石油化工行业资产密集,大量设备已服役多年。许多关键部件,如大型机壳、缸体、轴承座、复杂的支架或壳体,由于材料疲劳、腐蚀或意外损伤,可能出现局部缺损、裂纹或尺寸超差。整体更换这些大型、整体式铸造或焊接部件,不仅采购成本极高,而且可能导致生产线的长时间中断。传统的修复方法如补焊、镶套等,有时难以保证修复区域的性能与原设计匹配,或可能引发新的变形与应力集中问题。中科煜宸金属3D打印技术,作为一种定向的增材修复手段,为这类大型、贵重、整体式部件的局部再生提供了高精度、高性能的解决方案。
中科煜宸金属3D打印修复更侧重于三维实体缺陷的填补与结构重建。其工作流程通常包括:首先对损伤部件进行三维扫描,获取精确的缺损数字模型;然后通过软件进行修复体设计,规划出需要增材堆积的区域和路径;将部件固定于打印设备工作台,在缺损区域逐层熔覆金属粉末,直至完全填补缺损并留有加工余量;再进行后处理(热处理、机加工)至尺寸和表面要求。整个过程在数控程序控制下完成,精度高,重复性好。
中科煜宸金属3D打印修复技术的优势在石化老旧部件上体现明显。一是材料匹配性好。可以选用与基体成分相同或相近的金属粉末,确保修复区与基体的冶金相容性和性能一致性,避免电化学腐蚀等问题。二是结合强度高。修复区与基体为完全的冶金结合,力学性能可靠。三是热输入与变形可控。通过分区、分层策略和工艺参数优化,可以较好地控制修复过程中的热积累,减少对部件整体尺寸和形状的影响,这对于保持大型部件的装配精度至关重要。四是修复形状灵活。无论缺损形状多么不规则,都可以通过三维建模和路径规划进行精细修复。
典型的应用场景包括:修复压缩机或泵的复杂铸造壳体上的裂纹或腐蚀穿孔;修复大型法兰密封面上的局部深坑;修复因加工错误或磨损导致尺寸超差的贵重零件;甚至可以对旧部件进行功能性升级,如在特定区域增加加强筋或安装座。
对于石化企业而言,成功的修复意味着以远低于更换成本的投入,使关键资产恢复原有功能,并避免了漫长的采购等待期,保障了生产的连续性。这不仅是经济上的节约,更是生产保障能力的体现。随着设备老龄化问题的凸显,这种高附加值修复技术的需求日益增长。
因此,在制定关键设备延寿与维护策略时,中科煜宸金属3D打印修复技术作为一个重要的技术储备选项,其价值正被越来越多的设备管理者和维修服务商所认识。它是一种从“更换”到“再生”的维护理念转变。选择拥有此类复杂修复经验和成功案例的合作伙伴,对于处理高价值部件的损伤问题,无疑提供了多一种可靠且经济的选择。