地下检修平台立即封锁。
清洗工作停止。
所有人员退出三号主缸内部。
裂纹出现的位置,位于缸体下法兰与上横梁连接过渡区。
这里平时被液压油、密封脂和沉积物覆盖。
常规内窥设备只能从缸筒中间向下观察,很难看清法兰根部。
九年前设备停机以后,也从未进行过彻底清洗。
现在油泥被除去,一圈细密黑线暴露出来。
初看像普通表面龟裂。
磁粉检测后,荧光显示却沿着法兰圆周断断续续亮起。
一共十七处。
最长二百七十毫米。
最短只有十几毫米。
基地专家脸色越来越沉重。
如果裂纹只存在于防腐层,可以清理后重新处理。
如果已经进入缸体母材,性质完全不同。
三号主缸每次建立压力,法兰根部都会承受巨大交变载荷。
裂纹可能在一次次锻压中继续扩展。
“做相控阵超声。”
周野说道,“每条裂纹建立三维深度模型。”
大型检测探头沿法兰圆周移动。
第一条裂纹深度三点二毫米。
第五条,七点六毫米。
第十一条,九点一毫米。
最深的是第十四条。
十一点八毫米。
法兰根部有效厚度超过四百毫米。
十一点八毫米看似不深。
可裂纹危险程度不能只用深度与总厚度比较。
还要考虑尖端应力、材料韧性和循环次数。
系统完成评估。
【检测到三号主缸法兰疲劳裂纹】
【裂纹数量:17处】
【最大裂纹长度:272毫米】
【最大裂纹深度:11.8毫米】
【母材剩余承载能力:84%】
【当前静态安全系数:1.31】
【继续投入高压运行风险:高】
【预计临界裂纹深度:46毫米】
【裂纹完全去除后结构可修复】
裂纹还没有达到临界尺寸。
三号主缸也没有失去静态承载能力。
但六万五千吨液压机不能按照“现在还压不坏”验收。
它需要承受成千上万次压力循环。
一次侥幸不裂,不代表能安全使用十年。
罗振华问道:“现在还认为主缸不用换吗?”
“认为。”
周野回答得很直接。
“但修复方案要增加一项。”
“裂纹全部清除。”
“修复过渡区。”
“再增加外部预紧结构,降低法兰根部循环拉应力。”
基地材料专家提出质疑。
“裂纹深度接近十二毫米。”
“清除以后,必须补焊。”
“这么大的缸体进行局部焊接,残余应力怎么处理?”
“分段开槽。”
“对称焊接。”
“局部感应热处理。”
“每完成一段,检测一段。”
不能沿着整圈裂纹一次性挖开。
那样会让法兰受力状态突然变化。
十七处裂纹按照位置分为四组。
每次只处理相对的两处。
使用机器人铣削头,将裂纹加工成圆滑的u形槽。
直到磁粉和超声检测确认裂纹尖端完全消失。
随后预热。
窄间隙低氢焊接。
缓慢降温。
最后使用环形感应加热装置进行局部去应力。
为了验证工艺,基地从同批材料试块上制造一段法兰缩比件。
人为加工十二毫米深裂纹。
再按照完整工艺修复。
修复后进行拉伸、冲击和疲劳测试。
焊接区域静态强度达到母材的百分之一百零二。
冲击韧性达到母材的百分之九十六。
三十万次交变载荷后,没有重新开裂。
焊接修复可行。
但周野仍然没有满意。
系统显示,即使裂纹完全清除,法兰过渡区的长期安全系数也只有一点五六。
符合最低要求。
却没有足够余量。
“增加预紧钢箍。”
他在法兰外侧画出一圈加强结构。
钢箍不是普通保护罩。
安装后,通过高强度拉杆施加环向预紧力。
让法兰根部始终处于一定压缩状态。
主缸建立压力时,载荷先抵消这部分预压。
真正作用到裂纹修复区的拉应力会大幅下降。
系统开始验证。
【三号主缸法兰外部预紧方案】
【预紧钢箍分段数量:12】
【环向预紧力:吨】
【法兰根部循环拉应力下降:63%】
【修复后静态安全系数:2.04】
【预计疲劳寿命:大于20年】
十二块钢箍。
总重量接近三百吨。
每一块都比普通货车更重。
陈大川看着设计重量,沉默片刻。
“以前别人说给设备打补丁,我以为是换块铁皮。”
“你们这补丁三百吨?”
宋守义说道:“设备两万多吨。”
“贴个三百吨补丁,很合理。”
“那以后有人问这是什么?”
“就说创可贴。”
裂纹并没有推翻修复方案。
却让三号主缸的维修难度再次提升。
先清除十七处裂纹。
再修复法兰。
最后给这只十几米高的主工作缸,套上一圈重达三百吨的预紧钢箍。
……