Rotor de arbore de compresor mare: tehnologie de precizie din spatele „inimii” industriei

Compresoarele mari joacă, fără îndoială, un rol vital în funcționarea eficientă a industriei moderne. Printre componentele de bază ale compresorului, Rotor de arbore de compresor mare poate fi numită „inima” întregului sistem, iar performanța sa determină în mod direct stabilitatea, eficiența și viața echipamentului.

1. Ce este rotorul de arbore de compresor mare?
Rotorul arborelui este o componentă rotativă cheie în compresor care transmite energie mecanică mediului de lucru. De obicei, este compus dintr -un arbore principal (arbore) și mai multe rotoare rotor (rotori) instalate pe acesta. În echipamentele grele, cum ar fi compresoarele centrifuge mari și compresoarele cu flux axial, rotorul arborelui trebuie să reziste la forța centrifugă puternică, expansiune termică și contracție și sarcini dinamice fluide sub rotație de mare viteză, astfel încât proiectarea structurală și cerințele de performanță materiale sunt extrem de mari.

2. Analiza structurii de bază: „Mecanica de precizie” a rotorului
Structura tipică a rotorului arborelui unui compresor mare include:

Arborele principal: de obicei, o forjare de înaltă rezistență, cu o rezistență excelentă la tracțiune și torsiune;

Imbrători: o componentă cheie de conversie a energiei instalată pe arborele principal, cu un design de echilibru dinamic de înaltă precizie;

Conexiune cu mânecă de cheie sau de expansiune: Metoda de conectare trebuie să asigure stabilitatea fiabilă în rotația de mare viteză;

Rulmenții de capăt și sistemele de etanșare: utilizate pentru a sprijini rotorul arborelui și pentru a preveni scurgerea de gaz.

În special în sistemele de compresie cu mai multe etape, rotorul arborelui atinge adesea mai mulți metri lungime și trebuie să mențină coaxialitatea extrem de ridicată și momentul controlului inerției în condiții dinamice, ceea ce face ca fabricația și asamblarea să fie extrem de dificilă.

3. Selecția materialelor este particulară: aliajele de înaltă performanță realizează o funcționare stabilă
Performanța rotorului arborelui unui compresor mare depinde în mare măsură de materialul său. Materialele comune includ:

Oțel din aliaj pe bază de nichel (cum ar fi Inconel 718): rezistență la temperatură ridicată și coroziune, potrivită pentru gaze naturale și câmpuri petrochimice;

Oțel din aliaj de înaltă rezistență (cum ar fi 40crnimoa, 17-4ph): proprietăți mecanice bune și performanță de procesare;

Aliaj de titan (unele aplicații de aviație sau de mediu special): lumină și rezistență ridicată, dar costuri ridicate.

Selecția materialelor trebuie să ia în considerare în mod cuprinzător factori mai mulți, cum ar fi temperatura, presiunea, corozivitatea medie și viteza de rotație. În plus, materialul trebuie să aibă o utilabilitate bună pentru a satisface cerințele tratării termice ulterioare și procesarea de echilibrare dinamică.

4. Întregul proces al procesului de fabricație: interpretare precisă de la forjare la echilibrare dinamică
Prelucrare aspră și forjare: Forgările de înaltă rezistență sunt selectate ca semifabricate, iar defectele interne sunt eliminate prin mai multe forțe;
Prelucrarea de precizie: prelucrarea dimensiunilor și formarea conturului sunt completate prin echipamente de rotire și frezare CNC;
Procesul de tratare termică: cum ar fi temperarea, stingerea, tratamentul îmbătrânirii etc., pentru a îmbunătăți rezistența și duritatea;
Reglarea de echilibrare dinamică: rotorii de arbori de mare viteză trebuie testate strict pe banca de testare a echilibrului dinamic pentru a controla calitatea dezechilibrată;
Testele nedistructive: ultrasunete, pulbere magnetică, radiografie și alte metode sunt utilizate pentru a detecta defecte interne pentru a asigura siguranța;
Tratamentul la suprafață și protecția împotriva coroziunii: placarea cu nichel, fosfatul și alte metode sunt adesea utilizate pentru a prelungi durata de viață a serviciului.
Rotorul arborelui trebuie, de asemenea, să fie aliniat fin ca un design de deformare la cald întreg și la rece în timpul etapei de asamblare, ceea ce pune cereri extrem de mari asupra capacităților tehnice ale producătorului.

5. Zone de aplicare largă: componente cheie de energie de la energie la aviație
Rotoarele mari de arbore de compresor sunt utilizate pe scară largă în următoarele câmpuri:

Industria petrochimică: stații de creștere a gazelor naturale, unități de fisură catalitică, etc.;

Industria metalurgiei și a îngrășămintelor: compresie de amoniac, transportul gazelor de sinteză;

Industria energetică: Sistem de turbină cu gaze cu energie electrică termică, dispozitiv CCUS;

Aerospațial: rotor de compresor turbo ca unitate de bază a puterii sale;

Industria de gaze și refrigerare lichefiate: compresoare mari de refrigerare în medii la temperaturi scăzute.

Rotorul de arbore de compresor mare este componenta „Lifeline” care acceptă funcționarea eficientă a sistemului industrial modern. Integrează mecanica, știința materialelor, tehnologia de procesare și sistemele de monitorizare automată și este o manifestare importantă a nivelului de fabricație de echipamente de înaltă calitate. În viitor, odată cu localizarea echipamentelor de ultimă generație, avansarea producției inteligente și dezvoltarea industriei energiei curate, tehnologia rotorului arborelui se va lansa într-o etapă mai largă.