導(dǎo)語：加氫泵筒體部件加工工藝分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：加氫進(jìn)料泵是筒形多級(jí)泵，一般達(dá)10級(jí)左右，用于輸送石油化工介質(zhì)。工作溫度較高，工作壓力在30多兆帕，筒體一般采用鍛鋼件，吸入法蘭多為鑄件，吐出法蘭為鍛鋼件，與筒體拼接組焊。結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，承受的壓力也較高。合理安排粗車，半精車，精車及鏜，鉆工序，以及必要的熱處理，和滲透檢驗(yàn)工序，是保證零件精度，產(chǎn)品運(yùn)轉(zhuǎn)性能，和使用壽命的必要手段。本論文以TD460-190X9為例從原材料入廠，到裝配試驗(yàn)，出廠制定了一套詳細(xì)的工藝及檢驗(yàn)方案。改進(jìn)了加工及打壓方案，增加了必要的檢驗(yàn)工序，既保證了加工精度，又提高了效率。同時(shí)也保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：組焊結(jié)構(gòu)改進(jìn)；滲透檢驗(yàn)；水壓試驗(yàn)

加氫進(jìn)料泵也稱雙殼體泵，輸送石油化工介質(zhì)，加氫泵級(jí)數(shù)較多，泵軸也較長，10級(jí)左右葉輪的泵筒體長達(dá)1500米左右。工作壓力在30MPa以上。筒體一般采用鍛鋼件，吸入法蘭多為鑄件，吐出法蘭為鍛鋼件，與筒體止口定位拼接組焊。筒體與泵蓋配合的止口堆焊硬質(zhì)合金，筒體部件高壓區(qū)1.5倍工作壓力試驗(yàn)。加工工序的合理安排，法蘭與筒體定位止口的改進(jìn)，焊前部位的著色檢驗(yàn)的合理安排，高壓自緊壓板的設(shè)計(jì)，都是保證零件精度，產(chǎn)品質(zhì)量和性能，以延長使用壽命的必要手段。也是工藝人員的目標(biāo)。

1泵筒體部件的工藝研究

1.1泵體原材料檢驗(yàn)。加氫泵的泵體材質(zhì)多為CK22N，鍛造后按粗加工毛坯圖交貨。鍛造廠提供合格的化學(xué)成分報(bào)告單。其金相組織為鐵素體+珠光體。鍛造后進(jìn)行正火處理900±10℃，空氣冷卻（熱處理曲線見圖1），試塊同爐。熱處理后進(jìn)行常溫力學(xué)性能試驗(yàn)Rm、Rel、A、Ak。按企標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收力學(xué)性能。泵體為承壓件，應(yīng)進(jìn)行100%體積的超聲波探傷。其中長度缺陷以Φ2當(dāng)量測試不應(yīng)大于150。以上檢驗(yàn)手段是保證泵體材質(zhì)合格的基礎(chǔ)條件。1.2筒體部件的簡要工序。以TD460-190X9泵筒體為例，其筒體材料是CK22N鍛件，筒體外圓準(zhǔn)880mm，長1424mm。泵筒體部件由吸入法蘭，吐出法蘭，泵起吊板，支撐板，定位塊，接頭等14個(gè)零件組焊而成。這些零部件原材料有鑄造、有鍛造、也有板材、圓鋼。筒體部件精加工后與泵蓋等部件做水壓試驗(yàn)。對(duì)這種尺寸大，組件多，承壓又高的部件，在粗、精加工，組件焊接各個(gè)工序注意事項(xiàng)及留余量，以及各種檢驗(yàn)工序的合理安排，才能保證產(chǎn)品質(zhì)量。筒體部件的工藝路線可分為三個(gè)階段：①按筒體單件圖加工各部位尺寸。車好筒體與泵蓋配合的止口堆焊前尺寸，并且光潔度達(dá)。（筒體小頭外圓暫不車出）②按筒體部件圖加工組焊。堆焊316L前止口著色檢驗(yàn)→堆焊316L→車好大外圓及堆焊部位光潔度達(dá)→車好小端外圓及堆焊部位光潔度達(dá)→焊層進(jìn)行著色檢驗(yàn)→鏜出吸入吐出法蘭出口→焊接坡口著色→焊接吸入吐出法蘭及各件→打磨焊縫→焊縫著色→焊縫消應(yīng)力→車兩端316L焊層余量0.5mm→焊層部位硫酸銅檢驗(yàn)→鏜好泵膀及底部導(dǎo)向塊尺寸→鉆好吸入吐出法蘭及泵體兩側(cè)螺紋孔→精車兩端→焊好定位鍵及排液管→精加工面及焊縫著色檢驗(yàn)③組焊后的各部位水壓試驗(yàn)。泵體的吸入側(cè)和吐出側(cè)為低壓區(qū)進(jìn)行低壓試驗(yàn)，中間部分為高壓區(qū)進(jìn)行高壓試驗(yàn)?？梢姡搀w部件加工工藝復(fù)雜，由六道車，三道焊接序，三道鏜序和三道鉆序以及四處著色檢驗(yàn)和一處硫酸銅檢驗(yàn)構(gòu)成。所有焊接工序后都要做熱處理，消除焊接應(yīng)力。1.3筒體小端尺寸工序順序改變。為了提高硬度和耐磨性，筒體的配合止口、端面，吐出口處筒體內(nèi)壁都要求有3mm的316L堆焊層。按泵筒體粗加工圖加工各部分尺寸，車好兩端止口堆焊前尺寸達(dá)圖，光潔度，注意筒體小頭部分尺寸按大外圓接平，堆焊筒體內(nèi)孔時(shí)，焊機(jī)本身對(duì)堆焊件外壁的定位要求是圓柱，正常的按圖紙加工，到焊接時(shí)就需要做工裝來支撐，對(duì)于這樣大的筒體件來講，顯而易見做工裝費(fèi)時(shí)費(fèi)料。最經(jīng)濟(jì)的解決就是在毛坯制造時(shí)，小端按大端的相同尺寸鍛制毛坯，便于止口堆焊316L硬質(zhì)合金時(shí)采用筒體旋轉(zhuǎn)工藝堆焊。在堆焊前要焊前清理，用丙酮或酒精清理筒內(nèi)待堆焊部位。堆焊后車焊層達(dá)，并且焊層部位著色檢驗(yàn)，堆焊后再車好小端外圓尺寸。1.4筒體與法蘭組焊工藝定位止口設(shè)計(jì)。吸入法蘭為鑄件，吸入口內(nèi)為橢圓型，采用在筒體外圓加工出5mm橢圓型凸臺(tái)與吸入法蘭對(duì)接定位拼焊。吐出口內(nèi)徑為圓形，采用在泵體上加工出準(zhǔn)159H9，和準(zhǔn)151加氫泵筒體部件加工工藝研究劉秋艷（沈陽鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)石化泵有限公司，沈陽110869）摘要：加氫進(jìn)料泵是筒形多級(jí)泵，一般達(dá)10級(jí)左右，用于輸送石油化工介質(zhì)。工作溫度較高，工作壓力在30多兆帕，筒體一般采工藝定位止口，與吐出法蘭準(zhǔn)159h9，和準(zhǔn)151止口插焊定位，焊完鏜去定位止口，鏜吸入口達(dá)準(zhǔn)167。省去了之前堆焊唇→鏜焊唇→打磨焊唇→著色等一系列工序（見圖2），節(jié)約了焊材，堆焊工時(shí)，同時(shí)也保證了產(chǎn)品質(zhì)量。1.5焊層檢驗(yàn)表面余量。泵筒體部件為承壓件，按照筒體的質(zhì)量要求，對(duì)于全部密封面都要進(jìn)行著色檢驗(yàn)。如果安排在精加工階段，如果有缺陷，補(bǔ)焊就容易引起精加工止口尺寸精度變形，因此，在堆焊完，安排一道半精車，車焊層單邊留余量0.5mm，這時(shí)候進(jìn)行液體滲透檢驗(yàn)，比較合適和合理，如果焊層有缺陷，這個(gè)余量深度大部分可以被檢測出來，也可以在精加工前補(bǔ)焊好，不影響加工精度。精加工后再安排一次堆焊層著色檢驗(yàn)，檢驗(yàn)的合格率大幅度提高，發(fā)現(xiàn)有也是剩余的小缺陷，補(bǔ)焊方便，補(bǔ)焊面積小，不影響精加工精度。筒體與吸入吐出法蘭焊接處內(nèi)孔壁流道也有焊層。這里不是配合止口，尺寸精度要求不高，所以精加工后一次做好硫酸銅檢驗(yàn)和著色檢驗(yàn)即可。

2筒體水壓試驗(yàn)

試壓方式一般分為粗試壓和精試壓。一般鑄件承壓零件在粗加工后進(jìn)行一次粗試壓，旨在及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷，及時(shí)補(bǔ)焊。泵筒體和泵蓋為鍛件，內(nèi)部組織和性能都很好，所以只安排合裝精試壓。按照?qǐng)D紙要求，泵蓋要進(jìn)行3MPa水壓試驗(yàn)，筒體進(jìn)行33MPa水壓試驗(yàn)，分別持續(xù)30Min鐘不得有泄漏和冒汗現(xiàn)象。2.1自緊式壓板的設(shè)計(jì)。采用整體打壓，兩側(cè)為低壓區(qū)，中間部分為高壓區(qū)。壓板材質(zhì)為Q235的鋼板。壓板厚度計(jì)算公式：S=0.015d姨10Pd為密封面直徑d，單位mm，P為試驗(yàn)壓力，單位MPa。分別計(jì)算出吸入法蘭，吐出法蘭，高壓區(qū)隔板及兩側(cè)密封函體壓板的厚度。吐出口采用自緊式壓板與浮動(dòng)壓板設(shè)計(jì)（見圖3）自緊式壓板內(nèi)止口與浮動(dòng)壓板外圓為準(zhǔn)320H7/準(zhǔn)320f9過盈配合。浮動(dòng)壓板外圓加工密封槽，與自緊壓板密封。浮動(dòng)壓板下平面加工密封槽，與法蘭平面密封。浮動(dòng)壓板內(nèi)徑與吐出法蘭內(nèi)徑尺寸相同。在自緊壓板內(nèi)止口的上平面加工出準(zhǔn)300x1的臺(tái)，由于泵體內(nèi)有壓力，這個(gè)空臺(tái)就會(huì)對(duì)浮動(dòng)壓板產(chǎn)生一個(gè)向下的壓力，巧妙的利用了物理學(xué)知識(shí)，再大的壓力，這種壓板的設(shè)計(jì)都安全可靠。2.2打壓步驟設(shè)計(jì)。①將泵蓋部件，兩端密封函體與泵筒體部件合裝在一起，上好膠圈。配合面涂二硫化鉬。抽壓把好試壓工具。接好壓力表，穩(wěn)壓閥。②先將高壓區(qū)打壓至3MPa，穩(wěn)壓，然后低壓區(qū)打壓至3MPa。再將高壓區(qū)打壓至45MPa壓力。持續(xù)30min不得有滲漏，冒汗等現(xiàn)象。③高壓區(qū)先泄壓至3MPa，穩(wěn)壓。低壓區(qū)泄壓至0MPa，再高壓區(qū)泄壓至0MPa。升壓時(shí)先將高壓區(qū)打壓至低壓壓力，在逐步升壓低壓區(qū)和高壓區(qū)，這樣避免隔板兩側(cè)壓差過高，對(duì)于泵筒體內(nèi)部止口作用力減小，防止受力過大而變形。也降低了因壓差過大發(fā)生的危險(xiǎn)。同理泄壓方式。

3結(jié)語

按照工藝需要，合理安排筒體各部位的加工序順序，在不同的加工階段，不同的加工余量的情況下要排相應(yīng)的焊接，堆焊工序，以及各種檢驗(yàn)工序，壓力試驗(yàn)工序。是更好的提高產(chǎn)品零件質(zhì)量，精度，進(jìn)而提高產(chǎn)品工作性能的保證。

作者:劉秋艷 單位:沈陽鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)石化泵有限公司