ZGM123G磨煤機磨輥修復

   時間:2014-03-12 01:45:13
ZGM123G磨煤機磨輥修復簡介
    安徽盈創石化檢修安裝有限責任公司 胡龍周 摘 要:ZGM123G輥式中速磨煤機的磨輥表面容易磨損失效。本文介紹埋弧自動焊機改造為明弧自……
ZGM123G磨煤機磨輥修復正文
  

安徽盈創石化檢修安裝有限責任公司 胡龍周

摘 要:ZGM123G輥式中速磨煤機的磨輥表面容易磨損失效。本文介紹埋弧自動焊機改造為明弧自動焊機,用藥芯焊絲明弧自動焊對磨輥進行堆焊修復的方法。

關鍵詞:ZGM123G;磨輥;焊機改造;堆焊

概 述

磨煤機是煤氣化系統的重要輔機設備之一,磨煤機磨輥又是磨煤機的關鍵部件,其質量的優劣,特別是耐磨性能直接影響到制粉系統的工作效率、煤粉質量和磨煤機的檢修周期。磨煤機在磨煤時,磨輥在較高的溫度下運行,要承受較大的碾磨壓力以及由較大渣子如煤塊、黃鐵礦、鐵塊等帶來的巨大衝擊力。這就要求磨輥一方面要具有良好的高溫耐磨性;另一方面還要具有一定的抗衝擊性。

我公司承接了中國石化股份公司安慶分公司煤氣化裝置中的磨輥堆焊任務。該磨輥為ZGM123G磨煤機上的一隻磨輥,磨損最多的地方厚度已達30mm,如圖1所示。

待修復磨輥

1 堆焊方法的選擇

根據相關資料介紹,磨輥堆焊有手工堆焊、埋弧堆焊和明弧堆焊3種方法。磨輥堆焊主要考慮的是提高焊后熔敷金屬的耐磨性和防止耐磨層的大塊剝落以及提高堆焊效率的問題,因焊條電弧焊效率低,難控制表面成形;埋弧堆焊輸入線能量較大,易出現大塊剝落,現在一般不使用。由於葯芯焊絲明弧自動焊的成本較低、勞動生產率高、勞動條件好、堆焊層性能優良等優點逐步成為磨輥堆焊的主要使用方法。

根據以上介紹,我們決定對磨輥的堆焊修復工作全部採用明弧堆焊方法堆焊。然而我公司沒有大功率的明弧焊機,故決定將本公司現有的埋弧自動焊機稍加改進用明弧堆焊方法來堆焊磨輥。

2 堆焊材料的選擇

針對ZGM123G磨煤機磨輥,我們對磨輥進行了化學分析,對外表面和內側進行了硬度檢測。磨輥表面取三點,內側表面取一點(如表1所示)。

磨輥化學分析

通過分析,ZGM123G磨煤機磨輥原材料為高鉻合金,為了保證堆焊修復后磨輥硬度和耐磨性不降低,甚至高過鑄件產品。認為選擇堆焊材料的特點應該是具有良好的焊接操作性的同時,在成分上要與ZGM123G磨煤機磨輥相匹配,含C量不要過低,含Cr量要盡量高,且含有一定量的Mn和Si。根據分析,我們對選用的焊絲也進行了取樣分析和焊接試驗(如表2、表3 所示),便於測定堆焊熔敷金屬合金成分和表面硬度。

通過試驗,選擇了廠家二的焊絲作為磨輥堆焊的焊接材料,焊絲為φ2.8mm耐磨堆焊高鉻鑄鐵型葯芯焊絲。

3 堆焊設備的配備

堆焊設備採用埋弧自動焊機進行。但需要對焊機機頭進行改進,如圖2所示,並和變位器配套使用,做好適用的工裝,如圖3所示,保證堆焊面符合磨輥曲面要求。

焊機機頭和工裝夾的改進

4 堆焊修復焊接工藝及措施

為防止堆焊過程中產生氣孔,利於根部熔合,磨輥堆焊前要對堆焊面進行清理油污和除銹。採用氧乙炔火焰或干氣烘烤磨輥表面,清理滲進微裂紋和凹坑中的殘存的煤粉及油污等雜物,用鋼絲刷或角向磨光機清理磨輥表面的鏽蝕層。磨輥局部磨損嚴重的地方要用鎳基鑄鐵焊條補焊找正。補焊時采多層、多道、分段退焊,運條速度要快,道間溫度低於200℃,每焊完1道,用小錘敲擊焊道金屬,有利於防止補焊金屬的剝離。磨輥堆焊修復前,先將磨輥在焊接變位器上進行裝夾和找正,調整磨輥的中心線,應與焊接變位器轉檯軸中心重合,保證磨輥堆焊時以中心線為基準焊圓,焊接不跑偏,成形符合要求。

堆焊時使用φ2.8mm的明弧焊高鉻葯芯自保焊絲。為了增加堆焊時的可操作性、合適的堆焊參數、改善焊道成形使其美觀,施焊前應試驗焊接參數。

堆焊參數參考如下:堆焊電流為I=300~350A,堆焊電壓為V=30~35V,堆焊速度為υ=700~900mm/min。焊絲伸出長為30mm左右。堆焊時根據堆焊角度和堆焊軌跡的半徑,在一定範圍內進行調整,保證焊接質量和外觀成形。

堆焊修復採用多層多道焊。由於磨輥要承受很大的荷載,同時還要受到高溫磨損等因素的影響,要求堆焊層有較高的抗磨料磨損和耐黏著磨損的能力,並能承受一定的衝擊力。第1層堆焊完成後要求對堆焊金屬進行仔細檢查,外觀不允許有貫穿性裂紋存在。堆焊時單道焊道寬度在8~12mm,焊道厚度不大於3.5mm。堆焊時從磨損最嚴重處開始補焊,要先將磨損嚴重部位逐步堆焊到與其他部位尺寸基本一致。堆焊修復的焊道布置原則是同一層間焊道要求後續焊道壓住前一焊道的1/3左右;不同層間要求后一焊層的焊道安排在前一焊層的二焊道之間。一道焊道表面要求出現分佈均勻的緻密龜裂紋。堆焊層不得有貫穿性裂紋和密集氣孔等缺陷。

堆焊控制道間溫度不大於200℃,以保證焊縫表層硬度。為了降低道間溫度,便於連續堆焊,可採取適當的強製冷卻方法,以降低道間溫度,提高焊縫硬度。焊接到接近設計尺寸后, 要根據樣板尺檢查情況,布置焊接層次和焊接道數,使堆焊修復的外形尺寸最大程度地接近設計尺寸。 5 修復后的檢查和檢驗

進行外觀檢查,看是否有表面貫穿性裂紋和密集氣孔等缺陷。外形尺寸用樣板尺進行檢驗,保證樣板尺與堆焊面的接觸在70%以上,沒有局部或一個圓弧面處嚴重虧肉的現象。修復后的磨輥進行硬度檢測,每個件上至少打3個點,取平均值。修復后的磨輥進行各項要求檢查合格后,對磨輥表面刷兩道防鏽漆進行表面保護。

6 符合性檢查

通過以上設備配備、正確選用焊材和工藝措施的保證,經過兩星期的堆焊,堆焊出了符合要求的磨輥。經檢測磨輥堆焊表面無貫穿性裂紋和密集氣孔缺陷,外形尺寸85%符合圖紙要求。經硬度檢測為62.1、62.4、62.7 洛氏硬度,符合要求。


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