高寒地区带式输送机滚筒辐板焊接修复工艺.pdf

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1、E匿蛋噩翔露天采矿技术2o13年第6期·57·高寒地区带式输送机滚筒辐板焊接修复工艺翟建军(神华北电胜利能源有限公司，内蒙古锡林浩特026000)摘要：针对我国北方地区冬季严寒低温气候条件下，带式输送机滚筒辐板开焊断裂问题进行研究，结合滚筒焊接工艺的特殊要求，对传统焊接工艺进行了改进。改进焊接后，带式输送机改向滚筒运行平稳，未再次出现辐板开焊断裂现象。关键词：严寒低温；带式输送机；滚筒；焊接工艺；改进中图分类号：TH222文献标识码：B文章编号：1671—9816(2013)06—0057一o3

2、2)胜利一号露天矿矿区冬季严寒低温，昼夜温差巨大，结构件受气候影响，塑性降低，脆性增大，这胜利一号露天矿位于内蒙古自治区锡林浩特市是导致滚筒辐板频繁开焊断裂的直接原因；境内，是国家规划的大型煤炭基地中的特大型煤矿。3)由于地面生产系统启停频繁，导致滚筒频繁井田范围内地质储量19．76亿t，可采储量18．9亿t，承受较大的设备启停冲击力，加剧了滚筒辐板与滚煤质为中低灰、低硫、低磷、中等热值的褐煤。胜利一筒壁之间内应力的释放，这是导致滚筒辐板频繁开号露天煤矿建设规模2000万妇，采用单斗电铲、液压焊

3、断裂的重要原因。铲一卡车—半固定破碎站(地面)的半连续开采工艺。锡林浩特属于北温带大陆性气候，冬季严寒低温，最低气温为一35℃以下，全年日最低气温低于一20~C的天数高于120d，期间每日约10h时气温低于一lO℃。这样严酷的自然环境不仅给露天生产设备的稳定运行产生了严峻的考验，同时也为设备的日常维护与保养工作带来了巨大的挑战。胜利一号露图1包胶滚筒结构示意图天矿现有的两套地面生产系统共有15座胶带输送机，在冬季严寒低温条件下生产运行常出现带式输送机滚筒辐板开焊断裂故障，导致整个生产系统瘫痪停产

4、，严重影响露天矿正常生产运行。2滚筒开裂的原因针对冬季带式输送机滚筒辐板频繁开焊断裂问题，如图1、图2所示，我们从滚筒自身加工工艺以及使用工况进行了深入的研究与分析，得出以下结论：1)带式输送机滚筒在设计时，未充分考虑到北方图2已经出现裂纹的滚筒辐板冬季严寒低温这一特殊的使用工况，加之滚筒辐板与鉴于以上原因，考虑到节约企业生产成本，以及滚筒壁焊接加工过程中，其内部应力未能完全消除，迅速恢复生产的实际情况，我们选择利用焊接修复这是导致滚筒辐板频繁开焊断裂的根本原因；工艺，对开焊滚筒进行修复。收稿日

5、期：2013-02—173焊接性分析作者简介：翟建军(1970一)，男，本科，现任神华北电胜利能源有限公司储运公司副经理，主要从事胜利一号露天煤矿胜利一号露天矿地面生产系统所用带式输送机地面生产系统生产运行与设备检修保养管理工作。滚筒材质如表1、表2所示。·58·露天采矿技术2013年第6期表1滚筒筒壁材质分析表％打坡口。成分含量1)裂纹的清理。采用渗透探伤法通过目测检查C滚筒的辐板与筒壁焊接的裂纹，便于气刨开坡口，焊SiMn接工作的实施。①首先利用钢丝刷对焊缝开裂处清理P油漆，再用清洗液清晰油

6、污，使裂纹露出来；②渗透SCr剂涂在焊缝部位，使其充分渗进裂纹内部；③涂一层显影液，自然干燥，7—30min即可清晰观察裂纹；由表l可以看出，滚筒筒壁材质在高温下，呈单2)用气刨打坡口。根据板材厚度(辐板与筒壁均相奥化体组织，强度、硬度不高，塑性、韧性良好，在为25ram)选用合适的气焊碳棒进行工作，运用5．0冲击载荷作用下，表面会发生加工硬化现象，而且有长度305的碳棒，工作电流100200A，气焊速度较高的耐磨性。900—1200mm／min，坡口打成u形。如图3所示。表2滚筒辐板材质分析表

7、％成分Csi一ⅪL一0咖0Mn一由表2可以看出，滚筒辐板材质强度不高，冲击韧性、疲劳强度高。关于产生热裂纹的分析：在焊接过程中产生热裂纹的主要原因有3种：1)因为焊接应力过大，焊缝深度较深，最少需焊接两遍，使得母材温度较高，产生焊接应力；2)因为材质中含有S、P等元素，这两种元素容易因溶解度低，与Fe元素结合后，以共晶形式分布于晶界，从而增加热裂纹倾向；3)改向滚筒图3坡口尺寸示意图的筒壁为高锈钢，辐板为铸钢，两种不同材质的焊接3)破口焊接前的清理。焊接坡口若粘附着锈斑、产生热裂纹。因此，在焊接

8、过程中，需要各种接地尽油漆、油污、碳化部分会引发焊接缺陷。因此，打坡口量降低焊接应力。是必须认真清理焊接部分，用钢丝刷消除坡口周边，4焊接材料的选择用角向抛光机打磨坡口，消除碳精，修整坡口，充分露出母材金属部分。根据滚筒辐板、筒壁焊接性的分析，结合焊接经4)焊接的实施。验，决定采用A302铬镍不锈钢焊条，该焊条是钛钙①焊条烘干。烘干100～120~CA302交叉两用，型药皮不锈钢焊条，焊缝金属具有良好的抗裂性能采用直流电焊机，焊接电流160～20A。以及抗氧化性能，常用于焊接异种钢、高钢、铸钢等