成一定程度的損傷。 
　　（2）聚合物淤漿是帶有腐蝕性的懸（xuán）濁形物料，濾（lǜ）機工作時，物料附著在轉鼓表（biǎo）麵，轉鼓頂部有水洗（xǐ）噴淋（lín）裝置，高速噴射（shè）的噴淋水噴淋到物（wù）料表麵，會有少量聚合物淤（yū）漿濺至軸頸（jǐng）位置，對軸頸和軸瓦造成腐（fǔ）蝕，特別的，物料是（shì）帶有顆粒性質的聚合（hé）物，容易在軸頸部位淤積，部分物料進入摩擦副，形成磨粒（lì），加劇（jù）對軸（zhóu）頸和軸瓦（wǎ）的（de）磨損。 
　　（3）轉鼓轉（zhuǎn）速低（dī），負荷重，轉鼓軸頸部（bù）位采用脂潤（rùn）滑，采用人工（gōng）加脂。如上所述，物料進入轉鼓摩擦副後，不僅加劇軸瓦軸頸的（de）磨損，還會堵塞軸瓦（wǎ）上的潤滑脂流道，造成潤滑脂不能被送至潤滑部位（wèi），從而形成幹（gàn）摩擦，加劇（jù）軸（zhóu）頸的磨損（sǔn）。 
　　（4）由於該機是連續生產，轉動部件多，在日常的維護（hù）消缺中，如果轉鼓水（shuǐ）平度裝配未達到（dào）要求，會造成轉鼓和軸頸傾斜，使軸（zhóu）頸與（yǔ）軸（zhóu）瓦接觸麵積減少，造成局（jú）部受力（lì）部位壓力增大而使軸頸（jǐng）磨損加劇，形成偏磨。
　　修複目（mù）標：應對磨損嚴重的（de）軸頸（jǐng）進行徹底修複，恢（huī）複（fù）軸頸原有尺寸（cùn），並確保軸頸表麵具有較（jiào）好的機械強度和耐磨性；其次，要消除現行工況下（xià）造成軸頸磨損的外在影響因素，確保軸頸長周期運行。 
　　3　軸頸（jǐng）修複
　　對磨損部位（wèi）進行堆焊，再采（cǎi）用車削或磨削的方法達（dá）到規定尺寸。但是，大型可移動在線車削工具很少，且（qiě）現場工（gōng）藝管線較多，檢修空間狹小，即使有設備也無安裝位置，再者，在線加工質量（liàng）也很難達到要求，因此此方案不可行。電刷鍍雖然能克服（fú）上述困難，但修複（fù）後的（de）鍍層結（jié）合強度比較低，耐磨（mó）性差，且（qiě）鍍層的厚度有限，因此不（bú）能用來修複磨損（sǔn）嚴重的轉鼓軸頸；至於脈（mò）衝顯微熔結法和自熔電極焊接法，雖很好的彌補了以上2種方法的不足，但（dàn）同樣存在大（dà）麵積修複磨損麵時難（nán）度大、工作效率（lǜ）低的問題，修複後需要機加工來達到工藝要求。高分子修複（fù）劑在線修複技術可以對磨損軸（zhóu）頸進行修複，修複後（hòu）無需進行機械加工即可達到規定尺寸，檢修時間短，對生產影響很小。另一方麵（miàn），高分子能很快（kuài）與修複（fù）基體結合，不會對修複件造成應力和變（biàn）形，結合強度（dù）高，耐磨性能好。但由（yóu）於（yú）修複（fù）過的（de）高分子表麵粗糙度較高，達0.64μm以（yǐ）上，作為（wéi）滑動摩擦付表麵的修複存在先天缺陷（xiàn）。 
　　高分子修複劑填充與在線鑲（xiāng）套複合修複法是首（shǒu）先按軸頸尺（chǐ）寸製作出鑲套件（軸套），然後在軸頸磨損麵上塗裝高分子修複劑至一（yī）定厚度，再將（jiāng）軸套套裝（zhuāng）在已塗滿高分子修複劑的軸（zhóu）頸上，待修複劑基本幹燥成（chéng）型後，將軸套兩端麵與與軸頸間斷焊接，加強軸頸（jǐng）與鑲（xiāng）套件間的連接強度，避免鑲套件（jiàn）與母體脫離（lí）。該方法的優點是軸套可以預先加工成型，能（néng）保證表麵的機械強度及粗糙度，高（gāo）分子修複劑能很好的填充滿原軸頸與軸套間的空隙，且修複劑具有（yǒu）很好的連接強度和耐壓性，能保證軸套不受力變（biàn）形。通過分析認為，該（gāi）修複方法是可行的。 
　　（1）軸套的製作
　　軸套材質采用00Cr17Ni14Mo2Ti，軸套厚度δ=7mm，外（wài）表麵精車至（zhì）表麵粗糙度（dù）Ra0.16μm，再經過鍍硬鉻處理，鍍鉻層不少於0.15mm，硬度HV700以上，外表磨削至表麵粗糙度Ra0.08μm。軸套一端打內坡口，另一端為外坡口，坡口深3×45°，以便於焊接。軸套（tào）具體尺寸如表1：
　　（2）高分子修複劑的塗裝（zhuāng）
　　本次（cì）高分子修複（fù）劑采用的是（shì）英國Belzona公司生產的Belzona 1111係列修複劑。首（shǒu）先用專用角磨機或手動磨具去除軸頸麵上的疲勞層和氧化（huà）層，使磨損處（chù）露出新鮮活化基體；然（rán）後（hòu）對待修表麵進行清洗，使用（yòng）貝爾佐納專用清洗劑Belzona 9111清洗基體表麵，去除所（suǒ）有疏（shū）鬆（sōng）汙（wū）垢和雜屑，再在該部位塗上底膠Belzona 2911，以增加產品與基體的粘結強度，Z後均勻塗抹貝爾佐納Belzona 1111，填充整個磨損（sǔn）麵至預定高度。 
　　（3）軸套安（ān）裝。  在貝爾佐納膠未幹時（shí），迅（xùn）速將軸套裝入塗抹麵，可采用熱裝法。等待約4個小時，待貝爾佐納膠基本固化後，將軸套兩端麵與軸頸用氬弧焊焊接牢固（gù），焊接時（shí）采用間斷（duàn）焊，且不能過快，要邊焊邊停，防止軸（zhóu）套過熱，引（yǐn）起焊接變形。修複後的軸頸如圖3所示。在鑲套完成後，可以進行機體設備安裝恢複，但整機運行需等待（dài）48小時（shí）後，高分子膠完全固化，達到設（shè）計強度後才能進行。
　　5　修複效（xiào）果
　　為了（le）進一步預（yù）防轉鼓軸頸（jǐng）磨損的措施（shī），選用軟硬（yìng）合適、抗壓耐磨耐腐蝕性能好（hǎo）的油（yóu）浸軸瓦材料做軸瓦；在拆裝軸瓦時，應注意盡量避免傷害軸頸的表麵，以（yǐ）保證應（yīng）有（yǒu）的粗（cū）糙（cāo）度；采取自（zì）動補償（cháng）加（jiā）脂，避免人工添加潤滑脂的不及時性。加深和改進軸瓦的油路通道，保證軸瓦內的存脂量；增大噴淋管噴嘴直徑，盡量避免物料的飛濺，同（tóng）時，在軸頸位置增設防護罩，避免物料進入軸頸與（yǔ）軸瓦之間；增加巡檢次數及質（zhì）量，以便及時發現及（jí）時處理（lǐ）問題，免得造成磨損惡化（huà）或事故發生，影響正常的安全生產。 
　　該真空轉鼓軸頸在修複後，各項（xiàng）技術指標優良，達到了預（yù）期的目的，消除了影響生產安全運行的重大設備隱患，保證了設備的安全運行，實（shí）踐證明改進（jìn）修複是（shì）成功的。2008年4月和7月，該廠又分別（bié）對另外二台真空轉（zhuǎn）鼓過濾機（jī）進行了同樣的修複，也獲得成功。真空轉鼓濾機軸頸的修複，也積累（lèi）了類似（sì）設備在線修複的寶貴經驗，可（kě）以為同行借鑒。