Analyse van de ontwerp- en productietechnologie van grote compressoras rotoren

Als kernapparatuur op industriële velden zoals petrochemicaliën, energie en elektriciteit en metallurgische productie, zijn de prestaties van grote compressoren direct gerelateerd aan de operationele efficiëntie en economie van het gehele productiesysteem. Als de "hart" -component van deze sleutelapparatuur, bepaalt het ontwerp- en productieniveau van de compressorasrotor de betrouwbaarheid en de levensduur van de hele machine.

De Grote compressoras rotor is een complexe stroomtransmissie en energieconversiecomponent, meestal samengesteld uit een precisie -assemblage van componenten zoals de hoofdas, waaier, balansschijf en koppeling. In tegenstelling tot conventionele roterende mechanische onderdelen, moet de compressorasrotor bestand zijn tegen enorme centrifugale krachten, gaskrachten en thermische spanningen onder snelle rotatie, met behoud van een extreem hoge dynamische balansnauwkeurigheid en dimensionale stabiliteit. Deze extreme werkconditie stelt strikte vereisten voor de materiaaleigenschappen, structurele sterkte en productienauwkeurigheid van de rotor.

Vanuit een functioneel perspectief moet de asrotor niet alleen de omzetting van mechanische energie in gasdruk energie realiseren, maar ook ervoor zorgen dat de trillingskarakteristieken van het gehele rotorsysteem tijdens de werking binnen een veilig bereik liggen. De bedrijfssnelheid van moderne grote compressorrotoren ligt meestal tussen 3000-15000 tpm, en sommige speciale toepassingen kunnen zelfs meer dan 20000 tpm bereiken. Onder dergelijke snelle rotatieomstandigheden wordt het dynamische gedrag van de rotor extreem complex, en zelfs een kleine onbalans kan ernstige trillingen veroorzaken, wat leidt tot ernstige gevolgen zoals afdichtingsfalen en lagerschade.

De materiaalselectie van grote compressoras rotoren moet vele factoren overwegen, zoals sterkte, taaiheid, corrosieweerstand en machinaliteit. Momenteel maakt de mainstream gebruik van staalmaterialen van legering, zoals 34Crnimo6, 42Crmo4 en andere staalsoorten met medium-koolstoflegering. Deze materialen kunnen na de juiste warmtebehandeling goede uitgebreide mechanische eigenschappen verkrijgen. Voor corrosieve mediumomgevingen worden vaak martensitische roestvrij staals zoals 1CR13, 2CR13 of speciale materialen zoals duplex roestvrij staal vaak gebruikt.

De invloed van warmtebehandelingsproces op rotorprestaties kan niet worden genegeerd. Behandeling en temperten (doorbladerende temperatuur op hoge temperatuur) is een belangrijk proces om een ​​goede sterkte en taaiheid te verkrijgen, wat een precieze controle van de verwarmingstemperatuur, houdtijd en koelsnelheid vereist. Grote rotor -smeedstukken gebruiken ook vaak stressverlichting gloeiende proces om resterende stress te elimineren die tijdens de verwerking worden gegenereerd en vervorming tijdens de daaropvolgende afwerking te voorkomen.

Het verwerkingsproces van grote compressorasrotoren weerspiegelt het hoogste niveau van moderne machineproductie. Tientallen processen zijn vereist van ruwe bewerking tot fijne bewerking. De dimensionale tolerantie van belangrijke onderdelen zoals het dagboek en de waaiergroef wordt meestal geregeld binnen 0,01 mm, en de RA -waarde van de oppervlakteruwheid moet onder 0,4 μm zijn. Deze precisie -eis maakt de selectie van verwerkingsapparatuur bijzonder belangrijk. Momenteel worden in het algemeen CNC-omdraaiende en freescomposietbewerkingscentra in hoge nauwkeurigheid en maalpartijen gebruikt, gecombineerd met geavanceerde online meetsystemen om realtime monitoring van de verwerkingskwaliteit te bereiken.

Dynamic Balancing Technology is de kernverbinding om de soepele werking van de rotor te waarborgen. Traditionele high-speed dynamische evenwicht wordt meestal uitgevoerd in een vacuümkamer om de invloed van windweerstand te verminderen; Terwijl de moderne laserdynamische balanceringstechnologie de evenwichtsefficiëntie en nauwkeurigheid aanzienlijk verbetert door contactloze meting. Het is vermeldenswaard dat de balans van de rotor niet alleen de onevenwichtige hoeveelheid in de rigide toestand moet overwegen, maar ook de invloed van de flexibele vervorming op de balansstatus moet analyseren, waarbij ingenieurs moeten worden onder de knie van de complexe theorie van de rotordynamiek en professionele software voor simulatieberekeningen gebruiken.

Een compleet kwaliteitsinspectiesysteem is de laatste verdedigingslinie om de betrouwbaarheid van de asrotor van een grote compressor te waarborgen. Naast conventionele dimensionale inspectie zijn niet-destructieve inspecties zoals ultrasone foutdetectie en magnetische deeltjesfoutdetectie ook vereist om kleine defecten in het materiaal te detecteren. In de afgelopen jaren is gefaseerde array ultrasone testtechnologie op grote schaal gebruikt bij de detectie van belangrijke delen van rotoren vanwege de hoge gevoeligheid en beeldvormingsmogelijkheden. Voor belangrijke rotoren zijn ook uitgebreide mechanische eigenschappentests vereist, waaronder trek-, impact- en vermoeidheidstests bij kamertemperatuur en hoge temperatuur.