采煤機再制造工藝實踐論述①

摘 要：該文以新汶礦業集團水簾洞煤礦MG 450/1050-WDK采煤機為例對采煤機再制造的工藝制定與實施作了簡單的介紹。該公司嚴格執行再制造工藝要求及其檢驗標準，利用全壽命周期檢測、等離子噴涂、電刷鍍等國際先進技術，提高了煤機的綜合性能，得到了集團公司設備中心和礦方的高度認可與一致好評。

關鍵詞：采煤機 再制造 工藝

中圖分類號：TD421.6文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2013）04（b）-0072-02

再制造是以全壽命周期為依據，輔以壽命檢測、表面處理等技術，在部件壽命周期內進行再制造。

采煤機在再制造過程中使用激光熔覆、電刷鍍、等離子噴涂等國際先進技術對零部件進行再制造。通過壽命檢測，以壽命評估判定為依據，判定零件再制造價值。采煤機再制造完成后，按照Q/SNJX008-2012《再制造采煤機出廠檢驗標準》執行檢驗，整機性能及使用壽命將達到甚至超過新機。

水簾洞煤礦MG 450/1050-WDK采煤機在交付前使用于綜采放頂煤工作面，該工作面采用常規放頂煤回采工藝中采一放二的回采方式。為保證采煤機再制造順利進行，該公司制定了采煤機再制造流程及詳細的施工工藝。再制造施工工藝主要包括：無損拆解、綠色清洗、無損檢驗、設計優化、零件再制造、組裝調試。

1 無損拆解

無損拆解即在采煤機拆解過程中避免二次傷害，使零件回用率達到最高。在零部件拆解時，嚴格實行過程控制，各部件拆解后分區域放置，定置化擺放，保證每個零件的使用位置、安裝方向等細節問題記錄準確。

在拆解過程中，截割部截二軸、截三軸端蓋因銹蝕原因導致拆除困難。剛開始采用傳統的撞擊式拆除法拆除，平均每個蓋板拆除時間約20min，拆除效率較低且容易誤傷蓋板。為保證拆解效率，公司采用自行設計的液壓拆解工裝進行拆解，拆除時間由原來的20min縮短至7min，拆解效率大大提升，最重要的是有效避免了沖擊拆解帶來的二次傷害，提高了零件回用率；截四軸端蓋磨損變形嚴重已報廢，且蓋板邊緣與截割部殼體粘結，液壓拆解工裝無法固定，公司決定進行破壞性拆除，該拆解工作必須交由公司專業氣割人員對其進行割除，以保證不損壞其他零部件，而后對截割部殼體進行時效震動去除內應力。Q/SNJX011-2012《采煤機再制造標準》規定，軸承、密封圈、液壓元件等零件必須更換新件。所有軸承均進行高效拆除，為避免軸承拆卸過程中損壞軸承安裝面，采用加熱方式拆除，拆除效率較高。

2 綠色清洗

綠色清洗即將清洗過程中對環境的污染降到最低，盡可能避免清洗過程中的各類污染。綠色清洗主要分為初步清理，水清洗，油精洗。采煤機部件接收以后進行初步清理，主要工作為清理表面煤塵及油污；隨后進行拆解，拆解完成后殼體及普通蓋板進行水清洗，內部齒輪件拆解完成后立即進行標記，明確安裝位置及安裝方向，電器件及防爆蓋板進行表面清理后轉入待檢區。

公司對初步清理過程中清理出的原煤進行回收，避免環境破壞及資源浪費；公司配有專業水清洗池（如圖1所示），用高壓水槍對殼體進行全方位清洗，水流通過沉淀池流回儲水間，儲水間通過溢油槽與溢油室相連，溢油室內回收的即為殼體及普通蓋板便面的油污，回收后公司統一處理，沉淀池定期清理，回收的煤泥可作為燃料，儲水室內的水經高壓泵進入高壓水槍，形成了專業采煤機再制造清洗池。水清洗完成后，將殼體所有表面蓋板組裝而后進行拋丸處理，清理表面銹跡。齒輪件拆解完成后進入油清洗池進行油精洗，精洗完成后放入待檢區。水清洗完成后再進行拋丸，降低了拋丸過程中的浮塵，改善了拋丸工作現場的工作環境。

3 無損檢驗

零件清洗完成后，質檢人員進行外觀檢測，對損壞嚴重，無再制造價值的零件進行報廢處理（例：截四軸端蓋表面劃痕寬27 mm，深度在5 mm以上，即結論報廢），其余進行全壽命周期檢測；根據公司再制造標準要求，對未斷定對否報廢的零部件出具檢測報告，并對符合再制造壽命的零件進行統計。壽命檢測完成后利用公司現有國際先進的三坐標檢測儀對零部件進行尺寸檢測，并出具檢測報告。各部件殼體及防爆蓋板進行探傷處理，并出具檢測報告。

4 設計優化

公司積極與礦方溝通，邀請礦方操作人員到公司就本采煤機在使用過程中存在的問題及不便進行匯總，共計17項優化建議。針對操作人員提出的建議，公司組織技術人員進行攻關，優化解決實際問題15項，其余2項因影響結構強度、空間受限未能解決。公司與操作人員就2項未處理問題溝通后得到操作人員理解。公司組織技術人員就檢測結果中出現的問題進行分析，就采煤機運行環境及損壞情況進行分析匯總，對公司進一步完善設計，提高設計水平提供了現場資料。在再制造過程中，公司共計完成優化28項，使該采煤機更人性化，結構更合理，檢修更方便。

5 零件再制造

根據質檢人員提供的檢測報告，技術人員對存在再制造價值的零件制定詳細的再制造方案。例如：

（1）左截割部三鉸接孔檢測分別為超差0.15 mm、不超差、超差0.8 mm（如圖2，3所示）；右截割部三鉸接孔檢測分別為超差0.06 mm、不超差、超差0.26 mm，兩超差孔采用激光熔覆修復后再加工，表面耐磨性能及強度大大提高。兩殼體表面磨損嚴重，劃痕較深，采用等離子噴涂后表面焊接耐磨層，增加表面抗磨性能，預防磨損嚴重的情況的再次發生；

（2）左牽引部三鉸接孔檢測分別為超差0.26 mm、不超差、超差0.10 mm；右牽引部三鉸接孔檢測分別為超差0.06 mm、不超差、超差0.52 mm，兩超差孔采用激光熔覆修復后再加工，表面耐磨性能及強度大大提高；

（3）截割部及牽引部軸承安裝孔超差，超差在0.1 mm以內采用電刷鍍，經濟高效，超過0.1 mm由于電刷鍍強度限制，利用激光熔覆修復后再制造；

（4）殼體及蓋板外表面易磨損或銹蝕部分進行等離子噴涂，提高其表面耐磨、耐腐蝕性能；

（5）鉸接銷軸去除表面淬火層后，激光熔覆修復后再加工。公司針對再制造零件嚴把過程控制關，對操作人員進行不定期工藝紀律巡查，并安排專人進行現場跟蹤指導，保證再制造過程中嚴格執行再制造工藝，以確保產品質量。

6 組裝調試

部件組裝過程中，未更換零部件安裝于原位置，且保證與原方向一致性，保證了齒輪件的嚙合質量，有效避免了因齒輪翻轉引起的異響、振動等問題。截割部、牽引箱組裝完成后進行加載試驗，整機對接完成后進行整機試驗，檢驗標準執行Q/SNJX008-2012《再制造采煤機出廠檢驗標準》。對組裝過程中出現的問題進行現場確定整改方案，并進行匯總記錄，提高了再制造效率，對整改項及時更改圖紙。技術人員嚴格執行一機一檔，對該臺采煤機所用圖紙進行單獨歸檔，確保技術資料準確。本次再制造對設計圖紙共計優化20項，除上述項優化外，針對本臺采煤機單獨優化8項。

7 結語

通過本次采煤機再制造，大大提升了公司員工的業務水平，完善了圖紙、工藝等技術資料，對今后公司采煤機設計制造、再制造提供了寶貴的實踐經驗。再制造項目符合當前社會、經濟的可持續發展戰略，對節能降耗做出了極大貢獻。再制造項目通過進行設計優化，使采煤機更人性化，性能更優越。再制造零件成本只是新品的50%～70%，節能40%～60%，對環境的保護成效顯著。通過再制造延續了采煤機零部件的使用壽命，提高了綜合性能，得到了集團公司設備中心及礦方的高度認可。采煤機再制造工藝實踐工作為今后采煤機的再制造以及煤機裝備的循環利用打下了堅實的基礎。