Gietstukken voor compressorbehuizingen: waar fabrikanten van apparatuur rekening mee moeten houden

Een compressorbehuizing die de hydrostatische test bij 1,5 maal de werkdruk niet doorstaat, is al machinaal bewerkt, geïnspecteerd en in een montageruimte geboekt. Dat is de reden dat fabrikanten van apparatuur gietstukken van compressorbehuizingen in de eerste plaats als een risicobeslissing en als tweede als een kooporder behandelen.

Een gietstuk voor een compressorbehuizing is de drukhoudende schaal van een compressor: één stijf lichaam dat de rotorboring, inlaat- en afvoerkanalen, lagerzittingen en montagevoeten draagt. De rotorspeling, de levensduur van de afdichting en de trillingssignatuur van de voltooide machine worden allemaal bepaald door hoe goed het gietstuk zijn geometrie en dichtheid behoudt na afkoeling. In deze analyse van wordt het procestraject achter een drukkast nader onderzocht waarom de kwaliteit van het gietstuk van de compressorbehuizing bepalend is voor de prestaties van de compressor .

Vier specificaties die bepalend zijn voor de gietvolgorde van compressorbehuizingen

Vier specificaties bepalen of een behuizing uw assemblagelijn overleeft: drukdichtheid tijdens de test, uitlijning van boring tot boring, uniformiteit van de wanddikte en vlakheid van de montage-interface. De prijs van de legering, de locatie van de gieterij en de betalingsvoorwaarden zijn bespreekbaar. Deze vier zijn dat niet.

• Drukdichtheid. Behuizingen zijn getest met water of lucht bij 1,5 keer de maximale werkdruk. Eén onderling verbonden porositeitspad door een muur van 40 mm schrapt een onderdeel dat al 40 tot 80 uur aan bewerking heeft ondergaan.
• Uitlijning van boring tot boring. De speling tussen rotor en behuizing in een schroefcompressor kan slechts 0,15 tot 0,30 mm bedragen, dus een drift van 0,10 mm tussen lagerboringen verbruikt een derde van dat budget.
• Uniformiteit van de wanddikte. Variaties van meer dan ongeveer 10 procent bij de verbinding tussen rib en schaal veroorzaken hotspots, krimpporositeit en ongelijkmatige koelspanning.
• Vlakheid van montage-interface. Een voet die 0,2 mm boven de 500 mm niet plat is, belast de behuizing wanneer deze wordt vastgeschroefd, en die voorspanning keert terug als trilling bij rijsnelheid.

Materiaalkeuze voor gietstukken van compressorbehuizingen: grijs ijzer, nodulair gietijzer of gietstaal

Grijs gietijzer blijft de standaard voor de meeste gietstukken van compressorbehuizingen, omdat de grafietstructuur de trillingen beter dempt dan welk alternatief dan ook tegen dezelfde kosten. De uitzondering is de drukklasse: boven ongeveer 40 bar, of waar de thermische cycli ernstig zijn, neemt nodulair gietijzer of gietstaal het over.

De kwaliteitselectie volgt gewoonlijk drie inputs: maximale werkdruk, de pulsatiesignatuur van het compressortype en de thermische cycli die de behuizing tijdens bedrijf zal ervaren.

Boven de standaardkwaliteiten is de materiaalkeuze niet langer een catalogusbeslissing. Behuizingen voor agressieve service verplaatsen zich naar nikkellegeringen zoals Inconel 718 en vergelijkbare hittebestendige kwaliteiten , waarbij warmtechemie, vormingsroute en bewerkingsparameters samen moeten worden gevalideerd.

Fabrikanten van cilinderblokkengieten Gegoten cilinderblok is een belangrijk onderdeel dat wordt gebruikt op het gebied van de machinebouw, meestal gegoten uit zeer sterke metaallegeringen zoals gietijzer of aluminium. Bekijk Product →

Porositeit en drukdichtheid in gietstukken van compressorbehuizingen

Drukdichtheid is een procesresultaat en geen materiaaleigenschap. Twee gieterijen kunnen identieke GG25-chemie gieten en compleet verschillende lekpercentages leveren, omdat het verschil zit in de poort, de plaatsing van de stijgbuis, de regeling van de koelsnelheid en de manier waarop de zware secties worden gevoed.

In een programma van 200 ton grote woningen concentreert de afwijzing zich op een klein aantal oorzaken.

Zandinsluiting en krimpporositeit zijn samen verantwoordelijk voor ongeveer zes op de tien uitval. Beide zijn procesvariabelen die een gieterij controleert via het ontwerp van de poorten, de matrijskwaliteit en de plaatsing van de koelvloeistof, en niet via extra inspecties aan het einde van de productielijn.

Kopers moeten vragen om volumetrische NDT over de drukgrens, magnetische deeltjesinspectie op bewerkte oppervlakken, een hardheidskaart van het zwaarste gedeelte en een hydrostatisch of pneumatisch testrapport gekoppeld aan het serienummer van het gietstuk.

Bewerken van gietstukken van compressorbehuizingen zonder installatierisico

Elke extra opstelling op een grote behuizing voegt stapelfouten toe, dus de meest betrouwbare manier om de uitlijning van de boring te beschermen is door het gietstuk te bewerken in zo weinig opstellingen als de geometrie toelaat.

Deze beperking duwt kopers in de richting van leveranciers die onder één dak gieten en bewerken. Een woning die in de ene faciliteit wordt gegoten en in een andere wordt geboord, komt met twee onafhankelijke tolerantieketens, en geen van beide partijen is eigenaar van het eindresultaat.

Benchmarks die de moeite waard zijn om te verifiëren voordat u een prijs gunt, zijn de gietopbrengst, de nauwkeurigheid die de machinewerkplaats kan vasthouden aan een behuizing van uw massa en het aantal vergelijkbare behuizingen dat de leverancier elk jaar verzendt.

Gieten van fabrikanten van compressorbehuizingen Grote compressoren maken doorgaans gebruik van robuuste constructieve ontwerpen, die bestand zijn tegen hoge intensiteitsbelastingen en daarom sterke continue werkingsmogelijkheden hebben. Advertentie... Bekijk Product →

Controlelijst voor leverancierskwalificatie voordat het eerste patroon wordt gesneden

Kwalificeer een leverancier op zes punten voordat het eerste patroon wordt gesneden: traceerbaarheid van materialen, volumetrische NDO-mogelijkheden, dimensionale rapportagescope, interne bewerking, testdocumentatie en een schriftelijk reparatiebeleid.

1. Traceerbaarheid van de warmte van smelt tot afgewerkt onderdeel, met chemie- en mechanische testgegevens.
2. Volumetrische NDO op drukgrenzen van productiegietstukken, niet alleen op monsters.
3. Een maatrapport met gebruikmaking van het referentieschema op uw tekening.
4. Eigen draai-, kotter-, frees- en boorcapaciteit voor de door u gewenste onderdeelmassa.
5. Bewijstestcertificaten bij 1,5 keer de maximale werkdruk, gekoppeld aan serienummers.
6. Een reparatiebeleid dat definieert welke zones door lasreparaties mogen worden gerepareerd en welke niet.

Doorlooptijd en kosten volgen uit dezelfde lijst. Het maken van patronen plus de goedkeuring van het eerste artikel duurt doorgaans 6 tot 10 weken, en productiebatches duren 4 tot 8 weken, afhankelijk van de massa en de bewerkingsomvang. Toenemende wanddikte, bredere NDT-dekking en reparatie na het gieten zijn de drie factoren die de prijs het meest beïnvloeden, en elk daarvan is eerder een beslissing van de koper dan een verrassing van de gieterij.

Veelgestelde vragen over gietstukken van compressorbehuizingen

Welke wanddikte moet een gietstuk voor een compressorbehuizing hebben?

De wanddikte wordt bepaald door de drukklasse en door de voedingsafstand van de legering, niet door één universele regel. Grijsijzeren behuizingen tussen 200 en 3.000 kg hebben gewoonlijk een schaal van 12 tot 25 mm met dikkere flenzen en ribben, en voor elk gedeelte boven de 60 mm moet een stijgbuis- en koelontwerp worden gevalideerd voordat de productie begint.

Hoe wordt de drukdichtheid op een behuizingsgietstuk gecontroleerd?

Hydrostatisch of pneumatisch testen bij 1,5 keer de maximale werkdruk, ondersteund door volumetrische NDT op de zones die gas bevatten. Testgegevens moeten herleidbaar zijn tot het serienummer en tot het individuele gietserienummer.

Kan een behuizing worden gerepareerd nadat porositeit is gevonden?

Geïsoleerde defecten buiten de drukgrens kunnen worden gerepareerd door gecontroleerd lassen met voorverwarming en inspectie na het lassen. Defecten in een rotorboring of een gasdoorgang zijn normaal gesproken een reden voor afkeuring, dus het reparatiebeleid hoort thuis in de inkooporder voordat het eerste gietstuk wordt gegoten.

Met welke doorlooptijd moet een koper rekening houden?

Plan 6 tot 10 weken voor het maken van patronen, het eerste artikel en de goedkeuring, en vervolgens 4 tot 8 weken voor elke productiebatch, afhankelijk van de gietmassa en de omvang van de bewerking. Speciale legeringskwaliteiten voegen enkele weken toe omdat de verificatie van de warmtechemie het eerste artikel vertraagt.