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屋頂風(fēng)機_風(fēng)機葉片堆焊方法“天眼”提升潞安集團王莊礦監(jiān)測監(jiān)控

唐山某風(fēng)機修理廠,近幾年用高合金粉塊堆焊風(fēng)機葉片的方法,修復(fù)了100臺左右的風(fēng)機,取得了提高風(fēng)機葉片使用壽命4倍左右的效果,探索出了較理想的堆焊工藝。
  1.葉片強化方法及材料的選擇

  1.1選擇強化方法

  該廠在試板上分別進行了氧乙炔噴焊與電弧堆焊的對比試驗。噴焊加熱速度慢、加熱時間長,導(dǎo)致試件變形嚴(yán)重;而電弧堆焊加熱時間短,試件變形較小,但稀釋率較高。因葉輪的形狀及剛度等原因,葉輪變形后校形較困難,加之在生產(chǎn)制造葉輪的過程中,葉輪本身已有一定的制造偏差,故為保證葉輪的尺寸及形位偏差這一基本要求,采用變形較小的電弧堆焊方法。

  1.2選擇材料

  受磨料磨損的工件,一般選用碳化鎢或高鉻合金鑄鐵作為堆焊材料。但采用電弧堆焊的方法,會使碳化鎢原始顆粒大部分熔化,在堆焊層析出硬度并不算高的含鎢復(fù)合化合物,影響耐磨性的提高;而采用唐山友達特種焊材有限公司生產(chǎn)的Fe-05高鉻合金粉塊作為堆焊材料,可使堆焊層含有Cr7C3高硬相,屋頂風(fēng)機,且其價格比碳化鎢便宜。

  2堆焊工藝

  工藝是影響堆焊質(zhì)量的重要因素。根據(jù)對葉輪的要求,把堆焊葉片的工藝重點放在了降低稀釋率和減少焊后變形這兩個方面。

  2.1降低稀釋率

  堆焊層的稀釋率,反映了堆焊層中母材熔入數(shù)量的百分比。葉輪母材一般為Q235或16 Mn。母材熔化后對耐磨合金材料起稀釋作用,會降低堆焊層合金化的效果,影響耐磨性。在保證母材與耐磨合金相互熔合的前提下,降低稀釋率就是減少母材熔化量。經(jīng)過不斷摸索,該廠認(rèn)為:電流掌握在330-350(A),電壓掌握在25-30(V),焊接時間掌握在1分30秒,的堆焊工藝規(guī)范效果最好。為減少母材熔化量,應(yīng)注意使堆焊電流減小、電壓降低、堆焊速度加快;但堆焊電流過小,會使耐磨合金粉塊不易熔化,導(dǎo)致堆焊速度減慢。欲使堆焊速度加快,又需加大堆焊電流。這一矛盾只有通過試驗才能找到最佳組合。焊工操作時需注意以下兩點:

  (1)電弧擺動幅度盡量小,以剛超出粉塊邊緣為宜,但不可咬邊;(2)采用坡度為5°~10°的下坡焊,使熔池流動方向與施焊方向一致。

  2.2控制葉輪變形量

  堆焊后的葉輪,在驗收時不僅需作靜、動平衡試驗,還需各表面的尺寸、形狀及位置滿足偏差要求。由于堆焊會使葉輪受熱不均勻,產(chǎn)生焊接應(yīng)力,導(dǎo)致焊接變形等,故還需采取適當(dāng)工藝措施,才能把葉輪變形控制在公差范圍內(nèi)。在堆焊時采取了以下工藝措施:

  (1)保證焊接順序

  在每一葉片上堆焊完一塊粉塊后,轉(zhuǎn)動葉輪,在對稱葉片相應(yīng)位置,堆焊另一粉塊。如此循環(huán)往復(fù),直至把各葉片堆焊完畢。以此順序堆焊,可使葉輪前、后盤均勻收縮,并可避免熱應(yīng)力過于集中,減少焊接變形。

  (2)錘擊焊縫

  葉輪變形是由于堆焊層在冷卻過程中發(fā)生縱向、橫向收縮造成的。每堆焊完一粉塊,用小錘輕擊,延展堆焊層,可補償部分收縮量,減少變形。

  (3)減少線能量減小線能量能使葉片受到的熱輸入量減少,熱應(yīng)力變小。這與降低稀釋率的要求是一致的。

    今年以來,潞安集團公司王莊煤礦以建設(shè)數(shù)字化本安型礦井為核心,積極構(gòu)建裝備齊全、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、斷電可靠、處置迅速的安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng),嚴(yán)格控制和杜絕瓦斯超限,為礦井安全生產(chǎn)提供了有力保障。

   ,車間負(fù)壓通風(fēng)降溫設(shè)計; 近年來,王莊礦在井下先后建立了工業(yè)千兆以太環(huán)網(wǎng)、無線通訊系統(tǒng)、安全生產(chǎn)綜合信息化平臺和數(shù)字工業(yè)電視等監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng),礦井?dāng)?shù)字化、信息化管理水平顯著提高。然而,隨著王莊新井的建設(shè)、礦井產(chǎn)量的不斷增加和瓦斯涌出量的相對增高,礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)面臨著前所未有的壓力和挑戰(zhàn)。

    井下采掘工作面主副風(fēng)機停風(fēng)作業(yè)是造成瓦斯超限的主要原因之一。為了防止這種情況發(fā)生,今年該礦自動化專業(yè)技術(shù)人員進一步完善對井下局部通風(fēng)的監(jiān)測及控制,對采掘工作面主、副風(fēng)機和風(fēng)筒全部安設(shè)傳感器,實時監(jiān)測主副風(fēng)機和風(fēng)筒的狀態(tài),工廠通風(fēng)。當(dāng)主風(fēng)機停止運行備用風(fēng)機開啟,以及開關(guān)檢測到風(fēng)筒無風(fēng)時,這些傳感設(shè)備及時切斷工作面全部非本安電器設(shè)備的電源并實現(xiàn)閉鎖,確保工作面安全作業(yè)。截至目前,該礦井下共計安設(shè)瓦斯傳感器95臺,一氧化碳傳感器70臺,風(fēng)速傳感器35臺,測點將近700余個。一只只無處不在的“天眼”鎖控著礦井每一個角落的安全生產(chǎn)。

    為了保證井下每個傳感器的靈敏、準(zhǔn)確、可靠,該礦專業(yè)技術(shù)人員及時根據(jù)采掘巷道進度對瓦斯傳感器進行延伸,并安設(shè)在堅固的支護處,防止冒頂及其他機械損傷;同時定期調(diào)校,保證靈敏可靠;另一方面對井下各個使用地點按期進行斷電測試,確保有害氣體濃度超限達到斷電值時自動斷電;并建立臺賬和單臺設(shè)備檔案,繪制安全監(jiān)控系統(tǒng)圖和安全監(jiān)控斷電圖,全面加強礦井宏觀監(jiān)測監(jiān)控安全管理。

    針對井下各環(huán)節(jié)點多分散、作業(yè)人員流動等實際情況,該礦還將井下小靈通與現(xiàn)有生產(chǎn)程控電話全部進行對接,井上井下、無線有線全面形成一個完整的通訊系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),大大提高了井下通信技術(shù)裝備水平,為礦井快速應(yīng)急救援體系建設(shè)、減少安全生產(chǎn)責(zé)任事故奠定了基石。李宛玲 郭雪飛

來源:山西日報


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