机械校正395BI电铲大臂及挖补法焊接工艺.pdfVIP

· 72 · 露天采矿技术 2013年第1期 机械校正395BI电铲大臂及挖补法焊接工艺 焦瑞军，布特格勒其 (神华准格尔能源有限公司设备维修 中心机修车间，内蒙古 准格尔 010300) 摘 要：简要叙述395BI电铲大臂断裂损坏情况，主要论述 395BI电铲大臂的机械校正方法、挖补焊接工 艺及措施、应力消除措施等 内容，概括说明修复的395BI电铲大臂投入露天煤矿生产之后保持完好的近况。 为 395BI电铲大臂断裂、扭曲变形大型结构件的校正工艺及焊接维修提供可借鉴经验。 关键词：395BI电铲大臂；WH70E钢 ；多层多道堆焊；预热；焊接 中图分类号：TD407 文献标识码：B 文章编号：1671—9816(2013)O1—0072～02 395BI电铲(原美 国Bueyrus公司生产的大型采 掘设备)是神华哈尔乌素露天煤矿主要煤铲设备之 一 。 395BI电铲大臂是由两个箱型梁，在大臂上端部 焊接天轮传动轴，大臂的底脚部与电铲主体销连接， 通常采用厚度为 20—50mm的低合金高强度钢板 焊接构成的结构件。哈尔乌素露天煤矿 01#395BI电 铲大臂钢板结构采用由瑞典奥龙钢铁公司生产的优 等低温抗冲击性能的WELDOX700(威达钢)钢材， 图 1 01#395BI电铲大臂损坏情况 所有焊缝 100％焊透 ，达到UT焊接质量要求。 1 大臂断裂损坏情况 在矿山生产过程 中，大臂承载 自身、铲斗以及岩 石、煤炭等庞大重载物载荷，受到拉应力及 电铲旋转 产生的扭 曲应力作用。电铲长期高负荷运行过程 中， 大臂箱型梁钢结构不同位置逐渐产生金属疲劳裂 图2 不同厚度钢板对接焊缝处损坏情况 纹，甚至裂纹集中部位发生断裂损坏。2012年 3月 初 ，在煤层忙碌作业的哈01#395BI电铲大臂在提升 时间内进行修复，恢复生产，减少经济损失，借鉴 PH2800xp电铲铲杆挖补法维修、校正 395BI电铲 铲斗并原位旋转时，发生严重断裂、扭 曲变形机械事 故(见图1)。从大臂损坏形状、结构、断裂始发位置 推拉杆并焊修等大型结构件维修经验 ，选定 吊装设 特点分析，大臂断裂损坏始于腹板的不同厚度钢板 备配合千斤顶进行机械校正法恢复原形状，改变原 对接焊缝处 (见图2)。此处，焊接应力集中、焊缝与 大臂箱型梁腹板钢板应力集中点，除掉大臂每个箱 热影响区金属机械性能低 (与腹板原金属材料)、残 体大梁侧板开裂部位疲劳金属，补充与大臂底板结 余金属缺陷等因素导致产生肉眼无法观察到的微裂 构材料相符合的金属材料工件并实施焊接焊补，再 纹。电铲作业时此处拉应力和扭曲应力的急剧增大， 对两侧大臂腹板进行更换修复的挖补焊法，使其性 使得构件产生可见裂纹或断裂。 能达到使用要求。 395BI大臂等大型工程设备的结构件发生裂纹 2 大臂机械校正 或者断裂损坏机械事故较为常见。为了能在最短的 收稿 日期：2012—08--07 由于大臂体积庞大，移动或翻身工作难度极大， 作者简介：焦瑞军(1975一)，男，内蒙古托县人 ，2001年毕 校正维修工程难度高。因此，我们采用 吊装设备配合 业于内蒙古农业大学农业机械 自动化与机械化专业。现任神 千斤顶机械校正方法，即： 华准格尔能源有限公司设备维修中心机修车间生产副主任。 1)已扭曲变形的大臂整体平放枕木架上，使用 臣匿重量盈 露天采矿技术 2013．ef．~1期 ·73· 桥吊等吊装设备粗调水平高度和平面歪曲度，基本 表 1 CO：气体保护焊的参数