近日，沈阳鼓风机集团齿轮压缩机有限公司为河南龙宇煤化工有限公司5.2万等级空分装置配套的大型曼透平增压机实施“换芯”改造获得成功。经修复的增压机一次试车成功，各项性能指标均达到设备出厂状态，这不仅为龙宇煤化工公司减少直接经济损失上亿元，而且为同类进口设备国产化积累了经验。
河南龙宇煤化工有限公司副总经理鲁世军告诉记者，龙宇煤化工5.2万等级空分装置配套关键设备——增压机，系从德国曼透平公司进口的齿轮增速五级增压机，进口压力0.64MPa，出口压力7.09MPa，进气流量15600Nm3/h，于2007年投入使用。
2017年7月，龙宇煤化工公司在进行机组检修时发现，其输入轴齿轮断齿7处，机组不得不被迫停机。
鲁世军说，如果使用德国曼透平提供的一套输入轴备件，周期至少为8个月，售价200余万元。而装置每停产1天，将造成直接经济损失高达100余万元。之后，龙宇煤化工公司向国内各大齿轮研究、加工单位发出求助信息，许多单位都表示无力对此机组进行测绘、修复。沈鼓集团齿轮公司凭借多年高速齿轮加工实力及压缩机制造的优势与经验，毅然接下此次高难度的测绘“换芯”改造任务。
沈鼓集团齿轮压缩机有限公司工艺部、生产制造部部长闫锋告诉记者，齿轮公司接到检修“换芯”任务后，第一时间派技术人员奔赴现场进行测绘工作。由于该增压机输入轴与大齿轮为上下结构，且中心距较大，加之齿轮断齿挤压变形严重，测量难度极大，由于该机组损坏严重，齿轮箱体、大齿轮及各转子均存在变形的迹象，导致各测量数据或已不是原始设计数据，致使无法通过测量数据直接确定各齿轮的变位系数。为了解决这一问题，齿轮公司进行大量的模拟计算分析，并根据以往的测绘经验分析，最终确定了变位系数的最优解。通过使用先进的技术手段，检测断齿齿轮的螺旋角等参数对其进行精密计算校验，并派技术人员多次测量才最终确定设计参数。由于原齿轮对研情况较差，齿向在断齿处仅有约50%接触，公司技术团队分析此次断齿部位可能为载荷集中处，长期使用产生疲劳导致断齿。
齿轮公司凭借多年的高速齿轮齿形、齿向修形加工经验，测绘时对齿轮进行二次优化设计，确保齿轮对研达到85%的接触。该机组从2017年9月开始测绘到加工制造，现场安装、调试到正式投产，仅用时3个月，且价格也比国外备件低得多，保证了修复大型增压机组的速度和质量。“沈鼓齿轮公司修复后的装置，由于国产化齿轮现场运行良好，振动、温度等主要参数均可达到出厂状态（振动值37um、温度80℃），且提前5个月完成修复，为企业减少上亿元的经济损失。”鲁世军说。
沈鼓集团齿轮压缩机有限公司总经理李鹏告诉记者，沈鼓集团齿轮压缩机公司是沈鼓的主要配套企业，也是国内主要的齿轮制造商。其主要产品为齿轮增速箱、齿轮式组装压缩机，其中齿轮箱功率最大为30000kW，单级速比最大为8.9615。齿轮的线速度最高达到200m/s（国内第一）。齿轮式组装压缩机单级速比最大为23.867，转数最高为52035rpm，总功率最大为32020kW，大齿轮直径近3300mm。公司出产的空压机最大为4.8万等级，齿轮最终全部精密磨齿，加工制造精度可达3级。2017年新引进的一台德国ELB端齿机，转子已由打压改为端齿结构，具备电火花加工闭式叶轮的能力。
李鹏说，此次为德国曼透平大型增压机实施“换芯”改造获得成功，证明齿轮公司已经完全具备大型压缩机组替代进口的实力。目前，国内正在运行的5万~10万空分装置约有80套。未来，齿轮公司将努力以过硬的技术、优质的服务，为国内进口压缩机组核心部件国产化和升级改造作出新贡献。（记者 杨扬）
转自：中国化工报
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