Отливки корпуса компрессора: что следует учитывать производителям оборудования

Корпус компрессора, который не выдержал гидростатических испытаний при давлении, превышающем рабочее в 1,5 раза, уже обработан, проверен и установлен в монтажный паз. Вот почему производители оборудования рассматривают отливки корпуса компрессора в первую очередь как решение о риске, а затем как заказ на поставку.

Отливка корпуса компрессора представляет собой корпус компрессора, выдерживающий давление: один жесткий корпус, на котором находится отверстие ротора, впускные и нагнетательные каналы, седла подшипников и опорные ножки. Зазор ротора, срок службы уплотнений и характер вибрации готовой машины зависят от того, насколько хорошо отливка сохраняет свою геометрию и плотность после охлаждения. Маршрут процесса за корпусом высокого давления рассматривается более подробно в этом анализе почему качество литья корпуса компрессора определяет производительность компрессора .

Четыре спецификации, определяющие порядок отливки корпуса компрессора

Четыре спецификации определяют, выдержит ли корпус вашу сборочную линию: герметичность при испытаниях, соосность отверстий, однородность толщины стенок и плоскостность монтажной поверхности. Цена сплава, местонахождение литейного производства и условия оплаты являются предметом переговоров. Эти четверо — нет.

• Герметичность под давлением. Корпуса проходят контрольные испытания водой или воздухом при давлении, в 1,5 раза превышающем максимальное рабочее давление. Один взаимосвязанный путь пористости через стенку толщиной 40 мм удаляет деталь, на обработку которой уже потребовалось от 40 до 80 часов обработки.
• Выравнивание отверстий по отверстиям. Зазор между ротором и корпусом винтового компрессора может составлять от 0,15 до 0,30 мм, поэтому зазор в 0,10 мм между отверстиями подшипников занимает треть этого бюджета.
• Равномерность толщины стенок. Отклонение более 10 процентов в месте соединения ребра с оболочкой создает горячие точки, усадочную пористость и неравномерную нагрузку при охлаждении.
• Плоскостность монтажного интерфейса. Опора, отклонившаяся от плоскости на 0,2 мм на расстоянии более 500 мм, нагружает корпус, когда он прикручен болтами, и эта предварительная нагрузка возвращается в виде вибрации на рабочей скорости.

Выбор материала для отливок корпуса компрессора: серый чугун, ковкий чугун или литая сталь.

Серый чугун по-прежнему используется по умолчанию для отливок корпусов большинства компрессоров, поскольку его чешуйчатая графитовая структура гасит вибрацию лучше, чем любая альтернатива за ту же цену. Исключением является класс давления: выше примерно 40 бар или при суровых термоциклических воздействиях на смену приходит ковкий чугун или литая сталь.

Выбор класса обычно основывается на трех входных параметрах: максимальном рабочем давлении, характере пульсации типа компрессора и термоциклировании, которое корпус будет испытывать при эксплуатации.

Выбор материала, превышающего стандартные сорта, перестает быть решением каталога. Корпуса для агрессивных условий эксплуатации изготавливаются из никелевых сплавов, таких как Inconel 718 и аналогичные жаростойкие марки. , где термохимия, маршрут формования и параметры обработки должны быть проверены вместе.

Производители литья блоков цилиндров Литой блок цилиндров — важный компонент, используемый в области машиностроения, обычно отлитый из высокопрочных металлических сплавов, таких как чугун или алюминий и... Посмотреть продукт →

Пористость и герметичность отливок корпусов компрессоров

Герметичность под давлением является результатом процесса, а не свойством материала. Два литейных завода могут заливать одинаковый химический состав GG25 и обеспечивать совершенно разные скорости утечки, поскольку разница заключается в литниках, размещении стояков, контроле скорости охлаждения и способе подачи тяжелых секций.

В рамках программы строительства крупных корпусов весом 200 тонн брак концентрируется по небольшому количеству причин.

Включение песка и усадочная пористость вместе составляют примерно шесть из каждых десяти браков. Обе эти переменные являются технологическими переменными, которые литейный завод контролирует посредством конструкции литников, качества формы и размещения кристалла, а не путем дополнительного контроля в конце линии.

Покупатели должны запросить объемный неразрушающий контроль на границе давления, магнитопорошковый контроль на обработанных поверхностях, карту твердости самой тяжелой секции и протокол гидростатических или пневматических испытаний, привязанный к серийному номеру отливки.

Обработка отливок корпуса компрессора без риска установки

Каждая дополнительная установка корпуса большого размера добавляет ошибку компоновки, поэтому наиболее надежный способ обеспечить соосность отверстия — обрабатывать отливку за минимальное количество установок, насколько позволяет геометрия.

Это ограничение подталкивает покупателей к поставщикам, которые отливают и обрабатывают продукцию под одной крышей. Корпус, отлитый на одном объекте и пробуренный на другом, поступает с двумя независимыми цепочками допусков, и ни одна из сторон не владеет конечным результатом.

Критериями, которые стоит проверить перед присуждением награды, являются производительность отливки, точность, которую механический цех может обеспечить для корпуса вашей массы, и количество сопоставимых гильз, которые поставщик отгружает каждый год.

Кастинг производителей корпусов компрессоров Большие компрессоры обычно имеют конструкции, рассчитанные на тяжелые условия эксплуатации, которые могут выдерживать высокоинтенсивные нагрузки и, следовательно, обладают высокой способностью к непрерывной работе. Объявление... Посмотреть продукт →

Контрольный список квалификации поставщика перед тем, как будет вырезана первая выкройка

Прежде чем будет вырезан первый образец, аттестуйте поставщика по шести позициям: отслеживаемость материалов, возможности объемного неразрушающего контроля, объем отчетности по размерам, собственная механическая обработка, документация по испытаниям и письменная политика ремонта.

1. Отслеживание нагрева от расплава до готовой детали с данными химических и механических испытаний.
2. Объемный НК на границах давления производственных отливок, а не только на образцах.
3. Отчет о размерах с использованием базовой схемы на вашем чертеже.
4. Собственные токарные, расточные, фрезерные и сверлильные станки для необходимой массы детали.
5. Сертификаты контрольных испытаний при 1,5-кратном максимальном рабочем давлении, привязанные к серийным номерам.
6. Политика ремонта, определяющая, какие зоны можно ремонтировать сваркой, а какие нет.

Сроки выполнения и стоимость следуют из того же списка. Изготовление моделей и утверждение первого изделия обычно занимает от 6 до 10 недель, а производство партий — от 4 до 8 недель в зависимости от массы и объема обработки. Увеличение толщины стенок, более широкий охват неразрушающим контролем и ремонт после отливки — вот три фактора, которые больше всего влияют на цену, и каждый из них является решением покупателя, а не сюрпризом от литейного завода.

Часто задаваемые вопросы о отливках корпуса компрессора

Какую толщину стенок должна иметь отливка корпуса компрессора?

Толщина стенки определяется классом давления и расстоянием подачи сплава, а не одним универсальным правилом. В корпусах из серого чугуна массой от 200 до 3000 кг обычно используются корпуса толщиной от 12 до 25 мм с более толстыми фланцами и ребрами, а любая секция толщиной более 60 мм требует проверки конструкции стояка и охладителя перед началом производства.

Как проверяется герметичность отливки корпуса?

Гидростатические или пневматические испытания при 1,5-кратном максимальном рабочем давлении, поддерживаемые объемным неразрушающим контролем в зонах, содержащих газ. Протоколы испытаний должны быть прослеживаемы по номеру плавки и индивидуальному серийному номеру отливки.

Можно ли отремонтировать корпус после обнаружения пористости?

Изолированные дефекты за пределами границы давления можно устранить контролируемой сваркой с предварительным нагревом и послесварочным контролем. Дефекты внутри отверстия ротора или газового канала обычно являются основанием для отказа, поэтому политика ремонта включается в заказ на поставку до того, как будет отлита первая отливка.

Какое время выполнения заказа должен планировать покупатель?

Запланируйте от 6 до 10 недель на изготовление модели, первого изделия и утверждение, затем от 4 до 8 недель на каждую производственную партию в зависимости от массы отливки и объема обработки. Специальные марки сплавов добавляют несколько недель, поскольку термохимическая проверка замедляет выпуск первой статьи.