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4 陶瓷耐磨叶轮的特点
4·1 运行安全可靠
因MD-Ⅲ高强韧性胶粘剂的固化一般在室温条件下即可。有时为了缩短固化时间或为了改善粘接性能,其加热固化温度亦不会超过100℃,这就避免了采用热态防磨技术时,整体叶轮因不均匀受热产生应力后,导致其诱发裂纹和引起的变形给风机运行带来安全隐患的可能。
目前仍在沿用一种传统的,在叶片上加焊防磨护板的方法。因叶片与护板仅是依托四周的角焊缝进行有限的“线连接”,一但角焊缝被严重磨损或被磨透后,所造成整块护板瞬间飞离、高速转动叶轮的平衡被破坏、风机振动急剧增大,乃至引起重大事故的实例屡见不鲜。采用在叶轮上焊接钢制附件,并镶嵌上陶瓷元件的方法,因受其结构形式和陶瓷元件几何尺寸的限制,当叶轮在一定温度的工况下运转时,陶瓷元件开裂和脱落的情况时有发生。这对叶轮平衡和风机振动产生的不利影响虽不及护板的脱落,但所引起振动值超标,因此停炉和叶轮现场无法修复只能弃用,亦是一个不容忽视的问题。
采用MD-Ⅲ高强韧性胶粘剂和氧化铝陶瓷对叶轮进行防磨处理,只要在施工过程中严格执行粘接工艺规程,按照技术要求认真操作,且耐磨叶轮能保证在正常的工况条件下工作,就不会发生陶瓷元件脱落的可能。电厂风机叶轮选用陶瓷元件规格为10mm×10mm×1.5mm的最佳量化单元。这种最小单元的质量仅为0.55g左右。反馈的信息显示,在已投入运行的近百台粘接型陶瓷耐磨叶轮中,也曾发生过5台叶轮因种种原因陶瓷元件脱落的现象。其中一台叶轮因别的原因在停机检修时被发现,一片叶片上最多有16件陶瓷元件脱落,但这并未给风机的安全平稳运行产生什么影响(该叶轮至此已运行3年1个月)。因为16件陶瓷元件总的质量仅有8.9 g,且又未集中分布在叶片的一个位置上。电厂在停机检修时,仅顺便稍作修复性粘接处理后,即马上将其又投入运行。
4·2 耐磨性优异
作为工程陶瓷中用途最广泛的氧化铝陶瓷,其硬度相当高,在10级莫氏硬度中为9级,仅低于金刚石。氧化铝陶瓷与几种耐磨材料的硬度之比较见表3。
表氧化铝陶瓷、耐磨材料的硬度比较
注:86.6HRA=70HRC
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