造纸生产线上,烘缸是决定纸页烘干效率的核心大件设备。一旦烘缸轴头、轴承位出现磨损故障,整台纸机就要被迫停机。对于造纸企业来说,停机不只是维修花钱,订单延误、产能损失才是压在设备负责人身上最大的压力。
国内一家再生纸生产企业就遭遇过这样令人头疼的设备难题。企业 4600 纸机烘缸在运行期间,设备振动持续变大,轴承运行温度异常升高。运维人员紧急停机拆解检查后发现,烘缸传动侧轴承位发生严重磨损,单边磨损达到 1015mm。
故障摆在眼前,设备部第一时间梳理市面上常规的维修手段,却发现条条方案都有现实阻碍。
选择直接更换烘缸轴:厂里没有备用备件,新件采购周期漫长。并且烘缸属于重型装备,拆卸、吊装、运输工程量巨大,整体停机时间至少要一周往上,当下生产订单排期紧张,企业根本承受不起长时间停产。
采用传统堆焊后机加工:堆焊必须把烘缸整体拆卸返厂处理。焊接会产生大量热应力,大尺寸烘缸轴极易出现变形,甚至存在轴体开裂风险,很可能对原有烘缸轴造成不可逆损伤。
电刷镀修复工艺:该工艺允许的修复厚度有限,面对十多毫米的单边磨损,完全达不到修复条件,无法解决本次故障。
垫铜皮、打麻点这类临时应急手段,只能短暂维持设备运转,运行很短时间磨损就会再次复发,治标不治本,不能解决根本问题。
重重困境之下,设备工程师开始网上搜索:造纸烘缸轴头磨损怎么办?烘缸轴磨损可以不拆缸修复吗?烘缸大磨损量紧急抢修方案。经过多方比对,企业联系到索雷工业寻求在线修复解决方案。
接到客户求助,工程师团队当晚十点从淄博出发,次日早上 8 点就抵达造纸厂生产现场。 本次待修复设备为 4600 纸机烘缸,轴承型号 24148CAK/W33,设备工作转速 80r/min,工况温度约 100℃。项目硬性要求:不拆解烘缸本体,全部修复作业在设备原位完成。
到达现场之后,工程师先拆除轴端附属零部件,清理表面油污,完整采集磨损部位各项尺寸数据。 按照碳纳米聚合物材料在线修复工艺流程开展施工:
第一步,使用氧气乙炔火焰对待修复轴位做除油处理,直至油污充分碳化;再用钢丝刷、砂轮对磨损轴头打磨除锈、去除毛刺,将修复区域处理成粗糙的金属原色表面,保障材料粘接强度。
第二步,结合现场实际磨损量配比调和 SDS7102 碳纳米聚合物修复材料;对轴承、不需要修复的轴段做好防护,涂抹脱模剂,之后分层把修复材料涂覆在轴承位磨损区域。
第三步,对轴径进行加热,固化材料 3 小时。固化结束拆除工装工具,打磨去除多余修复材料;以轴上未磨损的原始部位作为基准,使用定制样板尺修磨,恢复标准轴径尺寸,保障同轴精度。 最后装配轴承,严格把控轴承运行游隙,完成全部修复作业。
整套修复工作当日全部完工,经过企业技术人员现场验收合格,当晚这台 4600 纸机烘缸顺利开机,生产线恢复正常生产。原本传统维修十几天的停机周期被压缩至 1 天。全程不解体重型烘缸,省去大件吊装转运成本;冷修复作业无焊接热应力,有效保护烘缸轴本体不受二次伤害。
修复完工后,企业设备负责人提出了造纸行业运维人员普遍关心的几个问题,也是很多同行遇到烘缸轴磨损故障时高频搜索的疑惑:
Q:在线不返厂机加工,如何保证轴的同轴度和修复尺寸?
A:修复作业以轴本体没有磨损的原始基准面作为参照,依靠定制样板尺对修复层高点进行修磨校正,以此控制轴径尺寸与同轴度,保障轴承装配游隙满足设备运行标准。
Q:碳纳米聚合物属于非金属材料,能否承受烘缸重载运行工况?
A:这款修复材料肖氏 D 硬度 89。虽然是非金属材质,评价体系和钢铁不一样,但是经过大量造纸行业现场项目验证,材料综合机械性能可以适配烘缸重载连续运转工况,满足生产使用需求。
Q:烘缸运行温度接近 100℃,材料耐温表现如何?会不会损伤轴本体?
A:市面上有多种型号碳纳米聚合物修复材料,耐温区间覆盖 80170℃,可以按照设备实际工况匹配选型。该工艺属于冷修复,施工全程没有高温输入,不会改变轴本体金属力学性能。
Q:修复之后,烘缸轴头一般能够使用多久?
A:修复部位的使用寿命,取决于设备日常润滑保养、轴承品质、现场工况环境。有不少同类型案例,在保养到位的前提下修复后可以稳定运行六七年。轴承本身存在疲劳周期,做好日常巡检维护,改善轴承工作环境,就能够有效延长修复部位使用周期。
写在最后
烘缸轴承位、轴头磨损,是造纸行业十分常见的设备故障。很多工厂第一反应就是返厂堆焊或者直接更换备件,却容易忽略大件拆装、长时间停机带来的巨额停产损失。
以索雷代表的碳纳米聚合物在线冷修复工艺,针对烘缸这类大型转轴轴承位磨损,优势在于可现场不解体设备抢修,能够处理大单边磨损量;冷作业不会产生热应力伤害轴本体;大幅压缩停机时长,帮助企业平衡维修成本与停产损失。
但任何维修工艺都有对应的适用边界。遇到烘缸轴磨损故障,需要结合磨损程度、设备实际工况综合评估修复可行性,再选择适配企业自身的维修方案。
|