Объект работ
- Изделие: Колесо центробежного компрессора (сварное).
- Диаметр: 850 мм (нестандартный для данного типа, что значительно повышает требования к оснастке и балансировке).
- Материал: Поковки из высоколегированной коррозионно‑стойкой высокопрочной стали мартенситного класса марки 07Х16Н4Б (аналог импортных марок с высоким содержанием хрома, ниобия и бора, сталь сложна в сварке и термообработке).
- Вес: 165 кг
- Конструкция: рабочее колесо состоит из двух деталей - основного и покрывного дисков.
Выполненные работы по инжинирингу
Разработка рабочей конструкторской документации (РКД):
- Разработаны чертежи поковок (группа V по ГОСТ) с ужесточенными требованиями к структуре металла.
- Определена технология сварки (изначально заказчик прописывал метод пайки).
- Разработаны чертежи на сварку.
- Откорректированы и согласованы с Заказчиком чертежи и технические требования (допуски на сопрягаемые размеры в пределах 0,02 мм, биение и соосность рабочих поверхностей также в пределах 0,02 мм).
Разработка технических требований на контроль поковок, сварных швов:
- Прописаны требования к 100% УЗК (ультразвуковому контролю) поковок дисков, исключающие внутренние дефекты.
- Для контроля качества сварных швов, помимо ЦДС и УЗК, указано обязательное исследование Т-образных образцов сварки лопаток к покрывному диску, аналогичных конструкции изделия.
Технологические решения при изготовлении
- Сварка: разработан специальный режим сварки для стали 07Х16Н4Б, включающий предварительный и сопутствующий подогрев, а также строгий контроль межпроходной температуры зоны шва. Применена специальная последовательность наложения швов для минимизации деформаций.
- Термообработка: подобран режим отпуска для снятия сварочных напряжений без потери коррозионной стойкости и прочностных характеристик.
- Механообработка: финишная обработка посадочных и уплотнительных поверхностей выполнена на высокоточных станках с обеспечением биения не более 0,02 мм.
Контроль и испытания
- Плазменное напыление. На уплотнительные пояски нанесено износо-корозионностойкое покрытие с последующей механической обработкой «в размер».
- Динамическая балансировка. Проведена двухплоскостная балансировка ротора в сборе.
- Разгонные испытания. Колесо успешно выдержало частоту вращения 6 200 об/мин в течение 3 минут. После разгона выполнен контроль отсутствия остаточных деформаций и микротрещин.
Результат
- Изделие полностью соответствует КД и может быть установлено вместо изношенной оригинальной детали Siemens.
- Отработана технология изготовления специфичного рабочего колеса центробежного компрессора: крупный габарит (Ø850 мм), сложная сварка нержавеющей спецстали, обеспечение микронных допусков и жестких требований к соосности.
- Колесо передано Заказчику для монтажа в компрессорную установку.
Ключевые компетенции, продемонстрированные в проекте - отработана технология изготовление сварных колес из высоколегированных поковок для динамических машин, проведен многоуровневый контроль (УЗК, металлография, магнитный порошок, ЦД), успешно проведены разгонные испытания, достигнуты динамические характеристики мирового уровня.
