王立法

（云浮發(fā)電廠，廣東 云浮 527328）

鋼球磨煤機(jī)端蓋裂紋修復(fù)技術(shù)

王立法

（云浮發(fā)電廠，廣東 云浮 527328）

對(duì)某電廠鋼球磨煤機(jī)出口端蓋出現(xiàn)長(zhǎng)度達(dá)5100mm的貫穿性的裂紋進(jìn)行分析，主要詳細(xì)講述裂紋修復(fù)技術(shù)，對(duì)球磨機(jī)使用單位的檢修工作起到一定借鑒作用。

球磨機(jī)；端蓋；裂紋；修復(fù)

1 基本概況

某440t/h電站鍋爐采用球磨機(jī)、中間儲(chǔ)倉式制粉系統(tǒng)，鋼球磨煤機(jī)是電站鍋爐的制粉系的重要設(shè)備之一，通過撞擊、擠壓、研磨或破碎等方法將煤磨制成粉，從而為電廠鍋爐燃燒提供必需的燃料（1）。

球磨機(jī)為沈陽重機(jī)械集團(tuán)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的MTZ-32/58型鋼球磨，筒體材質(zhì)為ZG35，端蓋壁厚100mm，該設(shè)備已使用13年。2014年8月B側(cè)磨煤機(jī)出口端蓋發(fā)現(xiàn)漏粉現(xiàn)象，停運(yùn)后發(fā)現(xiàn)位于軸頸與筒體聯(lián)接圓弧過渡區(qū)域有裂紋，長(zhǎng)度達(dá)5100mm，占整個(gè)圓周的4/5，筒體內(nèi)部拆除襯板后，確認(rèn)全部為貫穿性裂紋。

2 端蓋出現(xiàn)裂紋原因分析

磨煤機(jī)端蓋在制造過程當(dāng)中，會(huì)存在殘余應(yīng)力。安裝后磨煤機(jī)端蓋長(zhǎng)期承受磨煤機(jī)筒體及筒內(nèi)鋼球、煤粉等重量，端蓋中分面以上部位將受到擠壓作用力，中分面以下部位將受到拉作用力，磨煤機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，端蓋受力也不斷的反復(fù)變化，經(jīng)過長(zhǎng)期運(yùn)行，有殘余應(yīng)力的地方最終發(fā)展成為疲勞源，最終產(chǎn)生裂紋。

3 裂紋修復(fù)處理技術(shù)

（1）處理前必須對(duì)筒體加固處理措施，即將磨煤機(jī)出口端筒體第1、2圈襯瓦拆除，用12號(hào)槽鋼6條進(jìn)行米字型支撐，再同規(guī)格的槽鋼在米字架與出口端蓋之間進(jìn)行支撐加固。

（2）對(duì)端蓋內(nèi)側(cè)進(jìn)行矯正，保證內(nèi)側(cè)齊平，不得有錯(cuò)口現(xiàn)象。在筒體內(nèi)側(cè)制作一螺桿拉緊裝置（見圖1），將端蓋裂紋最大錯(cuò)口處（#1螺栓孔對(duì)應(yīng)）向內(nèi)拉平，打百分表找正，控制在1.5mm。

圖1 矯正拉桿示意圖

（3）端面錯(cuò)口校正后對(duì)端蓋進(jìn)行加固處理，加固位置端蓋內(nèi)側(cè)3、6、9、12區(qū)（見圖2），采用300×100×30mm的鋼板。

圖2 裂紋分段圖

（4）修復(fù)前原始數(shù)據(jù)的測(cè)量：將磨煤機(jī)進(jìn)口軸頸按螺旋管螺栓孔等分16等份，在出口軸頸兩側(cè)各裝兩個(gè)百分表（如圖3所示），用以測(cè)量軸頸各等份的徑向和軸向數(shù)據(jù)變化情況，并做好記錄，然后根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)算出軸肩的張口程度。

圖3 原始數(shù)據(jù)的測(cè)量

（5）鉆止裂紋孔：1）將磨煤機(jī)端蓋部分進(jìn)行清理，對(duì)裂紋部分進(jìn)行打磨處理；2）滲透檢查裂紋，找出裂紋的起始位置；3）在裂紋起始位置前30mm處鉆φ20mm的止裂紋孔，止裂孔的深度鉆到端蓋。的一半厚度即可。

（6）焊接的工藝：1）采用碳弧氣刨的方法開雙U形坡口，坡口寬度40mm，碳棒規(guī)格φ8×355mm，由于裂紋太長(zhǎng)一次全開出來對(duì)控制變形不利，將端蓋裂紋分成14個(gè)區(qū)域（見圖2）；2）采用電加熱法預(yù)熱，由于焊接過程中應(yīng)力較大，選用較高的預(yù)熱溫度150～250℃。現(xiàn)場(chǎng)用紅外線測(cè)溫儀檢測(cè)焊口及層間溫度；3）焊接時(shí)應(yīng)采用多層多道焊；對(duì)稱、分段施焊原則。每層焊縫厚度為5～7mm，單焊道擺動(dòng)寬度不大于所用焊條直徑的5倍（見圖4所示）。為了盡量減少焊接時(shí)對(duì)軸頸張口帶來的影響，在焊接過程中要時(shí)刻觀察軸頸上四個(gè)百分表的變化情況，當(dāng)百分表顯示軸頸張口超標(biāo)時(shí)，應(yīng)停止正在進(jìn)行的焊接工作，以避免軸頸張口過大；4）焊后采用后熱處理方式進(jìn)行處理。在打磨前立即用火焰加熱的方式使焊縫及其熱影響區(qū)的溫度保持在250℃，時(shí)間維持半小時(shí)，然后用保溫材料保溫緩冷至室溫。

圖4 多層多道焊接示意圖

4 結(jié)論

（1）通過施工前的精心貯備、焊接過程中工藝的嚴(yán)格控制、施工后的認(rèn)真檢查，最后經(jīng)射線探傷，其質(zhì)量是合格的，達(dá)到預(yù)期效果；

（2）這一次已經(jīng)是該廠第2次處理球磨機(jī)端蓋裂紋，但這次出口端蓋裂紋是貫穿性裂紋長(zhǎng)度最長(zhǎng)的一次，之前1次入口端蓋裂紋處理后設(shè)備運(yùn)行至今都正常，該球磨機(jī)8月份處理后已運(yùn)行兩月，設(shè)備運(yùn)行也正常，充分表明這套端蓋裂紋修復(fù)技術(shù)已經(jīng)非常成熟并得到成功應(yīng)用，對(duì)球磨機(jī)使用單位的檢修工作起到一定借鑒作用。

[1]田小虎.鋼球磨煤機(jī)入口端蓋裂紋焊接修復(fù)及改進(jìn)措施[J].焊工之友，2007.

[2]李興六.鋼球磨煤機(jī)端蓋裂紋處理工藝[J].四川電力技術(shù)，2006（01）.

[3]李治發(fā).磨煤機(jī)筒體裂紋的修復(fù)技術(shù)[J].四川電力技術(shù)，2002（03）.