PDF《制浆 造纸设备腐 蚀 及管理 方法》

设蕾理制浆造纸设备腐蚀及管理方法 P ET ER.

H. THO R P E 著 曹光锐 译一. 耍本文提 供丁制浆造 纸 设备 腐蚀 与 破裂 的典 型例 证 .说 明 了处理 破裂 的方 法 ,包 括 测定 故障 发生的 原因适于作业条件 租设 备类型的 修复程序及方 法监测井防止 今 后故 障的发生 . 二 、压榨辊端抽的故曩 有一 台纸板 机 上的 平压 榨辊 ,在 操作 过程 中曾发生 过故 障.使辊从 纸板 机上 掉落,幸未伤人 , 纸板 机也 损伤 不大 .

1 . 事故调查 开始 调查 时 ,盘 现故 障是 由 于疲 劳破 裂 .而 疲劳破裂 是 由于 当轴运 转 时大 量反复循 环的应 力所 造 成的 .在裂纹处 的哑筒表面 出现 腐蚀 ,腐蚀 情 况加 速 了瘦 劳破 裂 ,从而 产生 腐蚀 疲 劳破 裂.卸下 轴 承并 对端轴进 一 步调 查 将裂纹 处 削光 或 磨平 ,再 进行 碎 粉或 超声 波(uT) 测定 . 测试 的结 果 指出 :约有9 o 嘶的 端 轴有 裂纹.大 部 分裂 纹深

1 .

5 ~6 mm. 超声 波飒I试用端轴 裂纹 巳知深度进 行标 定.应对纸扳 机采取 措施 ,以保 证安 全运 行;

・将端轴半 径车 去5ram, 除去 裂纹 ,使 应力 降到最低程 度.・轴上 裂纹 深度 大于5 mm时 ,应 更 换轴 . ・ 短时 间,应 设法 降低 辊 负载 至安全限度 , 楠更换端 轴.曾用压缩空气通过气浮弹簧进行辊负载测试来 发 现问 题.

2 . 对新辊端颈 设计 的 调查 根据 辊生产厂的设计和 咨询工程师应力计算, 对端 轴进行 了调研 .生 产厂 对软 钢端轴的设计规范将最 大 负载从 原107kg/cm改为36kg/cm.阵 ・

38 ・ 任 的原 因是 由于腐蚀 瘦 劳所 造成的疲劳强度 的下 降 .加 上在 端轴 与辊 直 径的 撮 台部 分3mm半经处 的高应力 集 中因 素的 结合. 上述 因素是 在设 计10年后才进一步认识的.辊端的设计见图1 .辊的生产厂 推荐将端于 击 用整 体辊和铸铁轴颈替换 .使应力集中 有 可能 消失 . 圈1原端轴如果要避免 腐蚀 疲劳,辊端 需 要进 行 防腐蚀 , s G铸铁一个缺点是 由于辊端台石墨,不能用超声 波飒I裂纹.用扩大 的 测定 程序. 对sG铁疲 劳强度进行 进一步调 查 .测定 加 上精 确的 应 力计 算 结果 指 出轴端 用 疲劳 强度 ( 不 是腐蚀 疲 劳强 度j计算的 安全 因数在 l

0 7 k g / c m负载下为2 .

9 .这个 因数 比静态抗张强度 计算出的常用的安全因数相当买际.逐渐将轴端更 换 ,老 轴端的 裂纹 还是 用 超声 波监测.对SG铁 制 轴头 需用 碎粉 测试 法监 飒I其裂纹 . 暴露的轴头应 上漆 防腐.以 降低疲 劳强 度 .更换 过的轴头 巳用 过10年,未 发现 裂纹. 国外造纸 第9 巷第6 期 维普资讯 http://www.cqvip.com 兰、带片机主轴的破囊

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4 5 mm 直径的六刀剖片机的主抽, 在 防护刀 盘的法兰盘 的 刀盘 侧 发现 裂纹 .刀盘 固定在 法 兰盘 上的 螺栓有裂 纹 ,讲 明某 种严 重故 障在 发展 .

1 . 轴的修复将轴及刀盘 从削片机 上卸 下修 理时,发 现 刀盘 与轴 连接 不紧.在轴表面 上 腐蚀 明显 . 用磁 粉测 定,示出在 固定 刀盘 的轴 处破 裂 ,在 法兰盘的 刀盘 侧的 重返 半径上有 连续的 裂缝 线.将轴裂纹处车 去6~

9 mm后露 出平 滑 表面 ,见图2 .通过计 算,轴直径~2

7 0 mm降~ U

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4 mm.除去 的 裂纹 是应 力 集中 区, 裂缝除去 后对轴的 弯曲强度 没 有严 重影响. 将轴 和刀 盘重 新安装并 投 八生 产后,同时 订制 一个用4

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0 台 金钢 制 的新 轴这比原用 的1045钢有 较高 的抗 张强度.2.监测抽 上 裂绞 计 划用 两周 时间以超 声 波裂 纹 测定仪 监 测裂 纹,采用以下两个技术: ・ 从轴的电动机带动的 另一 侧 用轴向超声波 束 ,通 过轻向测 试.・对垂直 于轴的法 兰盘 面4

5 '

角射八波束 . 两个 技术同时采 用 ,是 困为 有 可能 裂纹发 生的 角度不能将超声波束反射 回 到测头上来.图2 示出

4 5 '

角的测头技术,可以更好 的 示出裂纹的深度 . 监 测的结果 示出两个月 内裂纹不断发展 后 期裂 纹 增长 率增 加 .当裂 纹深 度发 展到 角测头技 术测定范 围以 外时 (

1 4 mm) ,只 好将 抽更换.更 换后 测 定裂 纹 澡度 达2

1 mm. 更换的新轴,也用同样的方法监测裂纹,轴使 用三年半 后不 能再 用.从轴上取 样 测其抗张力 结果为 最大抗张强度

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7 mp - 届服 强度

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8 mp - , 比规定小2

5 % 从 另一 制造 厂 订购 第 二台 轴 ,规 定台 格的 屈服 强 度为

5 0

0 r ap・ . 典 型例 证说 明设 备及 设备 运行中, 没有 明显的 散障.切削桉木木段需要较高的切割负载,此外, 桉木的树汁腐蚀性也较大.

0 片机主轴在运行中的 故障是最大危害.只 有小心监测削片机轴以保证安 全生产别无其 他选择.四,t固收妒膜式水净董蕾的t爱在常规的 维护中发现 碱 回收炉 水冷 壁管 有 破裂 现象.裂纹发现在 空 气进 口 的上下 两端 ,在平销钉

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9 0 年lO月 图2在法兰盘 附近 用超声 波检测 裂绞 踩度 板端部.平 销钉板 连 接在 弯管 处所 形成风口的三 角形空间.平销钉扳 焊接在 弯 管上 ,裂纹发 现在 平扳 端 部焊 接 的边 缝上 如图3 所示.裂纹 也发 现在 煤气 燃烧 器 平销钉 板与管子焊 接 处的膨胀间隙上 以及如图4 所 示的由 于 腐蚀而造 成的间隙上.在平销钉板上的裂纹,开始是围绕在 焊接 端狭 窄的 腐 蚀沟 内.1.裂纹的 检查用染料 浸透(DP) 法检查腐蚀 沟发 现 有裂 纹.检测裂纹 时 ,将 管壁 用金属 切削刀磨 出0 .

5 mm厚毛 刺再 用DP 检查.继 续上 述步 骤,直到除去裂纹 时 ,整 个 管壁 都磨 遥 .说 明裂纹 巳 穿透 管壁.如果 从裂纹处漏水到熔融物上 ,则产生灾难性的爆炸. 发现裂纹后,立即将所有在

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4 个一次 风 口上下端 的平销钉板 以及 6个煤气口的 平销钉板的膨胀间 隙,都用DP 进行测定 .发现有1

3 0 个裂纹.将裂纹 都 磨掉 ,再 进行 焊 接和 修补 . 在DP 检 测过 程中裂纹有两 类, 一类与管面 平行 在 焊缝 边界 与 未穿 透的根 部角焊遭之阃递 维普资讯 http://www.cqvip.com 啦矗碡睁烧址图3一放风口示 出裂纹位置过;

男 一类 是从焊 缝边界开始 穿 透到 管壁. 后者最危险 . 修 补后 进行 水压试验 .

2 . 对裂纹进行 调研 对裂 纹 产生的 原因 开 始进 行了调研 .其 结果如 下:-锅炉制造厂认为 .运行才7 年的其他碱回收 ・ 炉, 没有 同类 型的 裂纹.・与其 他浆 厂接 触 ,在一 次风口没 有 同类 型的 裂纹.对裂纹监测进 行 了一年 半 .在 此期间, 又 发现 有loo多处 裂纹.好多 裂鼓 都很小,也 都进行了修 补 .对 发现 的 问题 进行 了 调研 .其 结果 如下 : - 平 销钉 板在 板 的检 测区,也都受到高 温腐 蚀 产生热应力从而导致裂纹 . ・ 裂纹产生的原 因是应力加腐蚀,但未找出应 力扁蚀 发展的历程 . ・ 在 锅炉 的 炉床 辐射 区 此其 他碱 回收 处大 可能由于按 术浆黑液的 燃 烧特 性 不同 .

3 . 瓶防裂纹的改进方法 l 曾决定一次风 口及煤气燃烧 器不用平销钉板, 而在一冼风 口的上下端,改用镍铬台金衬板.外敬 耐火材 料.此项工 程 由锅炉 制造厂 派 技工 班在I5天之内完成.在敢进的部位未发现裂纹,而在黑液喷

4 0 ・ 图4 煤 气燃烧 风 口示 出裂毁位 置枪处曲 平 销钉 板 上发 现有 裂纹 漏水但这 个 位置 不致产生爆 炸.10年后,在 上述浆厂 又组 装了 一台碱 回收炉 , 锅炉采 用复台不 锈钢 管 .在 一 次风 口.没 有平 销钉 板 .但在 燃烧 口有平 销钉 板 与营 子相 连接.运行

3 个月 后 .因过 热而 产生严 重裂纹.不 得不 将上述板 拆走.在 加 拿大 一 个相 似的 锅炉 同时 报道发生的 类 似问 题.在风口及燃 烧口,对裂纹和腐 蚀 的监 涮仍在 继 续进 行 .以 保 证不再 发生 这类 问题.这说明对 设备 裂纹 和腐蚀 的监测十分 重要 . 五.嗫水压棒橇蠢的霞膏 纸板机吸永压榨辊壳,在运行中于辊中部破裂 成两半.在lO年内曾对5 个这类故障 进 行过调研 . 辊子寿命6 ~3 o 年 .在发生故障之前辊子 没 有任何 发生故障的迹象.只 当辊子 扑通 一声裂成两半 时,纸板机被迫停机.在辅内的吸水匣防止 了由于 故障可能产生的危害.辐壳全由铸青铜制威.其成 分为 铜8

5 ,锡5,锌

5 ,铅5.镍0 .

6 嘶.

1 . 对故障的调研 对辊 壳进 行 了以 下检 测:-测量 了 断裂 处 吸水 孔 孔径 ;

孔 表面 目镝l 磨........