董宗科
(寶雞北馬坊煤業(yè)有限責(zé)任公司,陜西 寶雞 721500)
淺談膠粘劑和膠接技術(shù)在煤礦機(jī)修中的應(yīng)用
董宗科
(寶雞北馬坊煤業(yè)有限責(zé)任公司,陜西 寶雞 721500)
對膠粘劑發(fā)展及膠接技術(shù)在煤礦機(jī)修中的應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié),并結(jié)合寶雞北馬坊煤業(yè)有限責(zé)任公司(下簡為本公司)利用膠粘劑和膠接技術(shù)解決一些生產(chǎn)技術(shù)問題的實(shí)例,對現(xiàn)代煤礦機(jī)修應(yīng)用膠粘劑和膠接技術(shù)的途徑進(jìn)行了探討。
膠粘劑;膠接技術(shù);煤礦機(jī)修;應(yīng)用
正確合理地使用一些膠粘材料和膠接技術(shù),對煤礦設(shè)備的機(jī)修會(huì)起到簡單快捷、高效可靠、費(fèi)用低廉的效果。本公司近年來在不同崗位的設(shè)備維修中有許多實(shí)際應(yīng)用,我們先后在自備坑口電站2#汽輪機(jī)汽缸中分面泄漏維修、1#爐送風(fēng)電機(jī)底座防振動(dòng)處理中采用膠粘劑及其技術(shù)維修,起到了事半功倍的作用,機(jī)修工藝難度降低,維修效果良好,值得總結(jié)。
一些具有代表性的聚合物如酚醛樹脂、脲醛樹脂、不飽和樹脂、環(huán)氧樹脂、氯丁橡膠等的投產(chǎn)和商品化,促使了近代膠粘劑和膠接技術(shù)的迅速發(fā)展。特別是近年來,膠粘劑與膠接技術(shù)進(jìn)展顯著,新的性能優(yōu)異的膠粘劑不斷出現(xiàn),其獨(dú)特的膠接技術(shù)使其具有非凡的多功能,能夠?qū)崿F(xiàn)多重目的,應(yīng)用更為廣泛。
膠粘劑的分類方法很多,目前尚不統(tǒng)一,常見的有:(1) 按化學(xué)成分分:這是一種比較科學(xué)的分類方法,它將膠粘劑分為有機(jī)膠粘劑和無機(jī)膠粘劑。有機(jī)膠粘劑又分為合成膠粘劑和天然膠粘劑。(2) 按形態(tài)分:可分為液體膠粘劑和固體膠粘劑。有溶液型、乳液型、糊狀、膠膜、膠帶、粉末、膠粒、膠棒等。(3) 按用途分:分為結(jié)構(gòu)膠粘劑、非結(jié)構(gòu)膠粘劑和特種膠粘劑(如耐高溫、超低溫、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、導(dǎo)磁、密封、水中膠粘等)3大類。(4) 按應(yīng)用方法分:有室溫固化型、熱固型、熱熔型、壓敏型、再濕型等膠粘劑。
目前對膠粘機(jī)理的研究有了新的進(jìn)展,施膠設(shè)備和工具也有了新的發(fā)展。膠接與傳統(tǒng)機(jī)修方法相結(jié)合,形成了新的復(fù)合修復(fù)技術(shù)等。一些工程膠粘、密封劑由高分子聚合物與金屬粉、陶瓷粉、纖維及固化劑組成的雙組分復(fù)合材料,也稱為高分子合金,具有優(yōu)異的物理機(jī)械性能、耐磨性、耐腐蝕性,品種有通用型、耐磨型、減摩型、耐腐蝕型、快速固化型、濕面修補(bǔ)型、高強(qiáng)度型、耐高溫、導(dǎo)電型等9個(gè)系列26種修補(bǔ)劑,可適用于不同條件和要求的粘接和修補(bǔ)。
2.1 膠接技術(shù)優(yōu)點(diǎn)和工藝
目前,現(xiàn)代煤礦向機(jī)械化、自動(dòng)化方向發(fā)展。設(shè)備功率大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,配件通用性差,零件失效后,購買和庫存不好平衡,所以為提高效率和節(jié)約費(fèi)用,節(jié)省時(shí)間,對更換下來的失效配件能修則修。傳統(tǒng)機(jī)修方法一般為堆焊、鉚接、焊修、電鍍、刷鍍、熱噴涂等。相比傳統(tǒng)方法,膠接技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備維修中優(yōu)點(diǎn)明顯:(1) 操作簡便;(2) 緊急修復(fù),不停機(jī),不停產(chǎn),強(qiáng)度有保證;(3) 無熱影響和變形;(4) 不受現(xiàn)場條件制約,進(jìn)行簡單鉗工操作即可完成。一般膠接技術(shù)工藝有4個(gè)步驟:(1) 膠粘材料種類繁多,必須合理選擇,從適用性、耐介質(zhì)性、粘接強(qiáng)度、耐溫性、固化時(shí)間等方面仔細(xì)甄別;(2) 做徹底的膠接表面處理;(3) 按技術(shù)規(guī)范配制和涂刷;(4) 按要求固化。
2.2 膠接技術(shù)在煤礦機(jī)修中可開展項(xiàng)目
(1) 各類腔體的裂紋、裂縫、砂眼、縮孔等,“跑、冒、滴、滲、漏”的密封修堵。(2) 各類緊固件防松動(dòng)固持。(3) 單獨(dú)或結(jié)合傳統(tǒng)修復(fù)工藝對各類構(gòu)件的斷裂進(jìn)行粘接修復(fù)。(4) 據(jù)統(tǒng)計(jì),煤礦機(jī)械設(shè)備各類配件因機(jī)械磨損、腐蝕、機(jī)械撞擊等形成傷痕及尺寸超差的占70%以上,對其進(jìn)行修復(fù)。(5) 對設(shè)備整機(jī)或某些部位進(jìn)行減震、降噪、防潮等處理。
3.1 坑口電站21-0.75型汽輪機(jī)缸體中分面修復(fù)
汽機(jī)中分面變形泄漏在火電廠時(shí)有發(fā)生,一般解決的方法是補(bǔ)焊修復(fù)及電刷鍍等,容易產(chǎn)生熱變形,維修工作量大,工序復(fù)雜,影響時(shí)間長。對此,我們采用可賽新牌TS767高溫修補(bǔ)劑。施工工藝如下:(1) 表面處理:揭缸前用塞尺和平行光線仔細(xì)查找泄漏點(diǎn)及范圍,揭缸后對汽缸兩個(gè)中分面泄漏部位分別打磨見本色。(2) 清洗:用1755清洗劑仔細(xì)清洗表面污垢和殘余物,無1755時(shí)用丙酮清洗也行。(3) 雙組分混合:A∶B=2∶1(重量比),操作時(shí)間(200 g混合時(shí))15~20 min,按比例調(diào)配,攪拌、碾壓,使混合后膠體均勻,顏色一致,并在操作時(shí)間內(nèi)用完,隨用隨配。(4) 涂敷:先涂少許膠。用力下壓反復(fù)涂抹,使接觸面完全浸潤膠并填滿低凹部位,留出加工余量,然后迅速刮平。(5) 固化:溫度100 ℃左右時(shí),保溫3 h;溫度150 ℃左右時(shí),保溫2 h。固化用碘鎢燈加熱,控制遠(yuǎn)近距離,用溫度計(jì)測溫調(diào)整,保證固化效果。固化完,用銼刀修整缸體中分面。
效果:汽機(jī)扣缸后,運(yùn)行幾年來再未出現(xiàn)泄漏,修理費(fèi)用不到傳統(tǒng)檢修費(fèi)用的2%。
3.2 坑口電站1#爐送風(fēng)電機(jī)底座振動(dòng)消除
送風(fēng)機(jī)(型號:9-26NO7.5D)是電站1#鍋爐主要輔機(jī)之一,配用電機(jī)Y315S-2,功率110 kW,轉(zhuǎn)速2 900 r/min。該電機(jī)屬功率較大的高速異步電機(jī)。送風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)是混凝土整體澆筑,電機(jī)底座為地腳栓二次灌漿底鋼板找正焊接結(jié)構(gòu),由于二次灌漿后水泥砂漿凝固收縮不均及振搗不實(shí)等,鋼板下面會(huì)出現(xiàn)空洞及縫隙,隨著設(shè)備運(yùn)行,其振動(dòng)會(huì)加劇超標(biāo)。我們對1#爐送風(fēng)電機(jī)底座用便攜式振動(dòng)表測定振動(dòng)值,雙振幅最大為0.1 mm(《小火電檢修規(guī)程》中規(guī)定:電機(jī)額定轉(zhuǎn)速1 500 r/min以上,雙振幅值≤0.05 mm),超標(biāo)準(zhǔn)值近1倍,振動(dòng)明顯。造成聯(lián)軸器緩沖墊及錐形銷、軸承等頻繁損壞,嚴(yán)重影響1#爐安全。
用樹脂和配料對電機(jī)底座空隙填充加固,具體做法如下:
(1) 電機(jī)底座不拆不動(dòng),預(yù)先在停機(jī)前一天用鋼絲刷及鋼鋸條等將底座鋼板四周臟東西清理干凈,鋼板下面的縫隙內(nèi)先用電吹風(fēng)吹掃,再用帶壓水沖洗,在沖洗電機(jī)后端底座時(shí),應(yīng)采取措施,嚴(yán)禁水進(jìn)電機(jī)護(hù)罩。(2) 清洗2~3個(gè)用過的玻璃膠空筒及打玻璃膠槍1支備用。(3) 沿底座鋼板四周用手電鉆打φ6孔12個(gè)均布,深度為鋼板厚度。(4) 加固料現(xiàn)配現(xiàn)用,配料方法:650低分子聚酰胺樹脂和環(huán)氧樹脂E-44按1∶1配比,加入適量丙酮攪拌均勻。再加入大概1/3總量的200目石英粉填料,邊攪拌邊加,直至均勻,稀稠以丙酮量調(diào)整。配好的料以挑起來能較流利吊線為準(zhǔn),配制總量為可灌滿2~3個(gè)預(yù)先準(zhǔn)備的空筒。(5) 將配好的料分別灌入預(yù)先準(zhǔn)備的各空筒中,塞好每個(gè)筒的錐形口及加入上口蓋。(6) 將灌好料的膠筒裝入玻璃膠槍,筒下口錐形嘴抵入底座鋼板上每個(gè)預(yù)先鉆好的孔,用槍加壓將加固料依次注入電機(jī)底座鋼板下面縫隙內(nèi),直至料液充滿所有縫隙并從底座鋼板四周溢出。(7) 啟動(dòng)送風(fēng)機(jī)運(yùn)行15 min左右,使加固料液更均勻充滿底座鋼板下面,然后停運(yùn)。再用2#爐熱底料敷在電機(jī)底座四周預(yù)熱提高環(huán)境溫度,經(jīng)2~3天自然干燥后完全達(dá)到固化強(qiáng)度。
經(jīng)一年多運(yùn)行,效果十分理想,實(shí)測振動(dòng)雙振幅值≤0.04 mm。聯(lián)軸器緩沖墊及銷、軸承等使用壽命延長一倍。施工簡便,省去吊裝、拆除、找正找平、固定、安裝恢復(fù)等繁瑣工作,大大提高了送風(fēng)機(jī)運(yùn)行安全性,費(fèi)用不到常規(guī)處理的1‰。
現(xiàn)代煤礦機(jī)電設(shè)備向機(jī)械化和自動(dòng)化方向發(fā)展,大型設(shè)備多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,配件耗量大,配件標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,維修難度大,費(fèi)用高。在煤礦機(jī)械設(shè)備維修中合理選用膠粘劑和粘接技術(shù)可節(jié)約工時(shí),提高工效,減少設(shè)備配件報(bào)廢量,大大降低維修成本,提高效率,甚至可以解決井下生產(chǎn)一些急難問題??梢?,膠粘材料和技術(shù)在煤礦機(jī)修方面具有廣泛的應(yīng)用前景。
[1] 胡高平,袁紅英,肖衛(wèi)東.金屬用膠粘劑及粘接技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2003
[2] 翟海潮,李印柏,林新松.粘接與表面粘涂技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社,1997
[3] 袁方正.現(xiàn)代煤礦機(jī)電設(shè)備檢修與維護(hù)實(shí)用技術(shù)[M].中國礦業(yè)出版社,2010
2014-09-23
董宗科(1965—),男,陜西武功人,助理工程師,研究方向:機(jī)械維修。