立磨辊套在线堆焊修复应注意的问题

67中图分类号：TQ172.632.5 文献标识码：B 文章编号：1008-0473(2018)01-0067-04 DOI 编码：10.16008/ki.1008-0473.2018.01.013立磨辊套在线堆焊修复应注意的问题陈长敏成都建筑材料工业设计研究院有限公司，四川 成都 610051摘 要 磨辊在线堆焊修复技术具有操作简便、节约成本等优势，在立磨乃至辊压机的磨辊修复中应用广泛。

堆焊修复作业过程影响质量、进度、安全、成本的重要因素需要特别注意。

在线过程中，必须检查确保作业条件；加强作业过程的技术监测管控和专业人员配置；注意施工全过程的质量管控；做好安全风险评估和防范管控措施。

关键词 立磨辊套 在线堆焊 维修 管理0 引言立磨运行中，其辊套外表面长期与物料、磨盘接触，受到来自于磨盘、物料的挤压和冲击，容易受到磨损（见图1）。

随着磨损的加剧，磨机的产量不断下降，应及时安排停磨检修，用修复或更换辊套的方法来重新提高磨机产量。

但辊套一般为大型的高铬铸造件，价格比较昂贵；返厂维修更换作业程序复杂、周期较长，成本较高。

辊套的在线堆焊修复因此得到了青睐。

该方法的主要特点是：将堆焊设备运输到水泥厂立磨现场，在不拆除磨辊辊套的情况下，使用药芯焊丝在磨机内对磨损的辊套进行明弧堆焊修复（明弧堆焊可以适用于除仰焊以外的任何场合[1]）。

由于不存在拆卸、装配和运输辊套，可节省大量的人力、物力和时间成本。

但在实践中，有很多影响堆焊质量、安全、进度的问题容易被忽视，从而导致堆焊质量不符合要求，进度受影响，安全隐患多，影响安全生产和维修成本。

本文主要通过梳理某项目矿渣立磨辊套耐磨层在线修复实际操作过程来探讨立磨辊套在线堆焊修复应注意的几个问题。

1 辊套在线堆焊修复的作业流程1.1 设备、材料就位与线路连接首先将焊接设备、焊丝和用于磨辊传动的电机、减速机等设备吊装就位于立磨磨辊检修平台，如图2所示。

然后连接设备的电源线和控制线，并进行线路检查。

图2 焊接设备和材料就位1.2 传动工装制作与传动装置连接根据磨辊尺寸，现场制作用于连接磨辊与减图1 立磨辊套磨损68速机的传动工装，并将传动电机、减速机、工装与磨辊连接就位，如图3所示。

图3 工装制作与传动装置连接1.3 辊套清洁与打磨堆焊修复前开启磨辊传动电机，带动磨辊转动，然后采用砂轮清除辊面上附着的物料，保证无油、无水、无污物，保持清洁的金属光面[2]，同时磨平辊面上的棱角，有利于在辊套磨损面形成厚度均匀的焊道。

1.4 导轨、焊钳、送丝机、控制器的安装首先架设导轨于壳体与返料锥之间，然后安装就位送丝机和焊钳，送丝路径可借助长绳、简易支架铺设（如图4）。

焊丝经过磨门口处应采用橡胶隔套保护；安装控制器时，首先将接触开关就位于磨辊底部，然后连接线路，最后开启磨辊传动电机，观察磨辊每转动一圈，控制器是否正常跳格，并触动控制器反向跳格按钮，观察是否能正常反向跳格。

1.5 调试调试焊接设备、输入焊接参数，编制自动堆焊作业程序，测试自动作业各项功能至能正常运行作业。

1.6 焊接作业上述准备工作就绪后，开启磨辊传动电机，同时开启堆焊设备，点火进行堆焊作业。

2 影响堆焊质量、进度、安全的因素分析（1）作业前准备工作不规范。

在施工前，有很多准备工作要做，还要履行一些必要的书面手续，要落实好业主方和施工方各自的责任范围。

这些问题一般在进场前已经经过了现场勘察、施工方案准备，也与业主方代表进行了沟通协调，签订了施工维修合同。

但是，施工方进场后，操作人员不经核实是否已经取得了业主代表签字确认的书面施工许可、动火许可、磨机是否处于安全检修状态等，以为就可以打开磨门、安装设备开始施工了；或者由焊工自己安装焊接设备，自己接电源线，而不是由有资格的电工处理；不挂设备检修状态标识牌；不检查施工用的设备、器具、材料的完好状态；私拉乱接供电电源、布置供电线路、连接焊接设备、电动工具；电动工具不接地等这些现象在施工中时有发生，以至于导致业主方和施工方产生纠纷或发生生产安全事故，影响施工进度和安全。

尤其应该注意的是：由于堆焊作业在立磨的最底层，因此堆焊作业时，立磨上层与磨机内不能交叉作业，以免堆焊人员安全受到伤害。

（2）工装制作安装、辅助驱动装置安装，精度不高、偏差大、支撑不牢固易导致堆焊时产生震动以及转动不灵活、堆焊表面高低不平、辊面圆度偏差大。

（3）焊机接地不良。

接地通过轴承时，可能会造成轴承滚珠与外环、内环之间打火后轴承失效现象。

（4）辊套状态没摸清，清理不到位就草率进行堆焊施工，导致堆焊质量出现问题，甚至发生辊套断裂的现象，既影响进度又容易发生安全事故。

（5）不根据实际情况变化及时合理调整焊接工艺方案和焊接设备状态导致质量问题产生。

由于各辊套的磨损情况不一样，磨损面的大小、深浅、形状各异、裂纹深浅长短各异，辊套未清理前不能图4 导轨、焊钳、送丝机就位与送丝路径铺设完全了解和掌握；焊接设备在焊接过程中出现突发状况。

这些变化会导致事先制订的焊接工艺方案不能满足实际情况。

现场施工人员需根据具体情况适时调整堆焊作业工艺，其中焊接参数、焊接方法应是调整的重点。

（6）堆焊施工过程中工序质量把关不严导致质量问题产生。

前工序的裂纹没处理到位、磨损填补不合格或未经检验合格就进入下一道工序；堆焊第一层过后，不停机检查有无脱落现象，就继续堆焊等等，会造成焊接裂纹扩展、表面堆焊层脱落、不耐磨等质量问题产生。

其后果轻则出现返工，重则造成辊套断裂，影响维修和生产进度，增大维修成本和生产损失。

（7）磨辊安装完成后，现场杂物未清理干净就进行调试，不仅影响磨机安全运转，还会导致异常磨损甚至人身设备安全事故发生。

（8）调试合格后，交付使用手续不完善、不及时，影响正常使用和维修合同的正常履行。

3 辊套在线堆焊修复应注意的问题3.1 检查确保作业条件辊套在线堆焊修复现场作业条件受限较多，现场加工设备、共用器具有限，能力数量有限；场地狭窄、粉尘大、通风换气条件差，磨内施工环境恶劣；各项目环境温度变化不一；各个磨辊的磨损、结构、用料、规格型号不尽相同；各业主对施工维修现场的管理要求也不尽相同。

因此，堆焊作业前应了解、核实和掌握业主的要求，施工作业条件是否具备情况，如：现场是否清理干净、施工许可是否取得，设备、材料、器具是否检查合格处于完好状态，施工方案是否符合现场实际，环境天气是否符合作业条件（对于电弧焊而言，风速是否大于8 m/s，空气相对湿度是否大于90%，是否时值雨雪天气等）。

只要作业条件不具备，都不宜草率进行堆焊作业。

3.2 加强作业过程的技术监测管控和专业人员配置在线堆焊作业专业技术性强，现场情况复杂、变化多，需要配置相关专业的技术、施工管理人员、技术过硬和责任心强的操作人员。

做好现场施工管理，技术指导、技术把关，及时修订作业计划、工艺方案，调整修复设备故障，确保施工正常进行。

堆焊前做好清理和检测工作，摸清辊套磨损情况，结合实际情况修订工艺技术方案。

作业期间应密切观察焊接电流与电压值的大小和变化情况。

焊接电流控制在450～500 A，电压控制在28～30 V为宜，且电流和电压均无较大震动，保证焊道宽度和厚度均匀。

密切观察已堆焊完成的焊道宽度和厚度情况，如图5所示。

焊道宽度约8～10 mm，每层厚度约2～4 mm为宜，焊道应整齐、均匀，无气孔、夹渣、裂纹、焊瘤等缺陷，若有缺陷应及时处理并调整焊接电流和传动电机转速来控制焊接速度。

控制辊套冷却温度和速度。

辊套在连续堆焊过程中，焊接热量不断对辊面进行加热，因此辊面温度不断升高，辊套的内外面形成较大温差，易造成辊套出现径向裂纹（如图6）甚至炸裂。

因此需要注意检查辊面温度，对水冷喷雾装置或风冷装置进行调控。

风管对辊套进行吹风冷却（如图7）使辊套温度控制在合理范围之内，确保焊接质量，同时避免辊套出现裂纹。

图5 焊道观察及时更换烧损的导电嘴等。

导电嘴在持续堆焊作业的高温环境下易熔损（如图8），从而导致焊接过程中出现熄火，造成焊道不连续，在堆焊层内产生局部应力，影响焊接质量，因此要密切注意其熔损情况，一旦发现熔损情况严重，应立即更6970换。

及时控制反向跳格。

堆焊过程中，焊钳夹在导轨上靠正、反向跳格功能实现来回移动，同时在磨辊的回转运动下形成连续的环状均匀焊道，当焊钳移动到堆焊辊面的末端时，需要及时触动反向跳格按钮，改变跳格方向，否则焊头将脱离辊面而熄火。

另外，现场环形焊接时最好从下往上焊，避免焊缝金属向下流动问题带来的影响。

图6 辊套裂纹图7 铺设冷却风管3.3 注意施工全过程的质量管控制定合理的质量检验制度和规程，配备专业的质检人员和合格的、适当的检测器具，确保各工序质量得到有效控制，完工后完善竣工交付各项记录和手续，及时交付使用。

3.4 作好安全风险评估和防范管控措施施工前应对磨辊能否修复进行评估，能修则修，否则不予在线维修，与业主另行协商解决办法；针对作业环境具体条件，采取适当的安全措施。

立磨壳体内部空间较小，应注意通风，防止操作人员有害气体中毒。

同时光线较差，因此需要增加安全照明设备，确保可视条件，便于各种操作和观察。

其他风险如触电、焊接弧光伤害等是否到位也应注意预防和控制。

图8 熔损的焊头4 结束语磨辊在线堆焊修复技术具有操作简便、节约成本等优势，在立磨乃至辊压机的磨辊修复中应用广泛。

堆焊修复作业过程影响质量、进度、安全、成本的重要因素需要特别注意，方能实现高质量、高效率、低成本、安全文明的维修目标。

参考文献[1] 李柏林, 余先林, 李自彬. 浅析立磨磨辊及磨盘的抗磨方 案[J]. 新世纪水泥导报, 2013(4):77-81.[2] 张立国, 仲利斌. 水泥设备耐磨部件堆焊质量的控制[J]. 新世纪水泥导报, 2014(1):57-60.（收稿日期：2017-09-12）。