1、加氫泵筒體部件加工工藝分析 摘要：加氫進料泵是筒形多級泵，一般達10級左右，用于輸送石油化工介質。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。結構較復雜，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，和滲透檢驗工序，是保證零件精度，產品運轉性能，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，出廠制定了一套詳細的工藝及檢驗方案。改進了加工及打壓方案，增加了必要的檢驗工序，既保證了加工精度，又提高了效率。同時也保證了產品的質量。 關鍵詞：組焊結構改進；滲透檢驗；水壓試驗

2、 加氫進料泵也稱雙殼體泵，輸送石油化工介質，加氫泵級數較多，泵軸也較長，10級左右葉輪的泵筒體長達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合金，筒體部件高壓區1.5倍工作壓力試驗。加工工序的合理安排，法蘭與筒體定位止口的改進，焊前部位的著色檢驗的合理安排，高壓自緊壓板的設計，都是保證零件精度，產品質量和性能，以延長使用壽命的必要手段。也是工藝人員的目標。 1泵筒體部件的工藝研究 1.1泵體原材料檢驗。加氫泵的泵體材質多為CK22N，鍛造后按粗加工毛坯圖交貨。鍛造廠提供合格的化學成分報告

3、單。其金相組織為鐵素體+珠光體。鍛造后進行正火處理90010，空氣冷卻（熱處理曲線見圖1），試塊同爐。熱處理后進行常溫力學性能試驗Rm、Rel、A、Ak。按企標標準驗收力學性能。泵體為承壓件，應進行100%體積的超聲波探傷。其中長度缺陷以2當量測試不應大于150。以上檢驗手段是保證泵體材質合格的基礎條件。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

4、試驗。對這種尺寸大，組件多，承壓又高的部件，在粗、精加工，組件焊接各個工序注意事項及留余量，以及各種檢驗工序的合理安排，才能保證產品質量。筒體部件的工藝路線可分為三個階段：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。（筒體小頭外圓暫不車出）按筒體部件圖加工組焊。堆焊316L前止口著色檢驗堆焊316L車好大外圓及堆焊部位光潔度達車好小端外圓及堆焊部位光潔度達焊層進行著色檢驗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力車兩端316L焊層余量0.5mm焊層部位硫酸銅檢驗鏜好泵膀及底部導向塊尺寸鉆好吸入吐出法蘭及泵體兩側螺紋孔精車兩

5、端焊好定位鍵及排液管精加工面及焊縫著色檢驗組焊后的各部位水壓試驗。泵體的吸入側和吐出側為低壓區進行低壓試驗，中間部分為高壓區進行高壓試驗。可見，筒體部件加工工藝復雜，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和一處硫酸銅檢驗構成。所有焊接工序后都要做熱處理，消除焊接應力。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，堆焊筒體內孔時，焊機本身對堆焊件外壁的定位要求是圓柱，正常的按圖紙加工，到焊接時就需要做

6、工裝來支撐，對于這樣大的筒體件來講，顯而易見做工裝費時費料。最經濟的解決就是在毛坯制造時，小端按大端的相同尺寸鍛制毛坯，便于止口堆焊316L硬質合金時采用筒體旋轉工藝堆焊。在堆焊前要焊前清理，用丙酮或酒精清理筒內待堆焊部位。堆焊后車焊層達，并且焊層部位著色檢驗，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計。吸入法蘭為鑄件，吸入口內為橢圓型，采用在筒體外圓加工出5mm橢圓型凸臺與吸入法蘭對接定位拼焊。吐出口內徑為圓形，采用在泵體上加工出準159H9，和準151加氫泵筒體部件加工工藝研究劉秋艷（沈陽鼓風機集團石化泵有限公司，沈陽110869）摘要：加氫進料泵是筒形多級泵，一般達1

7、0級左右，用于輸送石油化工介質。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159h9，和準151止口插焊定位，焊完鏜去定位止口，鏜吸入口達準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），節約了焊材，堆焊工時，同時也保證了產品質量。1.5焊層檢驗表面余量。泵筒體部件為承壓件，按照筒體的質量要求，對于全部密封面都要進行著色檢驗。如果安排在精加工階段，如果有缺陷，補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，這時候進行液體滲透檢驗，比較合適和合理，如果焊層有缺陷，這個余量深度大部分可以被檢測出來，也

8、可以在精加工前補焊好，不影響加工精度。精加工后再安排一次堆焊層著色檢驗，檢驗的合格率大幅度提高，發現有也是剩余的小缺陷，補焊方便，補焊面積小，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和著色檢驗即可。 2筒體水壓試驗 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行一次粗試壓，旨在及時發現缺陷，及時補焊。泵筒體和泵蓋為鍛件，內部組織和性能都很好，所以只安排合裝精試壓。按照圖紙要求，泵蓋要進行3MPa水壓試驗，筒體進行33MPa水壓試驗，分別持續30Min鐘不得有泄漏和冒汗現象。2.1自緊式壓板的

9、設計。采用整體打壓，兩側為低壓區，中間部分為高壓區。壓板材質為Q235的鋼板。壓板厚度計算公式：S=0.015d姨10Pd為密封面直徑d，單位mm，P為試驗壓力，單位MPa。分別計算出吸入法蘭，吐出法蘭，高壓區隔板及兩側密封函體壓板的厚度。吐出口采用自緊式壓板與浮動壓板設計（見圖3）自緊式壓板內止口與浮動壓板外圓為準320H7/準320f9過盈配合。浮動壓板外圓加工密封槽，與自緊壓板密封。浮動壓板下平面加工密封槽，與法蘭平面密封。浮動壓板內徑與吐出法蘭內徑尺寸相同。在自緊壓板內止口的上平面加工出準300x1的臺，由于泵體內有壓力，這個空臺就會對浮動壓板產生一個向下的壓力，巧妙的利用了物理學知識

10、，再大的壓力，這種壓板的設計都安全可靠。2.2打壓步驟設計。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，穩壓閥。先將高壓區打壓至3MPa，穩壓，然后低壓區打壓至3MPa。再將高壓區打壓至45MPa壓力。持續30min不得有滲漏，冒汗等現象。高壓區先泄壓至3MPa，穩壓。低壓區泄壓至0MPa，再高壓區泄壓至0MPa。升壓時先將高壓區打壓至低壓壓力，在逐步升壓低壓區和高壓區，這樣避免隔板兩側壓差過高，對于泵筒體內部止口作用力減小，防止受力過大而變形。也降低了因壓差過大發生的危險。同理泄壓方式。 3結語 按照工藝需要，合理安排筒體各部位的加工