扬克烘缸研磨的实际操作

1 铸铁缸面和刮刀振痕产生的原因

缸面温度不均匀有可能导致缸面磨损不均匀，从而导致刮刀跳动，进而产生振痕。第一时间应该确保烘缸冷凝水排水的流畅。同时中高的偏差以及铸铁缸表面的材质的不均匀，或是一味追求高车速和成纸低水分都容易形成刮刀振痕。

缸面的温度分布不均匀在排除中高和冷凝水问题以后，接下来的一个关键因素是铸铁材质中石墨分布的不均。在石墨堆积处热传导性较差，形成低温区，不利于形成烘缸涂层，进而使得缸面易于磨损；另外，石墨层有润滑的作用，使得刮刀较其他区域受到的摩擦力更小。这些因素综合作用于刮刀，使其接触缸面时受力不均匀，引起刮刀的跳动。

其他操作原因，比如刮刀闭合和加载过程的冲击、刮刀角度的问题、横幅压力不均匀、刮刀架刚性问题等都可能损伤缸面，形成振痕。任何一点小的瑕疵会造成刮刀的起始振动，最终都会造成大范围的扬克烘缸表面振痕。

2 安全可靠的研磨方法的选择

对于车速2,000m/m，Φ5.6m直径的扬克缸的不拆卸研磨是一项挑战。目前国外供应商维美德和福伊特可以在国内提供此项服务，国内供应商优派特也具备这种能力。该公司现已研磨过维美德、福伊特和安德里茨生产的这种规格的大型高速纸机扬克烘缸。考察研磨技术能力和安全可靠性应从以下几方面来考量：

（1）设备能力

扬克缸磨床：传统的扬克缸磨床是切线方向研磨，为保证研磨精度和效率，要求磨床具有高刚性、高精度。高刚性床身保证研磨的尺寸精度。在幅宽跨度接近7m的区域要求尺寸公差小于0.05mm，中高型线测量点之间的公差小于0.02mm。所以一体化高强度床身是必须的。如果是焊接床身，合理的设计、充分的时效处理非常重要。磨头行走的控制也同样非常重要，圆形导轨的控制精度要好于方形导轨。床身的高强度还表现在研磨效率方面，在研磨过程中床身可以承受较大的切削力，提高每次进给的切削力量，总体提高磨削效率，缩短研磨时间。

图1 磨床安装

图2 研磨过程

（2）安全研磨

有经验的研磨供应商有一整套完整的研磨安全施工标准流程，从磨床操作、设备安全以及人员安全都具有丰富的经验。在施工之前应该进行以下的考量：

● 烘缸的尺寸和壁厚；

● 设计压力或是正常生产的蒸汽压力；

● 烘缸中高曲线；

● 可靠的测量手段；

● 应对烘缸表面瑕疵或曲线的修补手段；

● 对应异常状况的措施；

● 开机指导。

以上的内容都包含在供应商标准操作流程中。烘缸的原始设计和剩余壁厚是影响安全的重要因素。对于这类大型烘缸的原始壁厚都基本在43mm左右（不同供应商和不同的设计压力这个数据会有差异）。这一设计包含后续的研磨余量。随着研磨后壁厚减小，一般讲半径方向减少6mm左右必须重新计算中高。当然，壁厚的减小也会对最大烘缸蒸汽压力有影响，这些数据存在于OEM烘缸的说明书上。

3 研磨操作

如图1，通常情况下磨床会安装在压辊侧（或是刮刀夹处，视纸机具体情况），开工之前必须彻底清理工作区域，包括机架、地面和气罩。残留的损纸、浆料、粉尘和油脂都有可能在施工时引起火灾。

在磨床工作时如果使用最大磨削量，砂带和烘缸接触处的功率可以达到10MW/m²以上。如果此时烘缸停止转动，磨头会给烘缸表面带来巨大损伤。所以磨床必须有可靠的联锁装置，一旦烘缸由于某种原因停止转动，可以确保磨床同时停止工作。同时磨头的转动部件必须包围在护板当中，以防止意外发生时不会有任何部件飞出伤人或者伤及烘缸表面。

图3 缸面缺陷

图4 局部热喷涂修补

图5 修补以后的缸面

研磨过程中对烘缸测量必须遵循以下安全操作。对烘缸表面的测量必须在烘缸静止状态进行，由于此时烘缸内通有高压蒸汽，这种测量的时间越短越好。通常不要超过20min。在测量过程中，烘缸表面型线和跳动都会发生变化，这样的停转会使得烘缸表面有0.2～0.3mm的跳动。正确的应对方法是在测量完成以后让烘缸运行10min以后再在开始后续的测量或是研磨。如果需要长时间的烘缸表面操作，应中断烘缸蒸汽供给。

对于铸铁烘缸研磨有可能遇到缸面缺陷，表面修补是经常使用的手段。现在越来越流行使用热喷涂的手段对烘缸表面瑕疵进行修复。经验丰富的供应商会正确处理瑕疵处，然后使用便携喷枪对瑕疵处喷涂合金粉末。对于瑕疵的处理、修补材料的选择都有特殊的要求。与烘缸材料粘结牢固，修补处的硬度应略低于缸体材质，只有这样才能保证修补点的有效且不会在使用过程中造成修补处突起，导致纸面孔洞。

图6 研磨过程中的粉尘搜集

在研磨过程中会产生大量的粉尘，研磨的切削量可以超过700g/min,一次研磨可以去除500kg左右缸体材料。由于铸铁材料中含有镍、铬等重金属材料，对人身体危害很大。所以研磨过程中粉尘的有效搜集装置是必须的。除尘装置的能力要求达到1,800m³/h，6kW。同时施工人员的防护也非常重要，这些措施包括护目镜、耳塞和口罩。非施工人员不应靠近现场。

4 开机前维护

扬克缸研磨完成后必须对缸面维护，以确保今后的正常生产。这种维护包括缸面涂油保护，缸面清洁以及磷化处理。研磨供应商有标准的开机程序，可以协助厂家完成这一工作，以确保研磨后完美的缸面质量。

扬克缸研磨由经验丰富的供应商在严密的操作流程规范下进行，而这一过程中的风险完全可以避免。