重工業の製造現場では、多くの場合、デジタル制御システムのスムーズな動作や、動的バランシング マシンの{0}}精密にバランスがとれたインペラの高速回転-に魅力を感じます。しかし、産業用換気機器の製造現場には、「伝統的な技術」とみなされることが多いものの、機器の耐用年数を直接決定する重要なプロセスがあります-。換気扇ケーシング。
多くの人は、ケースは単なる「カバー」であると信じています。鋼板が十分に厚く、溶接が接続されていれば問題ありません。しかし、鉱山掘削現場、トンネル建設現場、腐食性の高い化学作業場などの過酷な環境で一年中稼働する局所換気ファン（二重反転ファンや軸流ファンなど）-にとって、ケーシングは単なる空気案内通路以上の役割を果たします。-これは、継続的な高圧に耐え、構造共振に抵抗し、防爆ファンでのガス爆発を防ぐ中心的な構造バリアです。-溶接欠陥は、ファン動作中の「時限爆弾」のようなものです。
I. 「組立ラインの自動化」の拒否: なぜ高品質のファン ケーシングは依然として高度な技術を備えた手動のガスシールド溶接に依存しているのですか?{2}
自動化が進んだ今日の時代においても、高出力軸流ファンや局所二重反転換気ファンの集気器や円筒形ケーシングを製造する際に、経験豊富な溶接技術者が欠かせないのはなぜでしょうか。{0}{1}
ワークショップの環境に示されているように、工場には大型の CNC レーザー切断機が装備されていますが、典型的な円筒構造であるファン ケーシング - - の溶接には、依然として熟練した溶接工が頭上溶接や垂直溶接を含む手動作業を行う必要があります。
工業用ファン ケーシングは通常、厚さの異なる高品質の炭素鋼またはステンレス鋼板（Q235B や 304 ステンレス鋼など）を組み合わせて作られます。{0}圧延および組み立てのプロセス中に、プレートの内部応力が解放され、寸法公差によって生じる小さな隙間が発生する場合があります。このため、完全に自動化された溶接ロボットが、複雑で変化する曲面やギャップにリアルタイムで完全に適応することが困難になります。
しかし、熟練した溶接工であれば、アークの色と溶融池の挙動を瞬時に判断し、溶接角度、揺動幅、移動速度を動的に調整して、溶接部の根元を完全に溶け込ませることができます。
特にケーシングのフランジ、支持補強材（V-形またはチャンネル-鋼の補強リング）、および円筒本体の溶接では、溶接は隅肉溶接であることがよくあります。 CO₂ ガス-シールド溶接を正確に制御することで、経験豊富な溶接工はスパッタを効果的に削減し、過熱による熱影響部の粒子粗大化を回避できます。-これにより、応力集中が最小限に抑えられ、長期にわたる高速気流励起下でのケーシングの疲労亀裂に対する基本的な保護が提供されます。{6}}
II. -詳細分析: 溶接の品質はファンの 2 つの主要な性能要素にどのように直接影響しますか?
1.「隠れ共振」の解消：溶接と構造剛性の因果関係
局所換気扇を高速運転すると、羽根車から発生する空力騒音や機械振動がケーシングに継続的に伝わります。溶接プロセスが不十分で、溶接部の内部に不完全な溶融、気孔、スラグの混入などの欠陥が存在すると、ケーシングの全体的な構造剛性が局所的に弱まります。
この弱体化により、特定の動作速度で構造共振が発生する可能性があります。時間の経過とともに、騒音レベルが増加するだけでなく、ベアリングの損傷が加速し、溶接継ぎ目に沿ったケーシングの引き裂き破壊を引き起こす可能性さえあります。
2.「エアフローロス」を防ぐ：幾何精度と気密性
ケーシング溶接時の熱変形の制御は、ファンダクトの真円度公差を直接決定します。
製造中に、溶接順序が不適切な場合（たとえば、対称セグメント逆溶接を使用しない場合）、発生する重大な熱応力によってファン シリンダが歪む可能性があります。
これにより、インペラとケーシングの内壁との間に不均一なラジアル隙間が生じる可能性があります。ひどい場合には、コンポーネント間の摩擦や火花の発生につながる可能性があります-防爆環境では重大な危険です-。
同時に、変形によりケーシング内に激しい乱流や逆流が発生し、モーターの出力が無駄になり、ファンの総圧力効率が低下する可能性があります。
Ⅲ．供給工場での厳格な品質検査: 認定されたファン ケーシングの溶接には何を通過する必要がありますか?
専門的な製造システムでは、溶接直後に完璧な局所換気扇ケーシングが完成したとはみなされません。
厳しい産業輸出基準（たとえば、耐久性や低温衝撃耐性に関する産業機器に対する CIS 諸国の厳しい要件）を満たすために、メーカーは完全な品質管理サイクルを確立する必要があります。-
精密な溝の準備
厚い鋼板を溶接する前に、機械的な面取りを実行して酸化スケールと油汚染を完全に除去し、溶着金属が溶接ルートを完全に埋めるようにする必要があります。
適切な溶接順序
熱応力のバランスを可能な限り保ち、全体の変形をミリメートルレベルの精度で制御するために、対称溶接と千鳥状セグメント溶接プロセスが採用されています。-
非破壊検査（NDT）-
高圧-防爆-局所換気ファンの重要な耐荷重溶接部では、100% 超音波試験または染料浸透試験が実施され、内部細孔や亀裂がゼロであることが確認されます。
ストレス解消治療
溶接後、残留内部応力を解放するために振動応力除去または熱応力除去プロセスが適用され、10 年間の高強度運転中にケーシングに寸法クリープが発生しないことが保証されます。-
IV.購入ガイド：ファンケーシングの溶接品質を外観から判断するには？
産業用バイヤーまたは国際的な調達会社の場合、内部検査データが利用できない場合、ファン ケーシングの加工品質と予想される耐用年数は、多くの場合、次の 3 つの主要な指標によって判断できます。
1.「魚の鱗」溶接パターンの均一性を確認する
高品質の手動溶接では、等間隔の魚鱗パターン、スムーズな移行、明らかなアンダーカットや過度の肉盛がないことが必要です。-これは、溶接工による溶融池温度の安定した制御を反映しています。
2. 補強リブの連続性を確認する
人件費と材料費を削減するために、低品質のファンではケーシングの補強材に断続的なスポット溶接が使用されることがよくあります。{0}長期にわたる高圧振動がかかると、これらの領域は溶接が破損する可能性が非常に高くなります。{2}}
高品質の産業用ファンでは、重要な荷重がかかる箇所と補強リングの周囲で継続的に完全な溶接を行う必要があります。-
3. 表面処理と防食を確認する
信頼できるメーカーは、溶接後に厳格なスラグ除去、研削、全体的なショット ブラストを行った後、すぐに防食亜鉛豊富なプライマーを塗布します。--
溶接面に過剰なスラグが残っていたり、適切に仕上げられていなかったりすると、湿気の多い工業環境では最初に溶接部分で腐食が発生し、ファン全体の耐用年数が半分になる可能性があります。
