惠州市邯單榮盛機電安裝工程有限公司
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鑄鐵裂縫維修,采用金屬扣合法修復很成功，立磨磨盤裂紋修復，球磨機滑履裂紋修復，，窯托輪剝落刨焊修復，立磨、球磨機、輥壓機安裝及維修。
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工程案例
惠州市邯單榮盛機電安裝工程有限公司
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球磨機滑履開裂修復
球磨機滑履開裂現場修復
公司地址：廣東惠州巿斜下22號小區報關服務樓3層
- 作者: 黃
- 來源:
- 日期: 2023-09-04
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球磨機滑履開裂現場修復
盧志紅（惠州市邯單榮盛機電安裝工程有限公司）
盧志紅（惠州市邯單榮盛機電安裝工程有限公司）
摘要：對球磨機滑履開裂原因從材質、焊接質量及研磨體裝載量、設備檢查維護方面進行分析；通過典型案例的故障
概況、修復方案、修復效果、主要修復方法與技術保證措施的介紹，為球磨機滑履開裂的修復提供了成熟、可靠、使用壽命
長的現場修復方法。
關鍵詞：球磨機滑履 裂紋 裂縫 現場修復 質保期5年
【引言】
球磨機是礦山、冶金、建材等行業中常用的重要粉磨設備，在實際使用中，球磨機滑履腹板、滑環出現開裂的現象并不鮮見，嚴重影響設備穩定運行，在球磨機滑履開裂隱患未消除之前，給生產帶來非常被動的影響，球磨機被迫減產運行，甚至導致磨機長時間停產。
球磨機滑履為什么會開裂？如何進行有效的修復并保證使用壽命？
本文通過剖析幾個典型案例，結合作者10年專注球磨機滑履開裂現場修復的經驗，對球磨機滑履開裂原因，特別是現場修復方法及保證使用壽命的技術措施進行探討。
1 球磨機滑履開裂原因
1.1滑履的材質
正常情況下，滑履滑環的材質為20g-Z25、腹板材質為20g，20g鍋爐板材的彎曲、抗拉、抗沖擊性能優于Q235，尤其是20g-Z25抗震性能更好，可以克服鋼板母材厚度方向產生層狀撕裂的問題。但有的球磨機生產廠家，由于買方訂貨時壓價過低，改選用價格較低的Q235-C板材,導致滑履滑環、腹板的各力學性能大大達不到使用要求。
1.2焊接質量
設備在制造過程中，如果焊接設備、焊接電流、電弧電壓、焊接速度等焊接工藝參數選擇不當，焊接時未進行預熱與退火處理、探傷檢查不仔細，將會出現焊縫圓角過渡曲率不均及裂紋、未焊透、氣孔、焊趾咬邊等焊接缺陷，這些缺陷將成為薄弱環節，產生疲勞微裂紋并發展成為裂縫。
如果焊材選擇不當，焊條抗拉強度低，焊縫與母材不等強、等壽，焊縫的硬度與母材有較大的差距，這對滑履的安全運行會形成致命的威脅，在球磨機的交變荷載及未消除的焊接應力作用下，腹板的焊縫就容易出現裂紋。
1.3研磨體裝載量
為提高磨機臺產，實現節能降耗，球磨機的研磨體裝載量往往超過設計的額定裝載量，受力超過設計規范，設備運行負荷增大，無疑的將會影響設備的使用壽命。
1.4設備日常檢查維護不到位
滑履開裂初期未及時發現、處理，或處理方法不當，導致裂紋擴展，故障擴大，增加修復難度。
2 修復方案
2.1磨機返廠更換滑履腹板、滑環。
2.2現場更換滑履腹板、滑環。
2.3現場修復滑履腹板、滑環。
修復方案優缺點對比：
方案1、2由于要制造生產需更換的滑腹板、滑環，修復工期長、修復費用高，如果設備廠家在材質、焊接工藝方面不作改進，滑履在后期是否仍會開裂有待于驗證。
方案3在現場修復，修復費用低，眾多的修復案例證明，只要采用成熟、可靠的現場修復技術，修復后長時間不會出現裂紋，使用壽命有保障。
3 現場修復案例
3.1典型案例
3.1.1廣東羅浮山水泥有限公司國強分廠Ø 4.2*13 m球磨機進料端滑履腹板焊縫開裂
3.1.1.1故障概況
該磨機于2006年投產，在2011年9月發現進料端滑履腹板焊縫出現裂紋，長度約1.4米，經探傷檢查裂紋深度達50～80mm。(見圖1）
當時該公司邀請生產廠家派人現場修復處理，當時廠家維修人員擔心對裂縫進行大量挖刨、重新焊接會導致滑履表面失圓嚴重而無法正常使用，因此刨開裂紋的深度控制在30mm左右就進行焊接加固。由于裂紋沒有徹底清理，維修后至2012年6月份再次出現長度1.8米、1.6米的2段裂紋，期間業主再次找生產廠家協商修復，廠家認為現場刨焊會造成滑履嚴重變形，無法在現場徹底修好，只有將磨筒體拉回廠家更換滑履（拆裝、運輸、維修等費用超過8O萬，工期70～80天）。
為最大限度減少修復費用、降低停產損失，業主聯系惠州市邯單榮盛機電安裝工程有限公司（下稱“榮盛公司”）共同研討、實施在現場徹底修復的方案。
3.1.1.2現場修復方案
3.1.1.2.1對焊縫裂紋進行徹底的刨開清理，重新焊接，并加焊加強板，焊接過程進行超聲波探傷檢查，去應力退火處理等，以確保焊接質量；
3.1.1.2.2焊接后對滑環在線車削、拋光，以保證圓徑向跳動度、粗糙度；
3.1.1.2.3對瓦進行刮研處理，確保運行后瓦溫正常；
3.1.1.2.4調整磨機中心線水平度，確保設備穩定運行。
3.1.1.3現場修復效果
2012年8月現場修復以來至今，該磨機已經正常運行了11年，期間檢查未再發現開裂現象。
3.1.1.2廣東四會駿馬水泥公司2#球磨機（Ø 4.2*13 m）出料端滑履腹板焊縫開裂
3.1.1.2.1故障概況
2014年3月，發現出料端滑履腹板焊縫開裂，裂紋長度1.2米，當時由湖北某維修公司負責現場修復，此次修復后使用到2015年9月，發現在原開裂部位及旁邊出現了3道長短不一的裂紋，總長度達2.6米，而且滑環表面也出現1道已裂透的裂紋。由于上一次修復后運行時間僅17個月，因此業主將這次修復工作交由湖北另一家維修公司承接，但事與愿違，第二次現場修復后不到8個月，又出現更嚴重的開裂現象：4道裂紋，總長度達7.9米!特別嚴重的是滑環表面有8道裂紋，其中3道裂紋已裂透，故障嚴重程度實屬罕見！見圖2。
2016年7月，該公司欣聞廣東羅浮山水泥有限公司球磨機同類故障經現場修復后，已經正常運行了4年，馬上到廣東羅浮山水泥有限公司現場考察，并確定將第三次的現場修復工作交榮盛公司負責。
3.1.1.2.2現場修復方案
鑒于該滑履已經歷了兩次處理，材質性能已出現變化，為徹底解決開裂故障，確保設備使用壽命，榮盛公司采取了超常規的修復方案。
3.1.1.2.2.1將全部焊縫裂紋及未開裂的原廠焊縫均徹底刨透后，采用八國船級社認證的焊絲焊接；焊接后按規范作退火處理，消除焊接應力，所有焊縫進行超聲波探傷，確保焊接質量；
3.1.1.2.2.2增加加強板的厚度與數量，確保使用壽命；
3.1.1.2.2.3在對滑環在線車削、拋光時，從嚴控制徑向跳動度、粗糙度；
3.1.1.2.2.4對瓦進行刮研處理，確保運行后瓦溫正常；
3.1.1.2.2.5調整磨機中心線水平度，確保設備穩定運行。
3.1.1.2.3維修效果
該磨機自2016年8月由榮盛公司負責現場修復以來至今，已高運轉率正常運行了7年，仍未發現有裂紋現象，徹底解決了滑履開裂難題，球磨機長期穩定正常運行可期，深受業主贊譽。
3.1.1.3華潤水泥（汕頭）有限公司Ø 4.2*13 m球磨機進料端滑履腹板焊縫及滑環開裂
2023年3月，該公司發現1#磨進料端滑環與腹板連接處焊縫出現開裂，裂紋長度達3.5米，另外腹板及滑環處還有多條300～450mm長的裂紋，期間業主曾自行維修但裂紋仍在擴展。見圖3、圖4。
為確保修復質量，該公司面向全國招標，投標單位有9家（在線修復方案的7家、現場更換滑履方案的2家），當時的招標條件之一是必須有現場修復工程案例并且修復后正常運行超過五年。由于符合此條件的只有榮盛公司一家單位，為確保三家以上單位參加招標，業主只好降低條件要求，將“有現場修復工程案例并且修復后正常運行超過五年”改為“有現場修復工程案例并且修復后正常運行超過3年”。開標后湖北某維修單位因報報價較低中標。業主在與中標單位面議合同有關條款時，要求進料端整個滑履任何部位的保質期均為三年，也就是說在修復好后三年內，此滑履任何部位出現裂紋必須無償返修。該中標單位堅持只承保現有裂紋的修復部位，不同意業主方要求的保修范圍，自愿棄標。業主方只好按招標報價排序選擇榮盛公司并考察了該公司的現場修復案例。榮盛公司按自己10年來球磨機滑履考慮現場修復的質保慣例，向華潤公司承諾將整個滑履任何部位納入保修范圍，質保期5年！為此，按照招標有關規定，華潤水泥（汕頭）有限公司全部設備技術人員、部長、總經理聯名確認，向華潤總部提交榮盛公司中標原因書面說明，經總部審批，同意由“質保期最長、質保范圍最廣”的榮盛公司中標。榮盛公司6月9日開始進場作業，歷時45天，圓滿完成現場修復工作，球磨機已正常運行，高溫天氣環境下，瓦溫在55℃以下。
3.2 十年專注球磨機滑履開裂現場修復的案例
榮盛公司已成功應用于10多家水泥廠的球磨機滑履環裂縫現場修復處理技術，榮獲國家"實用新型專利證書"。憑借精良的專用設備、工器具與過硬的技術，采用該項技術的全部現場修復案例質量優良，質保期5年，無一案例返工，目前磨機仍在正常運行中，其中5臺磨機已經運行5～10年。部分案例詳見表1（更多案例可微信搜索關注小程序“窯輪帶及球磨機開裂現場修復”）。 表1
| 序號 | 修復時間 | 客戶 | 故障狀況 | 修復后到目前 運行時間 |
| 1 | 2012年6月 | 廣東羅浮山水泥有限公司國強分廠 | Ø4.2×13m球磨進料端滑履腹板焊縫開裂3.4m | 11年 |
| 2 | 2016年7月 | 廣東四會駿馬 水泥公司 |
Ø4.2×13m球磨出料端滑履腹板焊縫開裂（4道裂紋，總長度達7.9米）、滑環有8道裂紋（其中3道裂紋已裂透） | 7年2個月 |
| 3 | 2017年8月 | 山東青島黃島中聯水有限公司 | Ø4.2×13m球磨進料滑履腹板焊縫開裂6.8米 | 6年 |
| 4 | 2018年6月 | 廣東惠州光大水泥有限公司 | Ø4.2×13m球磨進料端滑履腹板焊縫開裂5.2米 | 5年 |
| 5 | 2018年5月 | 埃塞俄比亞德雷達瓦市國家水泥廠 | Ø4.2×13m球磨機進料端滑履環開裂5米 | 5年3個月 |
| 6 | 2018年11月 | 青海海西化工水泥有限公司 | Ø4.2×13m球磨機進料端滑履腹板開裂6.6米、滑環裂穿裂紋0.3m | 4年9個月 |
| 7 | 2019年1月 | 山東煙臺白洋何 水泥有限公司 |
Ø4.2×13m球磨機進料端滑履腹板焊縫開裂5.7m | 4年8個月 |
| 8 | 2019年12月 | 廣東惠州羅浮山 水泥有限公司 |
Ø 4.2*13 m球磨機出料端滑履腹板開裂7.6米 | 3年8個月 |
| 9 | 2021年12月 | 安微蕪湖榮偉建材有限公司 | Ø 4.2*13 m進料端滑履腹板開裂8.3m | 1年9個月 |
| 10 | 2023年1月 | 海南三亞華盛水泥有限公司 | Ø 4.2*13 m球磨機進料端滑履腹板焊縫開裂2.9m | 7個月 |
| 11 | 2023年3月 | 廣州市從化粵海水泥粉磨有限公司 | Ø 4.2*13 m球磨機進料端滑履腹板焊縫開裂3.2m | 5個月 |
| 12 | 2023年6月 | 華潤水泥（汕頭）有限公司 | Ø 4.2*13 m球磨機進料端滑履腹板焊縫開裂3.5m，另外腹板及滑環處還有多條300～450mm長的裂紋。 | 2個月 |
| 13 | 2023年8月 | 海南三亞華盛水泥有限公司 | Ø 4.2*13 m球磨機出料端滑履腹板焊縫開裂8.3m | 修復中 |
4 主要修復方法、步驟與技術保證措施
4.1拆卸磨內側護板、筋板。
4.2裂紋及焊縫處理
4.2.1用碳弧氣刨將裂紋徹底刨開并開坡口。
4.2.2清理干凈氧化皮后才能進行焊接，采用CO2保護焊、選用八國船級社認證的抗裂優質焊絲進行焊接，焊接時嚴格遵守焊接規范，做好“焊前預熱、焊中敲擊焊縫區、焊后保溫”工作。
4.2.3將腹板與滑環的內外兩面所有原始焊縫（即未開裂的所有焊縫）刨開并清理干凈氧化皮，重新進行焊接。
4.3按規范做好退火處理，消除焊接應力。
4.4使用超聲波探傷儀檢查焊接質量，如發現缺陷，必須刨開再重新焊接。
4.5加固處理。在磨機端板外側均布焊接加強筋板。
4.6制作、安裝滑環臨時支承裝置及車削加工平臺，安裝車床刀架，對滑環進行車削加工、拋光處理，嚴格控制徑向跳動度不大于0.3mm，確保粗糙度Ra≦ 1.6 。
4.7對兩塊軸瓦重新刮研或更換新軸瓦。刮瓦質量必須符合JIJ03-90《水泥機械設備安裝工程及驗收規范》要求，用著色法檢查滑履與瓦面接觸情況，每2平方厘米接觸斑點1～2點。
4.8檢查、校正磨筒體水平度。將框式水平儀放在滑履頂部中心檢測，通過瓦座墊板調整進料端比出料端高0.5mm，確保磨筒體中心線水平度與原來一致。
4.9恢復安裝油、水管路、滑履罩等。
4.10空載試機。
5 結束語
5.1球磨機滑履腹板焊縫開裂現象并不鮮見，球磨機停機后要定期進行仔細檢查，及時發現設備隱患并進行處理。
5.2實踐證明，球磨機滑履腹板焊縫開裂現場修復技術是成熟、可靠的，不僅修復費用低、修復時間短不受滑履備件影響，而且通過把原廠全部焊縫也刨開重新焊接及進行加固處理，后期出現開裂的可能性予以消除，設備的可靠性得到提高，可以長期穩定運行。
5.3球磨機滑履腹板焊縫開裂，一定要交由專業公司處理，避免修復方法不當導致裂紋擴展，故障擴大。
5.4業主選擇現場修復的專業公司時，必須要求維修方承諾將整個滑履任何部位納入保修范圍，保質期不小于5年，以杜絕低價中標、偷工減料，確保現場修復后的使用壽命.
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