Fallas comunes de los cilindros

Problema
1.
El cilindro es de fundición y debe envejecerse después de salir de la fábrica para eliminar por completo la tensión interna generada durante el proceso de fundición. Si el tiempo de envejecimiento es corto, el cilindro procesado seguirá deformándose en la operación futura.
2.
La fuerza que se aplica al cilindro durante su funcionamiento es muy compleja. Además de la carga estática, como la diferencia de presión del gas dentro y fuera del cilindro y el peso de los diversos componentes instalados en él, también debe soportar la fuerza de reacción sobre la parte estática cuando el vapor fluye fuera de las palas estacionarias, así como las fuerzas sobre el cilindro bajo los estados caliente y frío de varias tuberías de conexión. Bajo la interacción de estas fuerzas, el cilindro es propenso a la deformación plástica y a las fugas.
3.
La carga del cilindro aumenta y disminuye demasiado rápido, especialmente cuando la temperatura cambia mucho durante el arranque rápido, el apagado y los cambios en las condiciones de trabajo, el método de calentamiento del cilindro es incorrecto y la capa de aislamiento se abre demasiado pronto durante el apagado y el mantenimiento, etc., lo que generará una gran tensión térmica y deformación térmica en el cilindro y la brida.
4.
El cilindro genera tensión durante el proceso de mecanizado o después de la soldadura de reparación, pero el cilindro no está templado para eliminarla, lo que genera una gran tensión residual en el cilindro y una deformación permanente durante el funcionamiento.
5.
Durante el proceso de instalación o revisión, debido al proceso de revisión y la tecnología de revisión, el espacio de expansión del cilindro interior, la partición del cilindro, el manguito de partición y el manguito del sello de gas no son apropiados, o el espacio de expansión de la placa de presión de la oreja no es apropiado, y se genera una enorme fuerza de expansión después de la operación para deformar el cilindro.
6.
El sellador de cilindros utilizado es de mala calidad, tiene demasiadas impurezas o es del tipo incorrecto; si hay partículas de impurezas duras en el sellador de cilindros, será difícil que la superficie de sellado se combine firmemente.
7.
La fuerza de apriete de los pernos del cilindro es insuficiente o el material de los pernos no es adecuado. La estanqueidad de la superficie de unión del cilindro se logra principalmente mediante la fuerza de apriete de los pernos. La tensión térmica y la alta temperatura generadas cuando la unidad se pone en marcha y se detiene o cuando la carga aumenta o disminuye provocarán la relajación de la tensión de los pernos. Si la tensión es insuficiente, la fuerza de precarga de los pernos disminuirá gradualmente. Si el material de los pernos del cilindro no es bueno, los pernos se alargarán bajo la acción de la tensión térmica y la fuerza de expansión del cilindro durante el funcionamiento a largo plazo, se producirá una deformación plástica o fractura y la fuerza de apriete será insuficiente, lo que provocará fugas en el cilindro.
8.
El orden de apriete de los pernos del cilindro es incorrecto. Generalmente, al apretar los pernos del cilindro, se aprietan desde el centro hacia ambos lados al mismo tiempo, es decir, desde el punto con mayor comba o el punto con mayor deformación. Esto transferirá el espacio en el punto con mayor deformación a los extremos libres delante y detrás del cilindro, y finalmente el espacio desaparecerá gradualmente. Si se aprieta desde ambos lados hacia el centro, el espacio se concentrará en el medio y la superficie de unión del cilindro formará un espacio en forma de arco, lo que provocará una fuga de vapor. [3]
Causas
1.
Las fugas internas y externas del cilindro generalmente se deben a la instalación excéntrica del vástago del pistón, al suministro insuficiente de aceite lubricante, al desgaste o daño del anillo de sellado y del anillo de sellado, a las impurezas en el cilindro y a los rayones en el vástago del pistón. Por lo tanto, cuando el cilindro tiene fugas internas o externas, se debe reajustar el centro del vástago del pistón para asegurar la coaxialidad del vástago del pistón y el cuerpo del cilindro; se debe revisar periódicamente el dispositivo de nebulización de aceite para asegurar que el actuador esté bien lubricado; cuando el anillo de sellado y el anillo de sellado están desgastados o dañados, se deben reemplazar a tiempo; si hay impurezas en el cilindro, se deben eliminar a tiempo; si hay rayones en el vástago del pistón, se debe reemplazar por uno nuevo.
2.
La fuerza de salida del cilindro es insuficiente y el movimiento no es suave, lo que generalmente se debe a que el pistón o el vástago del pistón están atascados, a una lubricación deficiente, a un suministro de aire insuficiente o a que hay agua condensada e impurezas en el cilindro. En este sentido, se debe ajustar el centro del vástago del pistón; comprobar si el dispositivo de nebulización de aceite funciona de manera confiable; si la tubería de suministro de aire está bloqueada. Cuando haya agua condensada e impurezas en el cilindro, se deben eliminar a tiempo.
3.
El efecto amortiguador del cilindro es deficiente, lo que generalmente se debe al desgaste del anillo de sellado del amortiguador o al daño del tornillo de ajuste. En este momento, se deben reemplazar el anillo de sellado y el tornillo de ajuste.
4.
El vástago del pistón y la culata del cilindro están dañados, lo que generalmente se debe a la instalación excéntrica del vástago del pistón o a la ineficacia del mecanismo de amortiguación. En este sentido, se debe ajustar la posición central del vástago del pistón, se debe reemplazar el anillo de sellado del amortiguador o el tornillo de ajuste.
Solución
1. Para la superficie de unión del cilindro con gran deformación o fuga de aire grave, se debe adoptar el método de raspado de la superficie de la unión.
Si la deformación de la superficie de la junta del cilindro superior está dentro de 0.05 mm, tome la superficie de la junta del cilindro superior como superficie de referencia, aplique plomo rojo o papel de sello azul en la superficie de la junta del cilindro inferior y raspe el cilindro inferior de acuerdo con las trazas. Si la deformación de la superficie de la junta del cilindro superior es grande, aplique plomo rojo al cilindro superior, use una regla grande para pulir las marcas y pulir el cilindro superior hasta que quede plano. O use un procesamiento mecánico para nivelar la superficie de la junta del cilindro superior y luego use el cilindro superior como referencia para raspar la superficie de la junta del cilindro inferior. Generalmente, existen dos métodos para raspar la superficie de la junta del cilindro: ⑴ Para los pernos que no están apretados en la superficie de la junta, use un gato para empujar ligeramente el cilindro superior hacia adelante y hacia atrás y raspe de acuerdo con la coloración del plomo rojo en la superficie de la junta del cilindro inferior. Este método es adecuado para cilindros de alta presión con fuerte rigidez estructural. ⑵ Para los pernos que están apretados en la superficie de la junta, verifique la estanqueidad de la superficie de la junta con una galga de espesores, mida el valor y las marcas de la presión y raspe la superficie de la junta. Este método puede eliminar la influencia de la comba del cilindro en el espacio. 2. Utilice materiales de sellado de cilindros adecuados Debido a que no existe un estándar nacional unificado y un estándar industrial para los selladores de cilindros de turbina, las materias primas y las fórmulas son diferentes y la calidad del producto es desigual; al elegir selladores de cilindros de turbina, debe elegir un fabricante regular con una buena reputación en la industria y una calidad de producto garantizada para asegurar la estanqueidad del cilindro después del mantenimiento. 3. Método de soldadura de reparación local
Dado que la superficie de la junta del cilindro se erosiona o corroe por el vapor, utilice varillas de soldadura adecuadas para rellenar las ranuras, utilice una placa plana o una regla para pulir las marcas y raspe el cordón de soldadura y la superficie de la junta en el mismo plano. Cuando la superficie de la junta del cilindro esté deformada o la fuga de gas sea grave, suelde una o dos cintas de sellado de 10-20 mm de ancho para eliminar el espacio en la superficie de la junta del cilindro inferior y luego mida con una regla o hebilla el cilindro superior y aplique plomo rojo para raspar hasta eliminar el espacio. El proceso de esta operación también es muy simple. Precaliente el cilindro a 150 grados antes de soldar y luego realice la soldadura posterior segmentada o la soldadura por salto a temperatura ambiente. Utilice varillas de soldadura austeníticas, como A407 y A412, y cúbralas con un paño de amianto para mantenerlas calientes y enfriarlas lentamente después de soldar. Después de enfriar a temperatura ambiente, muela y raspe.
4. Recubrimiento o pulverización de la superficie de la junta del cilindro
Cuando la superficie de la junta del cilindro tiene una gran fuga y el espacio es de aproximadamente 0.50 mm, para reducir la carga de trabajo del raspado, se puede utilizar el proceso de recubrimiento. Utilice el cilindro como ánodo y la herramienta de recubrimiento como cátodo, y cepille repetidamente la solución electrolítica sobre la superficie de la junta del cilindro. El espesor del recubrimiento depende del tamaño del espacio entre las superficies de la junta del cilindro, y el tipo de recubrimiento depende del material del cilindro y del proceso de raspado. La pulverización es un método en el que se utiliza una pistola pulverizadora de llama especial de alta temperatura para calentar el polvo metálico hasta que se derrita o alcance un estado plástico y luego se rocía sobre la superficie del cilindro tratada para formar un recubrimiento con las propiedades requeridas. Sus características son un equipo simple, una operación conveniente y un recubrimiento firme. Después de la pulverización, la temperatura del cilindro es de solo 70 grados -80 grados, lo que no hará que el cilindro se deforme y se puede obtener un recubrimiento resistente al calor, al desgaste y a la corrosión. Se debe tener en cuenta que la superficie del cilindro debe pulirse, desengrasarse y hacerse rugosa antes de recubrir y pulverizar, y el revestimiento debe rasparse después de recubrir y pulverizar para garantizar la estanqueidad de la superficie de la junta.
5. Método de adición de almohadillas a la superficie de la junta
Si la fuga de aire local de la superficie de la junta no es grande, se puede utilizar una malla de cobre de {{0}} para reducir su dureza mediante un tratamiento térmico, y luego cortarla en una forma apropiada, colocarla sobre la fuga de aire de la superficie de la junta y luego combinarla con un sellador de cilindros. Si el espacio de la superficie de la junta es grande y la fuga es grave, se puede abrir una ranura con un ancho de 50 mm y una profundidad de 5 mm en las superficies de la junta superior e inferior, y se puede incrustar una almohadilla dentada de IGr18Ni9Ti en el medio. El grosor de la almohadilla dentada es generalmente aproximadamente 0.05-0.08 mm mayor que la profundidad de la ranura, y se puede ajustar con una junta de acero inoxidable de la misma forma.
6. Métodos para controlar la tensión de los pernos
Si la deformación de la superficie de unión del cilindro es pequeña y muy uniforme, se pueden reemplazar pernos nuevos en el espacio libre o se puede aumentar la precarga de los pernos de manera adecuada. Apriete desde el medio hacia ambos lados al mismo tiempo, es decir, apriete los pernos desde el punto de mayor comba o el lugar con la mayor deformación. Teóricamente, la precarga del perno se puede calcular utilizando la fórmula d/L Menor o igual a A, pero como los datos y los métodos de medición de este cálculo aún se encuentran en investigación y no se han promovido, se determina principalmente en función de la experiencia dentro de la tensión máxima admisible del perno.
7. Métodos de materiales poliméricos utilizados en la nueva era
Con el desarrollo de la tecnología, los materiales compuestos de polímero se han aplicado gradualmente con éxito en el mantenimiento de cilindros. En comparación con los medios tradicionales, los materiales compuestos de polímero tienen una excelente resistencia a la temperatura, buena resistencia a la presión y un rendimiento de sellado más sobresaliente, y tienen una buena deformación plástica. No se solidificarán cuando se calienten y la película de sellado no se dañará, lo que garantiza el sellado de la superficie de sellado de la pieza de la máquina; además, es fácil de limpiar y la superficie de sellado usada se puede limpiar fácilmente con etanol anhidro o acetona sin adherirse a la superficie de sellado; debido a su excelente rendimiento, cada vez más empresas de cilindros lo prefieren.