對(duì)液壓支架結(jié)構(gòu)件大修工藝的分析

常興其

（山東能源重裝集團(tuán)魯南裝備制造有限公司，山東 滕州277500）

液壓支架是否可靠將直接影響到相關(guān)生產(chǎn)工作的安全性。在液壓支架大修中，結(jié)構(gòu)件的大修工作最為重要，為此，在大修的過程之中，必須對(duì)如何更為高效地拆解液壓支架以及如何做好探傷、焊接工藝等方面進(jìn)行研究，以此來該項(xiàng)工作能夠高質(zhì)量完成。

1 液壓支架結(jié)構(gòu)件大修工藝的特點(diǎn)

通常情況下，支架在井下的工況會(huì)十分復(fù)雜，不僅頂板的壓力變化不具有規(guī)律性，而且頂板與頂梁之間的接觸面積以及接觸的角度都會(huì)發(fā)生變化。同時(shí)，又由于主體結(jié)構(gòu)件的實(shí)際受力情況極為復(fù)雜，容易出現(xiàn)應(yīng)力集中的狀況，進(jìn)而將可能會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)件的斷裂和形變，或者是出現(xiàn)焊縫開裂等問題。通過對(duì)這一系列問題的研究和分析，會(huì)發(fā)現(xiàn)不同位置的損壞特點(diǎn)有所不同，其中，側(cè)護(hù)板的形變嚴(yán)重，頂梁與底座柱帽的周圍和主鋼筋板上一些較長的焊縫會(huì)出現(xiàn)不同程度上的開裂，液壓膠管和閥塊也會(huì)出現(xiàn)程度不同的損壞，并且尤以液壓膠管的老化最為嚴(yán)重。對(duì)此，需要盡量對(duì)立柱進(jìn)行有效的修復(fù)，通常來說，需要將全部的立柱密封進(jìn)行相應(yīng)的更新。此外，在電控系統(tǒng)的拆卸工作完成后，往往需要對(duì)舊件進(jìn)行更換。

2 液壓支架結(jié)構(gòu)件大修工藝的流程

液壓支架大修的具體流程為：首先對(duì)液壓支架進(jìn)行拆解，拆解后，需要對(duì)表面的雜物進(jìn)行清洗，其次進(jìn)行結(jié)構(gòu)件的噴砂、整形、探傷、補(bǔ)焊、噴漆，然后進(jìn)行組裝，最后對(duì)組裝好的液壓支架進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)試。在此，將對(duì)以上這些步驟進(jìn)行詳細(xì)的介紹和說明。

2.1 解體。為了確保做到對(duì)液壓支架的高效拆除，在實(shí)際對(duì)液壓支架進(jìn)行相應(yīng)的解體操作之前，相關(guān)人員需要對(duì)部件圖和總圖進(jìn)行細(xì)致、認(rèn)真的閱讀，并明確各個(gè)部件的結(jié)構(gòu)和具體的連接方式，從而為接下來的拆卸工作做好充足的準(zhǔn)備，在實(shí)施的過程之中，由于每臺(tái)液壓支架在使用中所受到的損壞程度各有不同之處，其中許多結(jié)構(gòu)件所具有的互換性在此時(shí)已經(jīng)完全地喪失了。在進(jìn)行拆解之前，需要給支架的每一個(gè)結(jié)構(gòu)組件都仔細(xì)做好編號(hào)，這樣做的目的是為了使之后的總體組裝工作可以更為順利、高效地完成。與此同時(shí)，還需要按照一定的方法和順序來進(jìn)行拆卸，具體順序?yàn)椋喉斄航M件、掩護(hù)梁組件、前連桿、后連桿、立柱、底座、推移桿、推移千斤頂?？傮w上來說，就是應(yīng)該做到先易后難以及先上后下，從而做到循序漸進(jìn)。除此之外，還要統(tǒng)一將拆解之后的閥類按照一定的型號(hào)和規(guī)格來分別放置，這樣一來，可以在極大程度上為后續(xù)的檢測(cè)和修復(fù)工作提供便利。

2.2 清洗。由于液壓支架的表面部分經(jīng)常會(huì)有矸和煤等雜物附著其上，因此，結(jié)構(gòu)件的拆解工作完成之后，需要對(duì)其進(jìn)行較為徹底的清洗。在清洗的過程之中，應(yīng)該把操作的焦點(diǎn)放在對(duì)柱窩的清洗和對(duì)前連桿、后連桿的清洗之上[1]。

2.3 噴砂。噴砂這項(xiàng)操作的目的是：對(duì)銹蝕表面的氧化皮進(jìn)行更為有效的清理，通常情況下，需要將噴砂所采用的氣壓泵的氣壓設(shè)置在0.7MPa～0.8MPa 之間。在這一環(huán)節(jié)之中，必須嚴(yán)格控制好氣壓的范圍，這是因?yàn)椋喝绻麣鈮哼^高，在進(jìn)行操作的時(shí)候就很可能會(huì)存在風(fēng)險(xiǎn)，無法保證操作工人的人身安全，如果氣壓過低，則必然會(huì)使得金屬表面上的氧化皮出現(xiàn)脫落困難或者是無法脫落的問題。

2.4 探傷。對(duì)結(jié)構(gòu)件進(jìn)行探傷這一環(huán)節(jié)，通常情況下，采用的著色滲透探傷劑為：H-ST 標(biāo)準(zhǔn)型，該操作需要通過為焊縫表面進(jìn)行著色開實(shí)現(xiàn)探傷。在使用這一方法的時(shí)候，首先，需要使用HR-ST 型的清洗劑來進(jìn)行被檢件的前處理工作，此時(shí)，需要清洗掉被檢查物件的表面雜物。接下來，待被檢件表面恢復(fù)干燥以后，就可以將HP-ST 型滲透劑噴涂在被檢查物件的表面上，在操作的時(shí)候要注意均勻噴涂，當(dāng)紅的液體完全覆蓋于表面上并趨于流淌時(shí)，停止噴涂。噴涂完成后，要保持5～10 分鐘。接下來，需要用HR-ST 清洗劑來將被檢查物件表面上的多余滲透液清洗干凈。在清洗工作完成以后，就可以使用HD-ST 型的顯像劑來對(duì)結(jié)構(gòu)件上的缺陷進(jìn)行顯示。要注意：在進(jìn)行顯像劑噴涂之前，應(yīng)該用力搖勻，并且在噴涂的時(shí)候控制好與被檢查件之間的距離，通常來說，需要保持在20～30 厘米。根據(jù)實(shí)際的探傷情況可知：易出現(xiàn)開裂的焊縫主要是在柱帽的周圍、底座前橋和主筋之間的相連處、頂梁柱帽的周圍，以及主筋板的縱向焊接處。而前連桿、后連桿和掩護(hù)梁的焊縫相對(duì)來說比較穩(wěn)固。

2.5 焊接。經(jīng)過探傷操作可以準(zhǔn)確找到液壓支架結(jié)構(gòu)件的焊縫開裂部位，其后，需要通過焊接來修復(fù)開累的焊縫。為此，首先應(yīng)該對(duì)需要進(jìn)行氣刨的位置進(jìn)行確定，接下來，用氣刨設(shè)備來將存在缺陷的焊縫清除，在氣刨的選擇方面，通常是使用碳弧氣刨。然后，要使用砂輪來將其打磨平整，并確保開裂的焊縫確實(shí)被全部清除。除此之外，如果是在焊接范圍相對(duì)較大的情況下，還應(yīng)該使用乙炔焰來預(yù)熱需要進(jìn)行處理的焊接部位。在這一操作環(huán)節(jié)之中要注意：在對(duì)焊絲進(jìn)行選擇的時(shí)候，應(yīng)該遵循等強(qiáng)匹配的原則，要選擇和使用那些能夠滿足力學(xué)性能有關(guān)要求的焊絲[2]。同時(shí)，在進(jìn)行焊接時(shí)，首先要打底焊，然后再將焊縫填焊飽滿，在填焊的環(huán)節(jié)里，需要采用多層多道焊接工藝，以此來確保補(bǔ)焊能夠達(dá)到規(guī)定的高度。在焊接完成之后，需要對(duì)結(jié)構(gòu)件進(jìn)行局部保溫處理，這樣做是為了有效預(yù)防焊縫再次開裂。

2.6 整形。就實(shí)際情況看來，形變最為嚴(yán)重的部分是十字頭和側(cè)護(hù)板的位置。為此，需要對(duì)以上部位進(jìn)行整形處理。由于對(duì)結(jié)構(gòu)件而言，整形不會(huì)對(duì)其整體強(qiáng)度產(chǎn)生較大的影響，因此，可以進(jìn)行框架的整形操作。對(duì)十字頭和側(cè)護(hù)板的整形在壓力機(jī)上即可完成。

2.7 噴漆。在液壓支架結(jié)構(gòu)件的補(bǔ)焊和整形完成之后，就可以對(duì)其進(jìn)行噴漆處理了，在噴漆的時(shí)候，需要在噴漆房中進(jìn)行相應(yīng)的處理，此外，還要保證噴漆的全面和均勻。

2.8 組裝。（1）整體頂梁組裝。（2）掩護(hù)梁整體組裝。（3）整體底座組裝。（4）整體組裝：放穩(wěn)底座;將掩護(hù)梁翻轉(zhuǎn)180°，使承力面朝上，選擇合宜吊裝部位，保持吊裝平穩(wěn)，將掩護(hù)梁合于底座上;將頂梁整體翻轉(zhuǎn)后平穩(wěn)起吊，穿入連接銷將頂梁與掩護(hù)梁可靠地連接為一體，然后擺動(dòng)大立柱對(duì)準(zhǔn)頂梁上的柱窩，將好連接銷及防脫零件，頂梁與底座連為一體。（5）安裝各類閥組及管路。

2.9 調(diào)試檢驗(yàn)。組裝工作完成以后，需要對(duì)液壓支架進(jìn)行調(diào)試和檢驗(yàn)。檢驗(yàn)包括對(duì)外觀的檢驗(yàn)、對(duì)動(dòng)作的檢驗(yàn)、對(duì)密封性的檢驗(yàn)，以及對(duì)性能的試驗(yàn)。在進(jìn)行檢驗(yàn)的過程之中，檢驗(yàn)人員應(yīng)該認(rèn)真、仔細(xì)地觀察結(jié)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)，要看其中是夠存在卡阻或者是干涉的現(xiàn)象，并且，還要確保液壓系統(tǒng)之中不會(huì)出現(xiàn)漏液和電控系統(tǒng)操作不靈活的問題。

3 其他注意事項(xiàng)

首先，為了確保大修工作的高效進(jìn)行，在對(duì)液壓支架進(jìn)行拆解的過程之中，可以自己制作一些能夠提高拆解效率的簡(jiǎn)易施工裝備。其次，在進(jìn)行大修的過程之中，一旦出現(xiàn)單向鎖與雙向鎖固定螺栓強(qiáng)度不足的問題，就極易導(dǎo)致在拆解的過程之中擰掉六角頭的棱邊，進(jìn)而造成螺栓無法被順利拆解。針對(duì)這一問題，需要在大修后將其全部換成不銹鋼材質(zhì)的高強(qiáng)度螺栓。最后，由于頂板的起伏相對(duì)較大，頂梁接頂?shù)臅r(shí)候會(huì)有一部分的支架頂梁限位塊在擠壓下出現(xiàn)形變。因此，在對(duì)液壓支架進(jìn)行大修的時(shí)候，需要充分考慮到工作面頂板的起伏度，并據(jù)此對(duì)限位塊做出更為合理的尺寸設(shè)計(jì)和強(qiáng)度規(guī)劃[3]。要盡量使頂梁能夠適應(yīng)頂板的起伏，同時(shí)，也要保證不會(huì)因?yàn)轫斄旱膬A角過大而造成千斤頂拉壞的問題，這是因?yàn)椋Ы镯斃瓑膯栴}很難在井下進(jìn)行相關(guān)的處理，因而必然會(huì)使得工作的效率有所下降。為此，必須要選用高強(qiáng)度材料來制造限位塊，以確保其形變的可能性得到有效的降低。

綜上所述，通過對(duì)液壓支架結(jié)構(gòu)件大修工藝的特點(diǎn)和相關(guān)的工藝流程進(jìn)行介紹和分析，為該項(xiàng)工作提供了一套相對(duì)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化以及程式化的操作方案，對(duì)提升液壓支架結(jié)構(gòu)件大修質(zhì)量和效率起到了較大的幫助作用，同時(shí)也對(duì)降低大修成本起到了一定的作用。