本文針對(duì)中速磨煤機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)各研磨件磨損嚴(yán)重，更換費(fèi)用較高問(wèn)題，研究分析了磨煤機(jī)各研磨件在線堆焊修復(fù)技術(shù)及注意事項(xiàng)，提高磨煤機(jī)磨輥、磨盤襯瓦使用壽命及降低設(shè)備投入成本，具有借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】 鍋爐；中速磨煤機(jī)；磨損；在線堆焊 引言
磨煤機(jī)是火力發(fā)電廠鍋爐系統(tǒng)的重要輔機(jī)設(shè)備之一，磨煤機(jī)磨輥及磨盤襯瓦又是磨煤機(jī)的關(guān)鍵部件，其質(zhì)量的優(yōu)劣，特別是耐磨性能直接影響到制粉系統(tǒng)的工作效率、煤粉質(zhì)量和磨煤機(jī)的檢修周期。同時(shí)磨煤機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)及環(huán)保達(dá)標(biāo)運(yùn)行起到?jīng)Q定性作用。國(guó)內(nèi)外的制造廠商對(duì)改進(jìn)磨輥及磨盤襯瓦材料、提高耐磨性、延長(zhǎng)使用壽命做了大量的工作?，F(xiàn)在我國(guó)火力發(fā)電廠的磨煤機(jī)磨輥采用基體加高鉻離心鑄造的方式生產(chǎn)，磨盤是在托盤上鑲焊高鉻襯瓦，它們?cè)谝欢囟认戮哂休^好的耐磨性，公司在2013年對(duì)國(guó)內(nèi)濟(jì)南黃臺(tái)電廠、青島大唐黃島電廠、華能濟(jì)寧電廠磨煤機(jī)堆焊技術(shù)進(jìn)行了考察，各發(fā)電廠磨煤機(jī)檢修時(shí)均采用了將磨輥、磨盤襯瓦表面堆焊高鉻材料，恢復(fù)到設(shè)計(jì)尺寸，并努力提高堆焊金屬的耐磨性，繼續(xù)輪換使用，其使用壽命達(dá)到初設(shè)8600小時(shí)要求。目前同一磨輥、磨盤襯瓦只有連續(xù)三次堆焊價(jià)值，一旦達(dá)到三次，需進(jìn)行更換新部件。我公司目前只有長(zhǎng)山一廠磨煤機(jī)運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，堆焊次數(shù)較多，是否有再次堆焊價(jià)值，需進(jìn)行實(shí)驗(yàn)及探討。
目前磨煤機(jī)堆焊分為在線堆焊及離線堆焊。離線堆焊需廠內(nèi)專門配置一臺(tái)離線堆焊設(shè)備，將堆焊部件拆除后，對(duì)拆下的輥套進(jìn)行焊補(bǔ)，該方式堆焊時(shí)間長(zhǎng)，費(fèi)事費(fèi)力，一般不建議使用。而在線堆焊，用ARC-NMP7-1磨輥/盤在線自動(dòng)堆焊機(jī)進(jìn)行連續(xù)堆焊只需8天左右時(shí)間，取得了良好的生產(chǎn)實(shí)效，降低了生產(chǎn)成本。現(xiàn)重點(diǎn)對(duì)在線堆焊的相關(guān)技術(shù)知識(shí)介紹如下：
1、磨煤機(jī)的堆焊條件
ZGM95G-II磨煤機(jī)是一種中速輥式磨煤機(jī)，其磨輥是在較高的溫度下運(yùn)行的，要承受較大的碾磨壓力以及由較大石子煤、黃鐵礦、鐵塊等帶來(lái)的巨大沖擊力。而磨輥具有良好的高溫耐磨性；又具有一定的抗沖擊性。磨輥設(shè)計(jì)厚度110mm,使用過(guò)程中，磨胎磨損是單側(cè)磨損，磨損達(dá)到其厚度的50℅時(shí)，要進(jìn)行在線堆焊。堆焊時(shí)使用ARC-NMP7-1磨輥/盤在線自動(dòng)堆焊機(jī)，用磨煤機(jī)輥套在線堆焊工藝1臺(tái)磨大約用時(shí)8天左右。使用硬面堆焊藥芯焊絲，焊補(bǔ)一個(gè)輥套（磨損至50%）需要堆焊600公斤左右，1臺(tái)磨煤機(jī)大約需要焊接1800公斤，具體焊補(bǔ)重量按磨輥磨損情況多少而定。另外需注意的是需要時(shí)間短，但輥套磨損剩余厚度達(dá)到40%時(shí)才進(jìn)行在線堆焊，可能出現(xiàn)輥套斷裂的幾率偏大，而且需采用近距離接地線，防止軸承受電流過(guò)大影響其壽命。
2、磨煤機(jī)磨輥、磨盤襯瓦堆焊特點(diǎn)分析
2.1 磨煤機(jī)磨輥、磨盤襯瓦堆焊的焊接特點(diǎn)，磨煤機(jī)磨輥、磨盤襯瓦堆焊主要考慮的是提高焊后熔敷金屬的耐磨性和防止耐磨層的大塊剝落問(wèn)題，現(xiàn)在使用的堆焊焊絲都是通過(guò)在焊接過(guò)程中，使焊道表面出現(xiàn)分布均勻的網(wǎng)狀龜裂紋來(lái)進(jìn)行應(yīng)力釋放，實(shí)踐證明，這些裂紋不會(huì)擴(kuò)展，避免了磨輥、磨盤襯瓦在焊接過(guò)程中以及使用中出現(xiàn)堆焊層脫落和剝離現(xiàn)象。焊接的主要關(guān)鍵因素就是如何選擇恰當(dāng)?shù)亩押覆牧蟻?lái)保證熔敷金屬的耐磨性。目前我公司普遍使用的是硬面堆焊藥芯焊絲，焊接后表面硬度在一定范圍內(nèi)的增高，將提高金屬的耐磨性，其堆焊后滿足了磨輥、磨盤襯瓦達(dá)到了初設(shè)要求，在生產(chǎn)實(shí)踐中得到充分運(yùn)用。
2.2堆焊材料的選擇。針對(duì)ZGM95磨煤機(jī)磨輥及磨盤襯瓦原材料為高鉻合金鑄體，為了保證堆焊修復(fù)后磨輥及磨盤襯瓦硬度和耐磨性不降低，甚至高過(guò)鑄件產(chǎn)品，通過(guò)以上分析，認(rèn)為選擇堆焊材料的特點(diǎn)應(yīng)該是具有良好的焊接操作性的同時(shí)，在成分上含C量不要過(guò)低，含Cr量要盡量高，且含有一定量的Mn。目前我公司使用的硬面堆焊藥芯焊絲￠2.8mm，成分（%）：C-5.0,Cr-3.0，Mn-0.8-1.4(其余的為Fe)。根據(jù)分析，該焊絲能滿足現(xiàn)場(chǎng)焊接需要，但要對(duì)到貨的堆焊磨輥、磨盤襯瓦的明弧自保藥芯焊絲進(jìn)行了焊接試板試驗(yàn)，檢測(cè)堆焊熔敷金屬合金成分和表面硬度，是否能合格，才決定是否使用。測(cè)試的試板使用Q235鋼板，規(guī)格為400mm×100mm×16mm，堆焊3遍，進(jìn)行檢驗(yàn)，根據(jù)檢測(cè)試驗(yàn)結(jié)果，判斷其現(xiàn)在堆焊磨輥、磨盤襯瓦的焊接材料是否能夠使用。
3、堆焊工藝措施分析
3.1 堆焊方法及設(shè)備。選擇磨輥、磨盤襯瓦的堆焊修復(fù)工作全部采用明弧堆焊在線堆焊。堆焊設(shè)備的配備ARC-NMP7-1磨輥/盤在線自動(dòng)堆焊機(jī)，配用變頻式弧焊電源（ARC－NMG7－1000焊接逆變電源）和焊接控制柜。
3.2堆焊材料。耐磨堆焊均使用硬面堆焊藥芯￠2.8mm焊絲，因生產(chǎn)廠家較多，該焊絲在使用前必須進(jìn)行焊接試板試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)及檢測(cè)合格后方可使用。
3.3堆焊修復(fù)焊接工藝及措施
（1）為防止堆焊過(guò)程中產(chǎn)生氣孔，利于根部熔合，磨輥、磨盤襯瓦堆焊前要對(duì)堆焊面進(jìn)行清理油污和除銹。一般使用氧乙炔火焰烘烤磨輥、磨盤襯瓦表面，清理滲進(jìn)龜裂紋中的殘存煤粉及油污等雜物，用鋼絲刷或角向磨光機(jī)清理磨輥表面的銹蝕層。
（2）磨輥、磨盤襯瓦局部磨損嚴(yán)重的地方要用鎳基鑄鐵焊條補(bǔ)焊找正。補(bǔ)焊時(shí)宜多層、多道、分段退焊，運(yùn)條速度要快，道間溫度低于200℃，每焊完1道，用小錘敲擊焊道金屬，有利于防止補(bǔ)焊金屬的剝離。且修正焊前進(jìn)行火焰預(yù)熱，溫度控制在200 ℃左右，用溫度儀不斷的測(cè)試預(yù)熱溫度，防止溫度過(guò)高。
（3）磨輥、磨盤襯瓦堆焊修復(fù)前，先將磨輥、磨盤襯瓦進(jìn)行裝夾和找正，調(diào)整磨輥、磨盤的中心線，應(yīng)與焊接變位器轉(zhuǎn)臺(tái)軸中心重合，保證磨輥、磨盤襯瓦堆焊時(shí)以中心線為基準(zhǔn)焊圓，焊接不跑偏，成形符合要求。
（4）堆焊時(shí)使用準(zhǔn)硬面堆焊藥芯￠2.8mm焊絲。堆焊時(shí)，為了減少堆焊時(shí)的飛濺、改善焊道成形使其美觀，施焊前應(yīng)試驗(yàn)焊接參數(shù)。堆焊參數(shù)：堆焊電流450~480A，堆焊電壓為30~35V，堆焊速度為 1000~1300mm/min。堆焊時(shí)根據(jù)堆焊角度和堆焊軌跡的半徑，在范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，保證焊接質(zhì)量和外觀成形。
（5）堆焊修復(fù)采用多層多道焊。由于磨輥、磨盤襯瓦要承受很大的荷載，同時(shí)還要受到高溫磨損等因素的影響，要求堆焊層有較高的抗磨料磨損和耐黏著磨損的能力，并能承受一定的沖擊力。第1層堆焊完成后要求對(duì)堆焊金屬進(jìn)行仔細(xì)檢查，外觀不允許有貫穿性裂紋存在。
（6）堆焊時(shí)單道焊道寬度在12~16mm，焊道厚度不大于4mm。埋弧堆焊時(shí)單道焊道寬度在8~12 mm，焊道厚度不大于3．5mm。在堆焊磨損嚴(yán)重的超標(biāo)磨輥時(shí)，應(yīng)將焊接速度盡量降低及焊接熱量，確保不產(chǎn)生貫穿性裂紋而失去修復(fù)價(jià)值。
（7）堆焊時(shí)從磨損最嚴(yán)重處開始補(bǔ)焊，要先將磨損嚴(yán)重部位逐步堆焊到與其他部位尺寸基本一致。
（8）堆焊修復(fù)的焊道布置原則是同一層間焊道要求后續(xù)焊道壓住前一焊道的1/3左右；不同層間要求后一焊層的焊道安排在前一焊層的2焊道之間。
（9）每道焊道表面要求出現(xiàn)分布均勻的致密龜裂紋。堆焊層不得有貫穿性裂紋和密集氣孔等缺陷。出現(xiàn)后立即進(jìn)行修正。表層硬度。為了降低道間溫度，便于連續(xù)堆焊，降低焊接速度或采用堆焊過(guò)程。
（10）堆焊控制道間溫度不大于200℃，以保證焊縫中表面少量噴水，以降低道間溫度，溫度控制在25-90℃，以提高焊縫硬度。
（11）焊接到接近設(shè)計(jì)尺寸后，要根據(jù)樣板尺檢查情況，布置焊接層次和焊接道數(shù)，使堆焊修復(fù)的外形尺寸最大程度地接近設(shè)計(jì)尺寸。
4、焊后必須進(jìn)行檢查及檢測(cè)