业内首例!RMS成功3D打印炼油业最大离心压缩机叶轮


【压缩机网】8月16日,据RMS官网报道,RMS与炼油厂客户联合启动了一项重要项目,该项目聚焦于替换工厂空气服务系统中两台离心压缩机的铆接叶轮。面对迫在眉睫的工厂停工,RMS与客户果断选择采用3D打印PBF-LB工艺来快速制造替代叶轮,制造出炼油行业首例、公开报道迄今尺寸最大的3D打印离心压缩机叶轮。此创新制造方式显著加速了生产进程,与传统方法相比,交付周期缩短了50%。


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项目挑战与解决方案

本项目遭遇了多重挑战:挑战之一在于现有叶轮设计与3D打印技术尺寸的不兼容性,原叶轮采用传统铆接工艺,直径为23.5英寸(约60厘米),而RMS的3D打印平台的直径限制为23英寸(约58厘米)。面对该难题,RMS工程师团队对叶轮的几何构造进行了重新设计,旨在通过减小直径的同时解决扬程降低的问题,并确保新叶轮设计满足客户严格的性能要求。

另一挑战为实现新叶轮在尺寸缩小条件下依然保持甚至超越原有性能,项目团队需倾注大量工程设计精力。考虑到叶轮运行时高达1000英尺/秒的叶尖速度,精确评估材料应力成为了技术关键。RMS的分析团队借助全面的建模工具,包括计算流体动力学(CFD)在内的多种技术手段,深入分析了叶轮的结构稳定性和空气动力学特性。这一系列精密分析确保了新设计全面符合客户设定的严格工艺标准,实现了创新与性能的融合。

创新制造工艺

RMS精心设计的叶轮,充分挖掘了3D打印工艺的设计自由度,实现了几何上的优化。新叶轮的覆盖角显著减小,第3级叶轮为3.8度,第4级叶轮仅为2.5度。


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在材料选择上,RMS采用了Inconel 718,并遵循最新的API 20S标准进行制造,这种材料以其卓越的强度和耐用性而著称。这一选择使新叶轮在强度和可靠性上超越了传统的铆接结构,为炼油厂应用带来了更佳性能。


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RMS通过采用PBF-LB工艺,将Inconel粉末床熔融物逐层构建,形成了精密的叶轮结构,并通过了测试棒的严格测试,确认金属符合所有必要的性能标准。这种先进的制造工艺确保了叶轮的均匀性与一致性,展现了3D打印在复杂零件制造领域的巨大潜力。

RMS计量团队的专业知识与尖端的工程资源被充分利用,对叶轮进行了从设计到制造的全面革新。这一系列创新举措不仅体现了RMS在技术领域的深度探索,也彰显了其在紧迫时间表下快速响应与高效执行的能力。



文章来源:压缩机网

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