当气阀的磨损程度较小,有轻微的麻点或凹痕时,可采用手工研磨法进行修理。
首先将气缸盖洗干净,着色检查气阀阀面的接触情况,将色油均匀地布于气阀的锥面上,放入阀座中,起落几次。
随后取出气阀,验看阀面的着色情况,接着可进行气阀与阀座之间的研磨工作。
研磨时,通常用胶皮碗吸住阀盘,并在气阀锥面上均匀的沾上少量研磨砂和机油,利用阀盘与阀座上下冲击来研磨。
气阀每研磨数次后提起转过一个角度再研磨。
当感到气阀研磨砂磨钝而稀少时,可添加新的研磨砂继续进行,使气阀和阀座的整个密封面圆周上都得以磨合。
常用的气阀研磨砂有中号、细号两种。
一般先用中号后用细号进行研磨。
当气阀磨损程度较大时,且有烧伤、腐蚀、密封接触面过宽等缺陷时,可在船实施机加工修理。
修理时可先将气阀用车床加工,之后再进行气阀和阀座之间的相互研磨。
气阀与阀座的密封锥面,经过配研后,可使用下述方法检验其密封性:
(a)在阀座锥面上相隔 3~5mm 划上一条铅笔线,然后将气阀坐落在阀座上,轻微旋转气阀四分之一圈。
若所划铅笔线条的中间部分全被擦去,则表示它们研磨合格,接触良好。
(b)将气阀落座在阀座上,上下敲击数次,若阀座锥面上出现一个连续的光亮环带。则认为研磨合格,接触良好。
(c)将气阀紧压在阀座上,并把柴油倒入阀座周围的空腔内,历时数分钟后,擦干净气阀周围处,并迅速提起气阀,若气阀和阀座两者相接触的锥面是干燥的,无柴油渗透的痕迹时,则表示互研合格,密封性良好。
二、气阀的进厂维修
1、气阀的喷砂清洁
由于进厂待修的气阀表面都不同程度的存有积碳、油垢和锈蚀,这些异物的存在严重影响了气阀的初检和维修。
尤其是初检,必须要求气阀除去阀身的所有附着物才能够测量出准确的数据。
船厂一般采用干喷砂的方式进行阀身清洁。
特别要注意的是,在干喷砂之前一定要先确定气阀哪些部分需要喷砂。
例如气阀阀杆杆径没有必要进行喷砂清洁时,一定要用硬质物进行包裹防护处理,避免喷砂时损伤杆径表面的光洁度。
2、气阀的初检
气阀的初检一般由船厂的专业技术人员来完成。
这首先就涉及对气阀是否到了报废程度的判断,一般通过气阀各主要数据的测量值与标准值的对比来判断其损耗情况。
测量人员一定要认真测量与准确记录数据,并提出初步的修理建议。
在气阀维修前的初检中,一旦发现气阀超过最大的损耗量,检验人员一定要及时记录有关情况,并如实向船东反馈建议气阀报废的原因。
3、气阀的初车与无损探伤
对于确定需要进一步修理的气阀,首先要进行初车。
在初车气阀时,要求机床夹头夹持阀杆顶部,机床尾部顶住阀盘原中心孔。
在初车气阀时,一定要将阀座面及燃烧面的司太立合金、裂纹等全部去除。
另外,在气阀机加工前后的装夹和转序过程中,要注意选择合理的吊索和吊具,正确装夹,避免磕碰划伤及阀杆弯曲变形。
在初车完成后,需对气阀进行无损探伤。
气阀的无损探伤是指不破坏或者基本不破坏气阀的形状、尺寸精度的前提下,采用物理、化学等方法探测内部和表面的缺陷。
气阀的无损探伤不仅仅可以探测缺陷,而且还能测量缺陷的形状、大小、位置、取向、分布和缺陷的性质等。
因此无损探伤在气阀修理过程中得到了广泛应用。
这其中由于气阀多表面型缺陷,因此,在初车后常用到的无损探伤方法为着色探伤。
着色探伤中的内压式喷罐操作简单、携带方便,气阀的维修过程中得到广泛应用。
一组内压式喷罐各装有清洗剂、渗透剂和显像剂。
检验时,先用清洗剂清洁气阀表面,然后喷涂一层渗透剂,一般气阀的渗透时间不小于30min。
在清洗掉气阀表面的渗透剂后再喷涂显像剂,最后,就可以在气阀的白色衬底上显示出红色缺陷痕迹。
着色探伤结束后,可以根据缺陷来进一步的分析处理。
对于烧蚀、烧损或裂纹较严重的局部缺陷,先用气割切除缺陷部分,之后进行进一步的焊补修理。
若在阀盘发现大量的周向裂纹,或是存在长度较长的径向裂纹,即可建议船东报废该气阀。
4、气阀起吊孔和研阀孔的扩钻
由于气阀工作环境极其恶劣,所以一般会在起吊孔和研阀孔周围产生缺陷,这种缺陷一般包括裂纹、烧蚀等。
为了清除上述缺陷,一般要在堆焊前进行起吊孔和研阀孔的扩钻。
在扩钻前,要使用专用的工具测量起吊孔和研阀孔的尺寸,并根据此尺寸选取大于其孔径 2mm 以上的钻头扩钻,保证将旧件孔位周围的裂纹、烧蚀等缺陷去除。
同时,在扩孔前也一定要将钻头与阀盘孔位的相对位置调整准确,以免钻头偏离原孔位。
另外操作人员要控制好钻孔的深度,以免钻孔过深甚至钻穿阀盘导致气阀报废。
钻削后一定要仔细检查所钻起吊孔与研阀孔内是否残留有铁屑和油污等,一旦发现,可用简易工具将这些残留物去除,以防堆焊时夹杂残渣。
5、气阀阀杆与杆端的维修
气阀阀杆因长期使用主要的缺陷形式有杆径喷涂层磨损、喷涂层爆裂剥离等。
对于上述缺陷,一般采用热喷涂的方法修复。
气阀阀杆的热喷涂是把丝状或粉末状的材料加热到近熔化或熔化状态,并使之雾化、加速,最后喷至杆径表面形成覆盖层的工艺。
热喷涂既是一种强化工艺,也是一种修复工艺。
此外,对于气阀阀杆杆径端的缺陷,一般都要先将缺陷部位车除,之后进行堆焊不锈钢处理,最后进行司太立焊。
6、气阀的堆焊
在气阀的进厂初车及探伤后,紧接着要进行焊补修理。
焊补是船机零件最重要的修理方式之一,对于零件的裂纹、断裂、严重磨损、腐蚀和烧蚀等损坏的修理有其独特的作用。
焊补工艺具有成本低、工时少、效率高、焊层与零件机体结合强度高等优点。
但同时焊补时零件温度高,也易产生变形和裂纹。
堆焊是用熔化焊条的方法在零件磨损或腐蚀的表面上熔敷一层或多层金属的操作。
堆焊工艺适用于修补零件大面积磨损、腐蚀破坏或补偿较大的尺寸以恢复零件原有尺寸,例如气阀阀面和燃烧面的大面积损伤。
对于气阀烧蚀、烧损、裂纹较严重的部分,若已经用气割切除了缺陷部分,一般要先补焊缺陷处后再进行堆焊。
在施焊前要彻底检查工件表面,确定已去除所有污物后再施焊。
7、气阀的中间车与二次无损探伤
在进行气阀的堆焊后,要进行再一次的机加工,一般称为“中间车”。
对于气阀的中间车,主要是在阀座面处车削出沿阀座面近似“倒梯形”的司太立合金槽,为进一步的司太立合金焊做好准备。
同时燃烧面也要进行中间车,其主要目的是检验堆焊过程中是否存在焊接缺陷。
在车司太立合金槽的时候一定要根据图纸的要求认真车削,以免车削不足或车削过度,保证气阀不影响其再投入使用时的技术性能。
中间车结束后要进行二次无损探伤,这主要是为了检查堆焊过程中是否存在各种缺陷,并保证这种缺陷要在司太立合金焊之前去除,防止带着缺陷进行司太立合金焊,以保证气阀的维修质量。
无损探伤主要采用的探伤方法大体与初车后的无损探伤一致。
8、气阀的司太立焊
司太立合金是著名的高温钴基合金,具有优良的高温性能,较好的热强性、热蚀性、韧性以及冷热疲劳性能,这种合金熔焊在气阀的阀座面,可使气阀的寿命有较大程度的提高。
在气阀司太立焊之前操作人员一般要认真检查气阀的司太立合金槽,若发现车削残渣等附着物,一定要在焊接前予以彻底清除,以防出现夹渣等缺陷。
此外,在焊接前一定要对气阀进行预热,同时在司太立焊接结束后,也要注意立即将气阀放进保温箱中进行保温,保温时间也要保证在 12 小时以上,这样使气阀随箱自然冷却至室温,可以有效的消除应力,从而保证焊接的质量。
9、气阀的精车与三次无损探伤
气阀的精车是出厂之前最后一次也是最重要的一次机加工,因此操作人员一定要根据图纸要求仔细车削,以保证出厂时恢复其原有尺寸和技术参数等。
精车后,要对气阀进行第三次无损探伤,这次探伤的目的主要也是为了检查气阀是否在司太立合金焊的过程中出现新的缺陷。
探伤所采用的方法与初车和中间车之后所采用的探伤方法基本一致。
10、气阀的钳工修理与终检入库
气阀精车并结束三次无损探伤后,一般要进行钳工修理。
其中,要根据气阀的原有技术参数选择合适的丝锥对起吊孔进行攻丝。
操作者还应注意清除丝孔内的铁屑,除气阀的锈蚀,去除残余的焊接飞溅、油污,去除机加工的飞边毛刺,并在机加工表面涂防锈油脂。
在终检环节,由船厂专业技术人员对气阀修理完成后的质量和最终的成型尺寸做最后的测量与核对。
在检验合格后,根据美观、防蚀和保护气阀的需要,一般要对气阀进行刷漆处理,并单件用塑料、硬纸板等防护材料进行包装,送成品库等待出厂。
来源:船机帮 原创作者:中国船级社浙江分社 李 远