一、修复方法
选煤厂振动筛侧板开裂的主要原因及预防措施有很多,一般采用焊接方法进行修复处理,常使用的焊接方法有
1、气体保护焊和氩弧
焊(MAG 焊近年应用也较多)。 为方便,焊接一般在工作现场进行。
(1)为使母材与焊丝的力学性能相一致 ,施焊前一般要先确定母材的材质,选用与母材相匹配的焊丝。 如果无法确定侧板母材性质,不但在选用焊丝和制定焊接工艺时有很大困难,而且经过焊接的裂缝还会出现开裂或者从焊缝的旁边再开裂。 神东煤炭集团洗选中心在这一方面有过大量的实践;
(2)为防止裂纹继续扩大 ,焊接前一般在裂纹末端钻 5~8 mm 的止裂孔,并将裂缝打磨出 30°的坡口,同时将坡口面清理干净。 对于用碳弧气刨制的坡口,应该打磨掉渗碳层。 另外,焊接前应用着色探伤法将裂纹全部查清;
(3)施焊前一般应对焊缝两侧各 150 mm 的范围进行均匀预热,为减小焊接应力,预热温度尽量控制在 150~250 ℃。 神华乌海能源公司天信选煤厂在对该厂使用的振动筛开裂侧板进行焊接时,除对裂缝周围预热外, 还对所使用的 J506 焊条进行加热, 而且根据 J506 焊条起弧困难、 易黏的特点, 使用电流较大的直流电机取代交流电机进行焊接;
(4)对于需要填焊较多金属的部位 ,为避免内应力太大,不要一次补焊成形,可采用多层堆焊,并且在焊接过程中要做时效处理。 焊接时不能出现气孔和夹渣咬肉现象,否则会使金属伤肉;
(5)焊接结束后 ,应当对焊缝进行锤击以消除应力。 一般是当焊缝及周围温度低于 100~150 ℃时进行(因为钢材在 300~500 ℃的温度时有脆性,不能进行锤击)。 锤击沿焊缝的横向进行;
(6)焊接结束后,要进行热处理,热处理温度应在 550~600 ℃。特别需要注意的是:修复开裂侧板时,必须由技术相当过硬的焊工进行焊接操作。根据神华乌海能源公司天信选煤厂的修复实践,以下经验是值得借鉴的:焊接时,如果将止裂孔也焊上,经使用侧板继续开裂,那么下次焊接时可以不焊止裂孔; 如果焊接时没有将止裂孔焊上,经使用侧板继续开裂,那么下次焊接时可以将止裂孔焊上;这样就可以解决焊接后经使用裂缝继续开裂或沿裂缝旁边开裂的问题。
二、原因分析及预防措施
从多个选煤厂的使用情况来分析,制造、安装和使用以及维修是引起振动筛侧板开裂的主要原因。
(1)从制造的角度来讲 ,作为主要承载构件的筛箱,其翼板、加强板、侧板之间的联接多为焊接,如焊接工艺不当,将产生焊接应力。 振动筛工作时,在激振器产生的高频振动力作用下,焊接内应力释放并与振动力叠加,使筛箱侧板产生裂纹并开裂。预防措施 采用铆接工艺对翼板、加强板和侧板进行联接。
(2)从安装的角度来讲 ,如果达不到要求的标准,出现筛分机左右两侧弹簧高差过大、转动轴不水平等现象,会使筛箱振动时振幅不一致,产生集中应力,导致筛箱侧板开裂以及其他故障。振动筛在使用中是要求给料连续和均匀的,但生产实践中,由于种种原因,不能保证这一要求,给入筛上的物料经常分布不均匀,有的选煤厂在使用中还出现给料量大于筛子额定负荷的情况,这些都会导致侧板开裂、弹簧断裂等故障发生。不按照使用要求及时更换减振弹簧或隔振橡胶弹簧,致使弹簧失效而引起振动异常,也是造成筛箱侧板开裂的主要原因,这在某些选煤厂生产实践中是得到证实的。预防措施 严格按照安装标准进行安装;保证给料连续和均匀;及时更换弹簧。
(3)振动筛要求在一定的工作制度下进行工作。维修时,如果更换的偏心配重块或弹簧等部件与原来的有差别,使筛箱的重心发生偏移或筛分机的固有频率发生改变(即改变了筛分机的规定工作制度),会导致筛分机产生异常振动, 从而使侧板产生开裂。 维修后因安装不善导致主梁在空间的位置发生偏移也会引起侧板开裂。预防措施 保持原设计对动力学因素的要求;激振器的拆卸、修理和装配由有经验的专职人员在洁净场地进行,装配前应保持零件干净,装配的位置不能有偏差。
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