铸铁造纸烘缸定期检验及其合于使用评价

本文根据铸铁造纸烘缸的结构特点及潜在损伤机理,通过制定针对性的检验检测项目对烘缸安全状况进行符合性验证。针对检验检测发现的缸体壁厚整体减薄及内表面局部腐蚀超标缺陷,利用有限元软件对造纸烘缸分别进行整体应力分析和凹坑缺陷部位局部应力分析,结果表明烘缸的应力强度均满足标准中的评定要求,为铸铁造纸烘缸长周期安全运行提供技术保障。

在用铸铁烘缸的检测及评定

对一台试验烘缸进行强度试验和硬度测试,根据强度与硬度的关联式,基于合乎使用的原则,选取相对硬度RH=0.8。对缸体壁厚测定先经过声速校定再进行壁厚测定,同时发现烘缸法兰、凸缘过渡段有"假"厚度现象,缸体壁厚测定应避开这两个部位。分析了铸铁烘缸超声检测的特点,通过对不同试块、各种探头进行灵敏度检测及试验分析,得出采用小角度纵波双晶探头可检测Φ3 mm当量直径的体积形缺陷和采用大角度纵波双晶探头可检测筒体及小R过渡区2 mm深裂纹类面状缺陷,并对2 mm深裂纹类面状缺陷进行安全评定。

铸铁烘缸常见缺陷成因分析及在线检测

在对3400余台铸铁烘缸检测研究的基础上,提出了基于纵波双晶探头的铸铁烘缸超声波检测技术。通过对铸铁烘缸筒体和小R过渡区的气孔、缩孔、夹杂采用纵波双晶小角度探头(5°)检测,发现体积型缺陷;对铸铁烘缸筒体和小R过渡区裂纹采用纵波双晶较大角度探头(42°)检测,发现深裂纹类平面缺陷。解决了在线检测中铸铁烘缸常规检测项目测厚值强度计算或与设计对比的问题、对硬度值偏小的判定问题、在线检测重点部位的确定问题、对含小尺寸裂纹缺陷铸铁烘缸安全运行评估的确定问题,从而成功解决了在用铸铁烘缸检测的难题。

铸铁烘缸端盖的结构及维护

简介了铸铁烘缸端盖的种类、工作时所受的载荷情况以及对烘缸端盖材料、端盖安装和维护关注的意义。对铸铁烘缸端盖结构设计的因素、端盖的安装和维护技术进行了分析。

浅谈铸铁烘缸的在线磨削技术

分析了铸铁烘缸的腐蚀类型和腐蚀机理,介绍了目前常用烘缸在线磨削技术的原理和特点。

铸铁烘缸表面硬度的控制技术

介绍了铸铁烘缸表面硬度对提高纸页干燥质量的意义以及QB/T2556-2008对铸铁烘缸表面硬度的规定。铸铁烘缸铸造过程中,采取调整化学成分、采用电炉树脂砂工艺和焦炭籽造型等技术可以保证硬度。小角度纵波双晶探头和大角度纵波双晶探头检测可以配合铸铁烘缸硬度检测,可以保证烘缸安全。热喷涂技术可以提高铸铁烘缸表面硬度。

造纸机烘缸灰铸铁材料及其铸造技术

介绍了国内生产的纸机灰铸铁烘缸的化学成分和使用的孕育剂。概述了生产烘缸的铸造新技术,包括:离心浇注技术,实现一天铸造一只大烘缸的铸造工艺,一个铸型铸3～5件合金铸铁烘缸的技术,铸型内缓冷保温消除大烘缸铸件残余应力的工艺,以及不需时效处理的灰铸铁烘缸生产技术。指出国内的纸机烘缸铸造技术和国外还有一定的差距。

造纸机械烘缸用球墨铸铁材料的性能及要求

造纸机械用铸铁烘缸是一种特殊的承压设备,其主要选材是灰铸铁和球墨铸铁。由于我国特种设备法规文件和行业标准之间存在一些不兼容的条文,在应用中产生了一些问题。通过对比分析,研究了美国ASME锅炉及压力容器规范以及欧盟标准中有关条款的内容,讨论了铸铁特别是球墨铸铁的机械性能参数和要求,提出了对我国行业标准条款修定的建议。

进口纸机铸铁烘缸的安全评定

在现场检验、无损检测、强度校核、水压试验和材料分析的基础上,对一批进口的旧纸机烘缸进行安全评定。结果表明:烘缸主要受压元件材质未见退化,缸盖铸造缺陷在服役过程中未见扩展,其表面凹坑在允许范围内,不影响烘缸安全使用;主要受压元件具有足够的强度,能够承受预期的工作载荷。烘缸可在1.0 MPa(230℃)的蒸汽压力下继续安全使用,同时建议在烘缸运行时间不超过3年时进行首次全面检验。

关于铸铁烘缸破坏性试验问题

造纸机用铸铁烘缸系由脆性材料制造的压力容器,其安全使用至关重要,按照国家质检总局TSG R0004—2009固定式压力容器安全技术监察规程的要求,对新设计铸造压力容器要进行液压破坏性试验。本文详述了国内外主要规范对铸铁压力容器破坏性试验的规定,提出了结合铸铁烘缸实际情况的试验方法及步骤。

纸机钢制烘缸技术存在的问题及对策分析

对造纸行业使用的钢制烘缸和铸铁烘缸的优点和缺点进行了比较。就纸机钢制烘缸的材料选择和结构设计、制造以及使用中存在的问题进行了分析。在技术方面,应该加快更新钢制烘缸技术规范的步伐,适应高车速和多品种纸机生产对烘缸性能的要求,减少钢制烘缸的制造成本,降低纸厂在钢制烘缸设计寿命期内的缸面处理费用。

铸铁烘缸的超声波检测

针对铸铁烘缸的超声波检测特点,提出了检测方案。制作了ZGZ系列双晶探头用试块、长横孔试块、烘缸长横孔对比试块和烘缸切槽对比试块。使用不同探头在试块上进行了灵敏度测试校验。试验表明,采用小角度纵波双晶探头可检测3mm当量直径的体积形缺陷,采用大角度纵波双晶探头可检测筒体及大曲率过渡区2mm深裂纹类面状缺陷。工程应用实例验证了铸铁烘缸超声波检测的可行性和有效性。

造纸烘缸灰铸铁件及其修复材料

造纸机械干燥部的灰铸铁烘缸内部蒸汽压力和烘缸车速的提高,对于烘缸铸铁材料提出了新的要求。在降低铸造缺陷的前提下提高合金低牌号灰铸铁的使用性能,是开发大直径、耐较高蒸汽压力的造纸机用铸铁烘缸的关键因素。铸铁烘缸由于腐蚀性介质而磨蚀后,选取合适的修复材料可以延长铸铁烘缸的使用寿命。铸铁烘缸表面修复材料的覆盖方法可以是焊接、镀层和涂层。涂层可以是喷涂合金、刷涂高分子修补剂。

铸铁扬克烘缸缸面应力特征及水平分析

卫生纸机上使用的扬克烘缸与多缸纸机的烘缸有很大不同,由于其尺寸大、缸壁厚、操作压力高、单缸一次完成干燥过程而引起缸面温度变化较大,这些因素的存在增加了扬克烘缸的使用风险。本文通过分析扬克烘缸的应力条件,结合标准和规范要求,以实例做计算,从扬克烘缸的设计载荷开始,对温差应力和应力集中进行定量分析。结果表明,温差应力和应力集中现象在大型烘缸设计中要给予足够的重视,才能降低事故风险。

铸铁烘缸厚度的确定和测量方法分析

铸铁烘缸的厚度过厚或者过薄,都会造成不利影响。本文对确定烘缸厚度所需要考虑的因素、使用中烘缸厚度变化的影响因素、烘缸厚度减薄后的处理办法和烘缸厚度测量的方法进行了细致的剖析。

铸铁承压设备声发射特征研究

为开展声发射技术应用于铸铁承压设备检测的应用研究,首先应研究铸铁材料拉伸过程的声发射特征,然后获取铸铁构件上典型裂纹扩展的声发射信号,找到铸铁构件开裂所特有的声发射信号特征,为活性缺陷的正确检测和识别奠定基础。因此,本文首先研究了灰口铸铁HT200材料拉伸试件的声发射特性,然后在报废的造纸烘缸上预制了表面裂纹,采用水压循环加载的方式,用声发射监测其加载试验过程的声发射现象,获取缸体表面裂纹扩展的声学信号样本,确定了随载荷变化,裂纹缺陷扩展的声发射参数特征和定位特征,其结果为后续波形信号的特征提取和模式识别研究提供了典型声发射源信号数据,也为铸铁类构件的声发射检测提供了参考。

铸铁烘缸设计制造基本问题的探讨

根据多年设计实践和近年来的事故分析,讨论了铸铁烘缸设计制造中的两个最基本问题即强度理论应用问题和材料力学性能选取问题。提出在铸铁烘缸设计中应选用第一强度理论,不能选用Mises应力作为强度条件。在选用材料力学性能时,本体试棒抗拉强度不能用于强度的计算。

铸铁烘缸厚度的确定和测量方法分析

对确定烘缸厚度所需要考虑的因素、在用烘缸厚度变化的影响因素、烘缸厚度减薄后的处理办法和烘缸厚度测量的方法进行了细致的剖析。

关于QB/T 2551-2021“造纸机械用铸铁烘缸”标准的商榷

2001年修订的“造纸机用铸铁烘缸设计规定”及“造纸机用铸铁烘缸技术条件”合并修订为现行的“造纸机械用铸铁烘缸”。此虽为造纸机械设计提供了有力的依据,但在工程实践中发现了一些问题有待商榷。本文就发现的问题提出一些建议供参考。

铸铁烘缸缺陷修补技术研究

铸铁烘缸的铸造缺陷在抄纸过程中会产生纸病,在符合修补条件时可以进行修补以提高纸张的抄造质量。通过对塞补进行应力分析,给出塞子过盈量与缺陷孔径最高倍数关系。列举了不同规范对于修补的规定,并提出铸铁烘缸缺陷修补应遵循的规则。