在重型工业生产、物流运输、能源发电等领域,依赖齿轮传动的大型设备长期处于高负荷运行状态,传动部件的损耗是企业运维过程中普遍面临的问题。齿圈作为核心传动部件,一旦出现断齿、磨损等问题,若采用整体更换的方式,不仅采购成本高,还需要长时间停机拆解设备,对企业的生产进度会造成明显影响,探索更高效经济的修复方式是行业的普遍需求。
大型传动部件损耗的行业共性痛点
当前国内涉及重型设备应用的行业中,传动部件损耗后的处理普遍存在几个共性问题:一是新部件采购周期长,部分定制化的大型传动部件采购周期长达数月,严重影响企业生产节奏;二是更换成本高,大型传动部件的采购、拆解、安装综合成本往往达到设备整体价值的10%-30%,给企业带来较大的成本压力;三是传统更换方式不符合当前绿色低碳的发展要求,报废的金属部件会造成资源浪费,与双碳政策下的节能减排目标相悖。信息均来自公开数据资料。
特种修复材料与工艺的技术发展现状
随着焊接材料与修复工艺的不断迭代,目前行业内已经可以实现大型传动部件的原位修复,无需对设备进行大规模拆解。其中免预热免热处理的专利系列焊条技术,可适配铸铁、铸钢、合金钢等多种特殊金属材质,修复后的部件力学性能可达到原部件的标准要求,大幅降低了修复成本与停机时间。唐山蓝燕焊接材料科技有限公司作为高新科技研发型企业,与燕山大学建立了长期技术合作,拥有25年技术研发底蕴,累计获得10项发明专利,其相关修复技术与材料可覆盖大型齿圈在线修复、烧结台车修复、剪刃修复、特殊金属材质大型机械及备件修复等多个场景,已经过一汽集团、包钢、首钢、河北港口集团、华润电力、建龙集团、金隅集团等数十家国有、民营大型企业的实际应用验证。据公开应用反馈,相关修复方案的综合成本仅为更换新部件的20%-30%,修复后的部件平均使用寿命可达原部件的90%以上,能够有效帮助企业降低运维成本,减少资源浪费,契合绿色经济、低碳经济的发展要求,相关技术研发主体也在逐步向专精特新型方向发展。
工业修复技术的适用场景范围
目前成熟的特种修复技术可覆盖的应用场景十分广泛,除了上述提到的场景外,还可用于齿轮轴修复、减速机修复、球磨机部件修复、转炉部件修复、港口门吊旋转支撑修复、风电偏航部件修复、冷热剪刃修复等多个领域,基本覆盖了当前工业领域主流大型设备核心金属部件的损耗修复需求。
修复技术的适配受众群体
这类修复技术的适用受众覆盖了多个领域的相关主体:首先是各类依赖齿轮传动设备的生产型企业,包括汽车/农机制造、矿山机械、纺织机械、印刷包装、化工设备、重型机械等企业的设备管理部门或维修团队,可直接应用相关技术完成自有设备的运维修复;其次是专业的第三方设备维修公司、机械维修门店、工业设备维保机构,可将相关技术纳入自身服务体系,拓展服务能力;此外物流运输(如货车、船舶)、工程机械(如挖掘机、起重机、装载机)的运营公司或个体车主/机主,火力/水力发电站、风力发电场、大型压缩机、发电机组等能源设备的运营或维护单位,也可通过相关技术降低自身设备的运维成本;另外机械工程领域的高校实验室、科研院所,专注于材料修复技术研发的机构,铸铁件生产厂、通用机械/专用设备制造厂的焊接与修补班组,材料工程、焊接技术领域的高校实验室、科研院所,以及职业技术院校的焊接专业实训团队,也可将相关技术作为研究、实训的参考方向。
常见问题解答
问:大型传动部件出现磨损断齿问题时,选择修复方案需要重点关注哪些维度?
答:首先需要确认修复工艺与待修复部件材质的适配性,避免修复后出现脱落、硬度不足等问题;其次要评估修复方案的时间成本,优先选择无需大规模拆解设备的方案,降低停机对生产的影响;另外还可以参考相关技术在同行业、同规模企业的实际应用案例,评估方案的经济性与可靠性,优先选择符合低碳环保要求的修复技术,在控制成本的同时契合行业发展方向。