钢球磨煤机端盖裂纹修复技术

摘 要：对某电厂钢球磨煤机出口端盖出现长度达5100mm的贯穿性的裂纹进行分析，主要详细讲述裂纹修复技术，对球磨机使用单位的检修工作起到一定借鉴作用。

关键词：球磨机；端盖；裂纹；修复

1 基本概况

某440t/h电站锅炉采用球磨机、中间储仓式制粉系统，钢球磨煤机是电站锅炉的制粉系的重要设备之一，通过撞击、挤压、研磨或破碎等方法将煤磨制成粉，从而为电厂锅炉燃烧提供必需的燃料（1）。

球磨机为沈阳重机械集团有限责任公司生产的MTZ-32/58型钢球磨，筒体材质为ZG35，端盖壁厚100mm，该设备已使用13年。2014年8月B侧磨煤机出口端盖发现漏粉现象，停运后发现位于轴颈与筒体联接圆弧过渡区域有裂纹，长度达5100mm，占整个圆周的4/5，筒体内部拆除衬板后，确认全部为贯穿性裂纹。

2 端盖出现裂纹原因分析

磨煤机端盖在制造过程当中，会存在残余应力。安装后磨煤机端盖长期承受磨煤机筒体及筒内钢球、煤粉等重量，端盖中分面以上部位将受到挤压作用力，中分面以下部位将受到拉作用力，磨煤机转动时，端盖受力也不断的反复变化，经过长期运行，有残余应力的地方最终发展成为疲劳源，最终产生裂纹。

3 裂纹修复处理技术

（1）处理前必须对筒体加固处理措施，即将磨煤机出口端筒体第1、2圈衬瓦拆除，用12号槽钢6条进行米字型支撑，再同规格的槽钢在米字架与出口端盖之间进行支撑加固。

（2）对端盖内侧进行矫正，保证内侧齐平，不得有错口现象。在筒体内侧制作一螺杆拉紧装置（见图1），将端盖裂纹最大错口处（#1螺栓孔对应）向内拉平，打百分表找正，控制在1.5mm。

（3）端面错口校正后对端盖进行加固处理，加固位置端盖内侧3、6、9、12区（见图2），采用300×100×30mm的钢板。

（4）修复前原始数据的测量：将磨煤机进口轴颈按螺旋管螺栓孔等分16等份，在出口轴颈两侧各装两个百分表（如图3所示），用以测量轴颈各等份的径向和轴向数据变化情况，并做好记录，然后根据测量的数据算出轴肩的张口程度。

（5）钻止裂纹孔：1）将磨煤机端盖部分进行清理，对裂纹部分进行打磨处理；2）渗透检查裂纹，找出裂纹的起始位置；3）在裂纹起始位置前30mm处钻φ20mm的止裂纹孔，止裂孔的深度钻到端盖。的一半厚度即可。

（6）焊接的工艺：1）采用碳弧气刨的方法开双U形坡口，坡口宽度40mm，碳棒规格φ8×355mm，由于裂纹太长一次全开出来对控制变形不利，将端盖裂纹分成14个区域（见图2）；2）采用电加热法预热，由于焊接过程中应力较大，选用较高的预热温度150～250℃。现场用红外线测温仪检测焊口及层间温度；3）焊接时应采用多层多道焊；对称、分段施焊原则。每层焊缝厚度为5～7mm，单焊道摆动宽度不大于所用焊条直径的5倍（见图4所示）。为了尽量减少焊接时对轴颈张口带来的影响，在焊接过程中要时刻观察轴颈上四个百分表的变化情况，当百分表显示轴颈张口超标时，应停止正在进行的焊接工作，以避免轴颈张口过大；4）焊后采用后热处理方式进行处理。在打磨前立即用火焰加热的方式使焊缝及其热影响区的温度保持在250℃，时间维持半小时，然后用保温材料保温缓冷至室温。

4 结论

（1）通过施工前的精心贮备、焊接过程中工艺的严格控制、施工后的认真检查，最后经射线探伤，其质量是合格的，达到预期效果；

（2）这一次已经是该厂第2次处理球磨机端盖裂纹，但这次出口端盖裂纹是贯穿性裂纹长度最长的一次，之前1次入口端盖裂纹处理后设备运行至今都正常，该球磨机8月份处理后已运行两月，设备运行也正常，充分表明这套端盖裂纹修复技术已经非常成熟并得到成功应用，对球磨机使用单位的检修工作起到一定借鉴作用。

参考文献：

[1]田小虎.钢球磨煤机入口端盖裂纹焊接修复及改进措施[J].焊工之友，2007.

[2]李兴六.钢球磨煤机端盖裂纹处理工艺[J].四川电力技术，2006（01）.

[3]李治发.磨煤机筒体裂纹的修复技术[J].四川电力技术，2002（03）.