邯鋼動力廠變壓吸附制氧機的主體設備是采用美國普萊克斯公司生產的真空變壓吸附VPSA）制氧裝置，根據VPSA制氧裝置基本特點選用了大型羅茨風機作為原料風機和抽(chou)氮氣真空風機，用于空氣原料壓送(song)至吸(xi)附(fu)床進行氧氣產品的制(zhi)造，以及空氣經吸(xi)附(fu)后(hou)解析(xi)出氮氣的抽(chou)真空。
進口羅茨鼓風機和(he)國產(chan)羅茨鼓風(feng)機(ji)相比，其突出的(de)特點是體積小(xiao)，設(she)備重量(liang)輕和(he)效率高(gao)。
正是由于這些特點，使之零部件制造、加工精度高，裝配間隙要求嚴，因此維修難度較大。邯鋼動力廠變壓吸附制氧4臺進口羅茨鼓風機均(jun)屬于(yu)大型羅茨鼓風(feng)機(ji)(ji)，其特點是一臺(tai)西門子電機(ji)(ji)同時拖動原料風(feng)機(ji)(ji)和(he)真空風(feng)機(ji)(ji)，該結構(gou)造成修理更加困難，再者(zhe)，國內無同類(lei)型羅茨鼓風(feng)機(ji)(ji)可參照。一旦某一臺(tai)風(feng)機(ji)(ji)出(chu)現問題，整套VPSA制氧(yang)裝置將(jiang)停(ting)產。
保質期內，由制造(zao)廠(chang)家負(fu)責，整個風機大修(xiu)(xiu)用了50多天，嚴重影(ying)響(xiang)了邯鋼(gang)的生(sheng)產(chan)經營(ying)。同時，其配套的西門子(zi)電機滑動軸(zhou)承頻繁發生(sheng)故障平均14個月一次），造(zao)成(cheng)風機與(yu)電機對中(zhong)不(bu)良，風機振動高(gao)自停(ting)，既造(zao)成(cheng)檢修(xiu)(xiu)工作量大，又影(ying)響(xiang)正常(chang)生(sheng)產(chan)秩序。
鑒于上述原因，2002年1月邯鋼(gang)把該型機組的(de)技術(shu)改造和修復技術(shu)列(lie)為(wei)一項重點攻關(guan)項目，并成立了攻關(guan)小組。
2設備結構簡介2.1機(ji)(ji)組特(te)點簡介由一臺電動(dong)機(ji)(ji)同時(shi)拖動(dong)原(yuan)料(liao)空(kong)氣及抽真(zhen)空(kong)壓縮機(ji)(ji)，如(ru)；裝(zhuang)配(pei)精度高、修理較困難；8）效率高。
機(ji)組結(jie)構。2原料風機(ji)及(ji)真空(kong)風機(ji)內(nei)部結(jie)構簡介原料風機(ji)及(ji)真空(kong)風機(ji)內(nei)部結(jie)構如。
主要(yao)零部件(jian)(jian)：殼體、軸(zhou)(zhou)承(cheng)箱蓋2件(jian)(jian)）、轉子(zi)一(yi)對2件(jian)(jian)）、短軸(zhou)(zhou)4件(jian)(jian)）、滾(gun)動軸(zhou)(zhou)承(cheng)4付）、齒輪一(yi)對、齒輪鎖(suo)緊裝(zhuang)置2套(tao)）、聯軸(zhou)(zhou)器2套(tao)）、油(you)密(mi)封及(ji)氣密(mi)封4組）等主要(yao)零件(jian)(jian)。
3主(zhu)要發(fa)現、發(fa)明或技術(shu)(shu)創新點(dian)通過近3年來的自檢自修(xiu)，完成了如下修(xiu)復技術(shu)(shu)和技術(shu)(shu)改造任務(wu)：制定(ding)了羅茨(ci)風機的修(xiu)理規程、技術(shu)(shu)標準(zhun)和拆裝(zhuang)程序。
設計(ji)制(zhi)作(zuo)了羅茨風機的專用拆裝工具(ju)。
國內首家(jia)在該(gai)類型設(she)備上設(she)計加裝了(le)在線軸(zhou)承溫度監測系統。
應用(yong)摩圣(sheng)技(ji)術，改善風(feng)機(ji)運行(xing)狀(zhuang)況，延長風(feng)機(ji)使用(yong)壽命。
采(cai)用噴涂技(ji)術，修復了設備(bei)制造(zao)廠專家確認的報廢件(jian)，即短軸。
4RAS羅(luo)茨風(feng)機(ji)(ji)(ji)修復技術的實施因(yin)為該工藝(yi)是兩臺羅(luo)茨風(feng)機(ji)(ji)(ji)原料(liao)風(feng)機(ji)(ji)(ji)和真(zhen)空風(feng)機(ji)(ji)(ji)）共用一臺功率為2235kW的西門子(zi)電機(ji)(ji)(ji)驅動，屬(shu)大型羅(luo)茨風(feng)機(ji)(ji)(ji)。因(yin)此(ci)，設備解體(ti)拆裝和各部間隙調(diao)整(zheng)(zheng)、對中調(diao)整(zheng)(zheng)難度較大。
4.1設備解體拆裝組過載自(zi)停，原(yuan)因(yin)是原(yuan)料風機主動(dong)軸(zhou)(zhou)非傳動(dong)端工(gong)藝孔(kong)蓋脫落，造(zao)成(cheng)(cheng)潤滑(hua)油(you)飛(fei)濺潤滑(hua)）大(da)量(liang)泄漏，軸(zhou)(zhou)承得不到充分潤滑(hua)，從而使軸(zhou)(zhou)承和(he)短軸(zhou)(zhou)燒損抱死造(zao)成(cheng)(cheng)電(dian)機過載自(zi)停。為(wei)保證生產(chan)，我們(men)決定(ding)按照己(ji)制定(ding)的(de)修(xiu)(xiu)理規程和(he)技術標準，依靠自(zi)己(ji)的(de)力量(liang)進行設備搶修(xiu)(xiu)攻關(guan)。
因(yin)無設(she)備裝(zhuang)配圖紙，而本次(ci)搶修需要將設(she)備內(nei)部所有(you)零部件(jian)拆出。為確保(bao)組裝(zhuang)工(gong)(gong)作(zuo)萬(wan)無一(yi)(yi)(yi)失，設(she)專(zhuan)人(ren)負責記錄標(biao)記所拆下的每一(yi)(yi)(yi)零部件(jian)的件(jian)號(hao)和(he)順(shun)序。在拆裝(zhuang)過(guo)程中，針對該風機的特殊(shu)結構，我們設(she)計(ji)制作(zuo)了大量拆裝(zhuang)專(zhuan)用工(gong)(gong)具，共(gong)計(ji)5套32件(jian)。包括(kuo)：1）RAS羅(luo)茨風機軸承、軸承座拆裝(zhuang)專(zhuan)用工(gong)(gong)具2套；同步齒(chi)輪及齒(chi)輪鎖(suo)緊(jin)裝(zhuang)置拆裝(zhuang)工(gong)(gong)具一(yi)(yi)(yi)套；轉子(zi)短(duan)軸銷(xiao)孔(kong)加工(gong)(gong)專(zhuan)用工(gong)(gong)具一(yi)(yi)(yi)套。
設(she)備(bei)專用拆裝工具的成功(gong)制作，保證了(le)拆裝工作方便(bian)快捷(jie)地順利進行，同(tong)時也(ye)避免了(le)風(feng)機零(ling)部件的損壞。
預先購買(mai)了帶厚(hou)度標記的帶鋼普通塞尺太短不能(neng)用(yong)），厚(hou)度分別為：0.05mm；0.10mm；0.20mm；30mm；0.50mm.剪成1m長(chang)，代替塞尺用(yong)于調整間(jian)隙時測量(liang)使用(yong)。
4.2間(jian)隙調整調整步驟(zou)如下：4.2.1首先調整轉子端(duan)面間(jian)隙通(tong)過調整非(fei)傳動端(duan)軸(zhou)承座處(chu)的(de)墊(dian)片(pian)，來達(da)到靠齒輪(lun)側間(jian)隙為總(zong)間(jian)隙的(de)2/3，另一端(duan)為總(zong)間(jian)隙的(de)1/3.4.2.2再調整兩轉子之間(jian)間(jian)隙測(ce)量前后(hou)面間(jian)隙并將其相加(jia)為總(zong)間(jian)隙，注意：要沿轉子全部長度進(jin)行，而且要測(ce)量主軸(zhou)旋轉360的(de)各處(chu)間(jian)隙。
測量時要用(yong)木楔(xie)楔(xie)住(zhu)轉子，以防轉動。
要在實際轉子旋轉方向測(ce)量間(jian)隙。
從動齒輪的鎖緊(jin)螺栓，不要(yao)緊(jin)固。
將(jiang)總間(jian)隙(xi)的(de)2/3作為(wei)前面間(jian)隙(xi)，用相(xiang)當(dang)2/3總間(jian)隙(xi)厚度的(de)特制塞尺兩組塞入(ru)轉子之間(jian)前面位(wei)置并盤車數次，確認(ren)無誤后(hou)，緊(jin)固從動齒(chi)輪的(de)鎖緊(jin)螺栓。
4.3對中調整由于一臺電機拖動兩臺羅茨鼓風機，首(shou)先(xian)，要把電(dian)機(ji)盤車至磁(ci)力線對中位置，再分(fen)別確定兩臺(tai)風機(ji)傳動軸(zhou)(zhou)端(duan)(duan)面(mian)與電(dian)機(ji)軸(zhou)(zhou)端(duan)(duan)面(mian)之間(jian)距(ju)離64.5mm）兩端(duan)(duan)距(ju)離合計為(wei)1243mm.然后，調(diao)整對中以電(dian)機(ji)為(wei)基準）達到同軸(zhou)(zhou)度徑(jing)向(xiang)）s0.065mm，軸(zhou)(zhou)端(duan)(duan)面(mian)傾斜度軸(zhou)(zhou)向(xiang)）s0.25mm.注意：調(diao)整對中時要調(diao)完一端(duan)(duan)再調(diao)另(ling)一端(duan)(duan)。
4.4修(xiu)復技術的(de)實施效果(guo)2003年4月份的(de)搶修(xiu)任務僅用了14天時間就圓滿地完成，并且(qie)一次試車(che)成功，原料(liao)(liao)風(feng)機的(de)主要參(can)數指標都達(da)到并超過(guo)設備制造廠(chang)家的(de)技術要求。2原料(liao)(liao)風(feng)機運轉參(can)數如表1所示(shi)。
表1 2原料風機運轉參數對比參數名稱瞬時振動/（mnvs-1）平均振動/（mnvs-1）檢修前檢修后投產以來最低值2004年8月14日對1羅茨風機維修，自主修理技術再次得以應用，由于熟練程度提高，只用8天時間完成了任務，一次試車成功，原料風機的主要參數指標都達到并超過設備制造廠家的技術要求。5技術改造實施過程及效果5.1西門子電機滑動軸承軸瓦）結構改造，解決了此類軸承存在的缺陷此項技術己經申報專利，專利針對電機軸承背面絕緣層磨損的問題，對電機軸瓦結構進行了創新改進。于2003年6月將該型兩臺電機4付軸瓦逐個改造。電機運行狀況良好，軸承的使用周期由原來的14個月延長到1年。
5.2國內首家在(zai)(zai)該類型設備上(shang)設計加裝了在(zai)(zai)線軸承(cheng)溫度(du)(du)(du)監測(ce)系統5.2.1硬件的安裝根據(ju)測(ce)量(liang)數據(ju)選(xuan)擇(ze)測(ce)量(liang)元件的類型和(he)規格，在(zai)(zai)類型的選(xuan)擇(ze)上(shang)充(chong)分(fen)考慮到羅茨鼓風機(ji)振動(dong)大的特點，選(xuan)取了耐振性強的鎧裝式(shi)熱電偶。分(fen)度(du)(du)(du)號選(xuan)擇(ze)T型，在(zai)(zai)此測(ce)量(liang)范圍內靈敏度(du)(du)(du)和(he)精確度(du)(du)(du)高(gao)。為了方便安裝，在(zai)(zai)安裝方式(shi)上(shang)選(xuan)擇(ze)了卡套式(shi)可動(dong)螺紋連接方式(shi)，探頭部(bu)分(fen)的插(cha)入深度(du)(du)(du)隨不(bu)同(tong)的測(ce)量(liang)位置可調。
5.2.2運行實效2004年8月(yue)14日設備事故，當(dang)時(shi)操作人(ren)員發(fa)現(xian)TI501異常升高，再觀察歷史(shi)趨(qu)勢曲線屬于一個隨時(shi)間逐步升高的(de)過程，斷(duan)定軸承己有(you)問題，立刻(ke)停(ting)機，進行了(le)處理。此次(ci)攻關項目(mu)的(de)完成，為風機的(de)安全運行提供了(le)可靠的(de)保證。
5.3應(ying)用摩(mo)圣技(ji)術，改善風(feng)機(ji)運行(xing)狀況，延(yan)長(chang)風(feng)機(ji)使用壽(shou)命(ming)由于摩(mo)圣技(ji)術具(ju)有上(shang)述優(you)點(dian)，應(ying)用摩(mo)圣技(ji)術可以大大延(yan)長(chang)滾動(dong)(dong)軸(zhou)承使用壽(shou)命(ming)。邯(han)鋼(gang)動(dong)(dong)力(li)廠(chang)變壓(ya)吸附制(zhi)氧裝置(zhi)的4臺(tai)羅茨鼓風(feng)機(ji)能(neng)否長(chang)期穩定運行(xing)，軸(zhou)承的壽(shou)命(ming)是關(guan)鍵。邯(han)鋼(gang)動(dong)(dong)力(li)廠(chang)對4臺(tai)風(feng)機(ji)采(cai)用了摩(mo)圣技(ji)術，提高設備運轉周期。
5.4采(cai)用(yong)噴(pen)涂技(ji)(ji)術，修復(fu)了(le)設(she)備(bei)制(zhi)(zhi)造廠(chang)專家確認(ren)的(de)報廢件短(duan)軸(zhou)在(zai)2003年4月變壓(ya)吸(xi)附制(zhi)(zhi)氧(yang)2原料風機機組搶修中，短(duan)軸(zhou)軸(zhou)徑嚴重(zhong)磨(mo)損，設(she)備(bei)制(zhi)(zhi)造廠(chang)專家確認(ren)己(ji)報廢。我們對短(duan)軸(zhou)尺寸(cun)進(jin)行測量，平均磨(mo)損尺寸(cun)比(bi)標準尺寸(cun)減少了(le)0.2mm.決(jue)定采(cai)用(yong)噴(pen)涂技(ji)(ji)術對磨(mo)損的(de)短(duan)軸(zhou)軸(zhou)徑進(jin)行修復(fu)。并(bing)制(zhi)(zhi)定了(le)下(xia)述修復(fu)方(fang)案：5.4.1噴(pen)涂工(gong)藝(yi)的(de)選擇為了(le)保證短(duan)軸(zhou)修理(li)后(hou)(hou)的(de)尺寸(cun)和機械性能，反復(fu)查(cha)看有關資料后(hou)(hou)，決(jue)定采(cai)用(yong)電弧噴(pen)涂處理(li)，再磨(mo)削加工(gong)。
電弧噴涂的主要優點：沒有可燃氣體，大大改善安全性；5.4.2工藝方案的制定及應用5.4.3實施的效果此修復方法在該型設備上是先例，利用修復好的短軸，及時對2羅茨鼓風機組裝，確保生產所需，至今運行良好。邯鋼動力廠在風機短軸修復上對噴涂技術的嘗試，取得了良好的效果，節約了備件費用，又保證了生產所需，將設備故障造成的損失降到了最低。并且為我們今后在其他設備上使用噴涂表面修復技術提供了實踐經驗。
6結束語與(yu)當(dang)前國(guo)內(nei)外同(tong)類研(yan)究的(de)學(xue)術(shu)水(shui)平、同(tong)類技(ji)(ji)術(shu)主(zhu)要參數、效(xiao)益、市(shi)場競爭力的(de)比較：目前國(guo)內(nei)只有我廠(chang)對大型美國(guo)RAS羅茨風(feng)機(ji)制定了(le)(le)修(xiu)理規程(cheng)和技(ji)(ji)術(shu)標準(zhun)，設計制作了(le)(le)羅茨風(feng)機(ji)的(de)專(zhuan)用(yong)拆(chai)裝工具，從(cong)而實現(xian)了(le)(le)該機(ji)組(zu)的(de)自檢自修(xiu)，并且一次試車成(cheng)功，修(xiu)復后風(feng)機(ji)的(de)運行參數達到了(le)(le)投運以來最佳值，全部符合技(ji)(ji)術(shu)標準(zhun)要求。此技(ji)(ji)術(shu)在國(guo)內(nei)同(tong)類機(ji)組(zu)中處于(yu)領先(xian)水(shui)平。
國內首(shou)家在該(gai)類型設備上設計(ji)加(jia)裝了在線軸(zhou)承溫度監測系統。完善了預報(bao)警機制，實現了安全可靠的狀態(tai)檢修。
在RAS羅茨(ci)風機上成(cheng)功應(ying)用(yong)摩圣技(ji)術(shu)，延長該機組使用(yong)壽命。綜合(he)以上創新型工作，經專家共同(tong)評定(ding)，邯(han)鋼美國RAS羅茨(ci)風機技(ji)術(shu)改造和修復技(ji)術(shu)達到了國內(nei)同(tong)類型設備領先水平。
