礦山磨機筒端斷裂修復(fù)

符世旭　李貴全

1 磨機筒體筒端斷裂故障

球磨機在化肥廠、水泥廠和礦山使用一定年限后，有些會出現(xiàn)筒體、筒端斷裂，后稱筒端斷裂。具體斷裂位置如圖l所示的①或②虛線處，其裂縫距筒體近端為45～55mm，且①處斷裂的居多。

2 筒端斷裂原因分析

2.1 從磨機筒體筒端結(jié)構(gòu)看，目前有圖2、圖3、圖4三種結(jié)構(gòu)，即厚δ的端蓋與厚δ的筒體鋼板的焊接結(jié)構(gòu)。

圖2、圖3所示的結(jié)構(gòu)中，輔焊縫的施焊極易產(chǎn)生咬邊，咬邊位置大多為圖2和圖3中虛線位置。從幾次球磨機筒端斷裂故障看，斷裂位置正好是咬邊位置。

圖4所示的結(jié)構(gòu)中將厚δ的端蓋與厚δ，筒體鋼板拼焊過渡為等厚板（厚為δ），這樣不但減少了焊縫數(shù)量，還從根本上解決了輔焊縫的施焊條件，從而避免輔焊縫的咬邊現(xiàn)象，也就從結(jié)構(gòu)上減小了故障率。

2.2 從球磨機筒體整體結(jié)構(gòu)看，出料端焊縫相對集中（厚δ的端蓋與厚δ的筒體鋼板焊縫，大齒輪連接法蘭與厚δ的筒體鋼板焊縫），導(dǎo)致焊接應(yīng)力集中。

2.3 從磨機筒體的制造工藝上看一些制造廠對磨機筒體焊縫既不作探傷檢查，也不進行退火處理。這樣即便焊縫內(nèi)部存在缺陷也不能被發(fā)現(xiàn)，同時焊接應(yīng)力還未消除磨機筒體就被組裝出廠。

以上因素可能導(dǎo)致球磨機運轉(zhuǎn)不久后產(chǎn)生筒端斷裂故障。其中最主要的是圖2和圖3所示的結(jié)構(gòu)存在著筒端斷裂隱患，因其輔焊縫存在著難以避免的咬邊現(xiàn)象，其大大消弱了厚δ的磨機簡體鋼板強度。從不完全統(tǒng)計的幾次筒端斷裂故障看，磨機筒端結(jié)構(gòu)都為圖2和圖3的結(jié)構(gòu)，且焊縫存在不同程度的咬邊，咬邊連續(xù)長度最長的達300mm（弧長），咬邊深度達0.5～1.5mm。

3 修復(fù)方法

3.1 扳動磨機，使裂縫的中間點置于正上方，靠磨機自重使裂縫充分復(fù)原。

3.2 拆除磨機斷裂端端襯板，在出料端把揚料板一起拆除；清除斷裂部位內(nèi)外及裂縫內(nèi)雜物（不需倒置磨內(nèi)物料，只需將磨端的物料和研磨體掏開適當(dāng)空間即可）。

3.3 用碳弧氣刨或氣割從外面割開全部裂縫成圖5所示的主焊縫坡口。

3.4 焊補外焊縫，即圖5所示的主焊縫。順序為：由裂縫中間點（筒體正上方）往兩邊施焊，焊完第1道后清除焊皮及飛濺物后再焊第2道直到焊滿。

3.5 用角向磨光機適當(dāng)打磨裂縫位置筒端內(nèi)部裂縫及舊的輔焊縫，舊的輔焊縫可適當(dāng)磨薄。

3.6 焊補內(nèi)焊縫，即圖5所示的輔焊縫，此時為了方便焊接可將裂縫中間點轉(zhuǎn)到正下方施焊。

焊完內(nèi)外兩焊縫，待其冷卻后便可裝上拆下的另件投入運轉(zhuǎn)。

4 修復(fù)方法的可靠性分析

4.1 球磨機筒端斷裂后其筒體焊縫已失效，焊接應(yīng)力已消除，這樣便可把球磨機筒端看作以裂縫（圖2和圖3中虛線）為界的兩個整體，即圖5所示結(jié)構(gòu)。

4.2 修復(fù)后球磨機筒端結(jié)構(gòu)（圖5的結(jié)構(gòu)）與圖4結(jié)構(gòu)的機理是一致的。

故修復(fù)是可靠的，且用此法修復(fù)磨機筒端斷裂故障時間短，只需一周，所以也是可取的。

5 球磨機筒端斷裂故障實例

5.1 保山市水泥廠φ3.0mm球磨機運轉(zhuǎn)3年后發(fā)生筒端斷裂，斷裂位置為圖中②虛線位置，裂縫長度為磨機簡體周長的即1.4m。

5.2 東川洪富復(fù)合肥廠φ3.2mm球磨機使用4年半后發(fā)生筒端斷裂故障，斷裂位置為圖1中①虛線位置。

5.3 沾益φ2.4m濕法球磨機使用5年后發(fā)生筒端斷裂故障：斷裂位置同倒（2），裂縫實際長度約為磨機筒體周長的 ，裂縫中間點轉(zhuǎn)到正下方時裂縫寬度約為5mm。

5.4 貴州紅果水泥廠φ2.6m球磨機使用5年后產(chǎn)生筒端斷裂故障，斷裂位置同例（2），裂縫實際長度約為磨機筒體周長的。

以上4個例子中磨機筒體筒端結(jié)構(gòu)都為圖2所示的結(jié)構(gòu)。用上述方法修復(fù)后繼續(xù)使用運轉(zhuǎn)正常。

值得一提的是上述故障不是一時產(chǎn)生的，而是由小裂紋慢慢演變?yōu)榇罅芽p的。由于出料端即圖1中①處時常蓋著一層厚厚的油污，致使故障初期進料端（圖1中②處）不易覺察，一直到裂縫不斷擴大致使磨機運轉(zhuǎn)異常（磨音異常）時停磨檢查才能發(fā)現(xiàn)。

為此磨機制造廠應(yīng)對球磨機筒體筒端結(jié)構(gòu)進行研究和改進，從根本上減小故障率。作為磨機操作工和設(shè)備管理人員也應(yīng)加強設(shè)備管理，以便在故障早期發(fā)現(xiàn)故障。