鋼球磨煤機端蓋裂紋修復技術

王立法

（云浮發電廠，廣東 云浮 527328）

鋼球磨煤機端蓋裂紋修復技術

王立法

（云浮發電廠，廣東 云浮 527328）

對某電廠鋼球磨煤機出口端蓋出現長度達5100mm的貫穿性的裂紋進行分析，主要詳細講述裂紋修復技術，對球磨機使用單位的檢修工作起到一定借鑒作用。

球磨機；端蓋；裂紋；修復

1 基本概況

某440t/h電站鍋爐采用球磨機、中間儲倉式制粉系統，鋼球磨煤機是電站鍋爐的制粉系的重要設備之一，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）。

球磨機為沈陽重機械集團有限責任公司生產的MTZ-32/58型鋼球磨，筒體材質為ZG35，端蓋壁厚100mm，該設備已使用13年。2014年8月B側磨煤機出口端蓋發現漏粉現象，停運后發現位于軸頸與筒體聯接圓弧過渡區域有裂紋，長度達5100mm，占整個圓周的4/5，筒體內部拆除襯板后，確認全部為貫穿性裂紋。

2 端蓋出現裂紋原因分析

磨煤機端蓋在制造過程當中，會存在殘余應力。安裝后磨煤機端蓋長期承受磨煤機筒體及筒內鋼球、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，磨煤機轉動時，端蓋受力也不斷的反復變化，經過長期運行，有殘余應力的地方最終發展成為疲勞源，最終產生裂紋。

3 裂紋修復處理技術

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

（2）對端蓋內側進行矯正，保證內側齊平，不得有錯口現象。在筒體內側制作一螺桿拉緊裝置（見圖1），將端蓋裂紋最大錯口處（#1螺栓孔對應）向內拉平，打百分表找正，控制在1.5mm。

圖1 矯正拉桿示意圖

（3）端面錯口校正后對端蓋進行加固處理，加固位置端蓋內側3、6、9、12區（見圖2），采用300×100×30mm的鋼板。

圖2 裂紋分段圖

（4）修復前原始數據的測量：將磨煤機進口軸頸按螺旋管螺栓孔等分16等份，在出口軸頸兩側各裝兩個百分表（如圖3所示），用以測量軸頸各等份的徑向和軸向數據變化情況，并做好記錄，然后根據測量的數據算出軸肩的張口程度。

圖3 原始數據的測量

（5）鉆止裂紋孔：1）將磨煤機端蓋部分進行清理，對裂紋部分進行打磨處理；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，碳棒規格φ8×355mm，由于裂紋太長一次全開出來對控制變形不利，將端蓋裂紋分成14個區域（見圖2）；2）采用電加熱法預熱，由于焊接過程中應力較大，選用較高的預熱溫度150～250℃。現場用紅外線測溫儀檢測焊口及層間溫度；3）焊接時應采用多層多道焊；對稱、分段施焊原則。每層焊縫厚度為5～7mm，單焊道擺動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對軸頸張口帶來的影響，在焊接過程中要時刻觀察軸頸上四個百分表的變化情況，當百分表顯示軸頸張口超標時，應停止正在進行的焊接工作，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的溫度保持在250℃，時間維持半小時，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 結論

（1）通過施工前的精心貯備、焊接過程中工藝的嚴格控制、施工后的認真檢查，最后經射線探傷，其質量是合格的，達到預期效果；

（2）這一次已經是該廠第2次處理球磨機端蓋裂紋，但這次出口端蓋裂紋是貫穿性裂紋長度最長的一次，之前1次入口端蓋裂紋處理后設備運行至今都正常，該球磨機8月份處理后已運行兩月，設備運行也正常，充分表明這套端蓋裂紋修復技術已經非常成熟并得到成功應用，對球磨機使用單位的檢修工作起到一定借鑒作用。

[1]田小虎.鋼球磨煤機入口端蓋裂紋焊接修復及改進措施[J].焊工之友，2007.

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

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