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1、E匿蛋噩翔露天采礦技術2o13年第6期·57·高寒地區(qū)帶式輸送機滾筒輻板焊接修復工藝翟建軍(神華北電勝利能源有限公司，內(nèi)蒙古錫林浩特026000)摘要：針對我國北方地區(qū)冬季嚴寒低溫氣候條件下，帶式輸送機滾筒輻板開焊斷裂問題進行研究，結合滾筒焊接工藝的特殊要求，對傳統(tǒng)焊接工藝進行了改進。改進焊接后，帶式輸送機改向滾筒運行平穩(wěn)，未再次出現(xiàn)輻板開焊斷裂現(xiàn)象。關鍵詞：嚴寒低溫；帶式輸送機；滾筒；焊接工藝；改進中圖分類號：TH222文獻標識碼：B文章編號：1671—9816(2013)06—0057一o3
2、2)勝利一號露天礦礦區(qū)冬季嚴寒低溫，晝夜溫差巨大，結構件受氣候影響，塑性降低，脆性增大，這勝利一號露天礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林浩特市是導致滾筒輻板頻繁開焊斷裂的直接原因；境內(nèi)，是國家規(guī)劃的大型煤炭基地中的特大型煤礦。3)由于地面生產(chǎn)系統(tǒng)啟停頻繁，導致滾筒頻繁井田范圍內(nèi)地質儲量19．76億t，可采儲量18．9億t，承受較大的設備啟停沖擊力，加劇了滾筒輻板與滾煤質為中低灰、低硫、低磷、中等熱值的褐煤。勝利一筒壁之間內(nèi)應力的釋放，這是導致滾筒輻板頻繁開號露天煤礦建設規(guī)模2000萬婦，采用單斗電鏟、液壓焊
3、斷裂的重要原因。鏟一卡車—半固定破碎站(地面)的半連續(xù)開采工藝。錫林浩特屬于北溫帶大陸性氣候，冬季嚴寒低溫，最低氣溫為一35℃以下，全年日最低氣溫低于一20~C的天數(shù)高于120d，期間每日約10h時氣溫低于一lO℃。這樣嚴酷的自然環(huán)境不僅給露天生產(chǎn)設備的穩(wěn)定運行產(chǎn)生了嚴峻的考驗，同時也為設備的日常維護與保養(yǎng)工作帶來了巨大的挑戰(zhàn)。勝利一號露圖1包膠滾筒結構示意圖天礦現(xiàn)有的兩套地面生產(chǎn)系統(tǒng)共有15座膠帶輸送機，在冬季嚴寒低溫條件下生產(chǎn)運行常出現(xiàn)帶式輸送機滾筒輻板開焊斷裂故障，導致整個生產(chǎn)系統(tǒng)癱瘓停產(chǎn)
4、，嚴重影響露天礦正常生產(chǎn)運行。2滾筒開裂的原因針對冬季帶式輸送機滾筒輻板頻繁開焊斷裂問題，如圖1、圖2所示，我們從滾筒自身加工工藝以及使用工況進行了深入的研究與分析，得出以下結論：1)帶式輸送機滾筒在設計時，未充分考慮到北方圖2已經(jīng)出現(xiàn)裂紋的滾筒輻板冬季嚴寒低溫這一特殊的使用工況，加之滾筒輻板與鑒于以上原因，考慮到節(jié)約企業(yè)生產(chǎn)成本，以及滾筒壁焊接加工過程中，其內(nèi)部應力未能完全消除，迅速恢復生產(chǎn)的實際情況，我們選擇利用焊接修復這是導致滾筒輻板頻繁開焊斷裂的根本原因；工藝，對開焊滾筒進行修復。收稿日
5、期：2013-02—173焊接性分析作者簡介：翟建軍(1970一)，男，本科，現(xiàn)任神華北電勝利能源有限公司儲運公司副經(jīng)理，主要從事勝利一號露天煤礦勝利一號露天礦地面生產(chǎn)系統(tǒng)所用帶式輸送機地面生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)運行與設備檢修保養(yǎng)管理工作。滾筒材質如表1、表2所示。·58·露天采礦技術2013年第6期表1滾筒筒壁材質分析表％打坡口。成分含量1)裂紋的清理。采用滲透探傷法通過目測檢查C滾筒的輻板與筒壁焊接的裂紋，便于氣刨開坡口，焊SiMn接工作的實施。①首先利用鋼絲刷對焊縫開裂處清理P油漆，再用清洗液清晰油
6、污，使裂紋露出來；②滲透SCr劑涂在焊縫部位，使其充分滲進裂紋內(nèi)部；③涂一層顯影液，自然干燥，7—30min即可清晰觀察裂紋；由表l可以看出，滾筒筒壁材質在高溫下，呈單2)用氣刨打坡口。根據(jù)板材厚度(輻板與筒壁均相奧化體組織，強度、硬度不高，塑性、韌性良好，在為25ram)選用合適的氣焊碳棒進行工作，運用5．0沖擊載荷作用下，表面會發(fā)生加工硬化現(xiàn)象，而且有長度305的碳棒，工作電流100200A，氣焊速度較高的耐磨性。900—1200mm／min，坡口打成u形。如圖3所示。表2滾筒輻板材質分析表
7、％成分Csi一ⅪL一0咖0Mn一由表2可以看出，滾筒輻板材質強度不高，沖擊韌性、疲勞強度高。關于產(chǎn)生熱裂紋的分析：在焊接過程中產(chǎn)生熱裂紋的主要原因有3種：1)因為焊接應力過大，焊縫深度較深，最少需焊接兩遍，使得母材溫度較高，產(chǎn)生焊接應力；2)因為材質中含有S、P等元素，這兩種元素容易因溶解度低，與Fe元素結合后，以共晶形式分布于晶界，從而增加熱裂紋傾向；3)改向滾筒圖3坡口尺寸示意圖的筒壁為高銹鋼，輻板為鑄鋼，兩種不同材質的焊接3)破口焊接前的清理。焊接坡口若粘附著銹斑、產(chǎn)生熱裂紋。因此，在焊接
8、過程中，需要各種接地盡油漆、油污、碳化部分會引發(fā)焊接缺陷。因此，打坡口量降低焊接應力。是必須認真清理焊接部分，用鋼絲刷消除坡口周邊，4焊接材料的選擇用角向拋光機打磨坡口，消除碳精，修整坡口，充分露出母材金屬部分。根據(jù)滾筒輻板、筒壁焊接性的分析，結合焊接經(jīng)4)焊接的實施。驗，決定采用A302鉻鎳不銹鋼焊條，該焊條是鈦鈣①焊條烘干。烘干100～120~CA302交叉兩用，型藥皮不銹鋼焊條，焊縫金屬具有良好的抗裂性能采用直流電焊機，焊接電流160～20A。以及抗氧化性能，常用于焊接異種鋼、高鋼、鑄鋼等
