[发明专利]磨机中空轴R角剪切力最集中位置环向裂纹修复方法

说明书

本发明公开了一种磨机中空轴R角剪切力最集中位置环向裂纹修复方法，包括：在环向裂纹的中间段外表面开设90mm深坡口；在环向裂纹的中间段外表面坡口中逐层梯度焊接；检测R角外表面当前开裂部位的变形量，选择变形量最大的位置以及在中间段另一侧与该位置相对称的位置作为下一焊接位置，在该两处位置外表面开设坡口，并同步施焊；重复上一步骤，直至将环向裂纹外表面全部焊接完成；在环形裂纹的中间段内表面开设30mm深坡口；采用前述方法将环向裂纹内表面全部焊接完。本发明可以消除焊接过程中焊接部位产生的焊接应力，将焊接部位的变形量控制在合理范围内，同时能够保证中空轴轴体与滑履瓦的配合尺寸不影响运行过程中的瓦温、油温变化。

技术领域

本发明涉及中空轴修复领域，尤其涉及一种磨机中空轴R角剪切力最集中位置环向裂纹修复方法。

背景技术

中空轴作为大型磨机端部进出料传动连接部位，在与端盖连接的R角部位，承受巨大的扭力矩，磨机带料满载运行过程中，满载约450t的负载及16r/min的转速，中空轴下面由滑履座支撑，由负载及自重所产生的剪切力全部作用于中空轴轴体上，由旋转所产生的扭力矩也同样作用于中空轴的R角上。

中空轴直径约φ1400mm，R角环向周长约4.3m，在R角部位出现环向裂纹时，断裂部位同时承受巨大剪切力及扭矩力，如果采用常规焊接工艺修复，首先无法保证焊接后受损部位能否承受如此高强度力的冲击，其次无法较好的控制中空轴与端盖链接部位的变形，再次无法保证中空轴轴体修复后能够与滑履瓦达到良好配合。此种情况在国内没有修复成功的案例。

为此，我公司根据以往施工经验进行分析汇总，制定了关于剪切力点最集中区域（R角部位）的修复方法，利用该方法修复的中空轴R角部位，通过72小时运行后进行测量磨机瓦温、震动数据均在合理范围内，通过1年来的运行后再次拆机对修复部位进行超声波探伤检测及着色检测，所修复裂纹部位未发现超标缺陷，设备运行稳定，使用效果很好。

发明内容

本发明的目的是提供一种磨机中空轴R角剪切力最集中位置环向裂纹修复方法，该方法可以消除焊接过程中产生的焊接应力，将焊接部位的变形量控制在合理范围内。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种磨机中空轴R角剪切力最集中位置环向裂纹修复方法，包括以下步骤：

一、初始测量

利用百分表及振动仪测量磨机中空轴修复前的跳动数据及震动数据，检测断裂后R角开裂部位的变形量；

二、准备阶段

2.1在R角处环向裂纹的两端分别钻止裂孔；

2.2利用千斤顶将磨机筒体整体顶起1-2毫米；

2.3对中空轴R角处环向裂纹进行超声波探伤检测，根据检测结果和母材材质确定修复方案；

2.4通过整圈铺设陶瓷加热带和热保温棉，对中空轴进行整体覆盖升温处理；

三、修复阶段

3.1在环向裂纹的中间段外表面开设U型90mm深坡口，并做好粗化净化处理；

3.2在环向裂纹的中间段外表面坡口中逐层梯度焊接；

3.3检测R角外表面当前开裂部位的变形量，选择变形量最大的位置以及在中间段另一侧与该位置相对称的位置作为下一焊接位置，在该两处焊接位置外表面开设坡口，并同步焊接；

3.4重复步骤3.3，直至将环向裂纹外表面全部焊接完；

3.5在环形裂纹的中间段内表面开设U型30mm深坡口，并做好粗化净化处理；

3.6在环形裂纹的中间段内表面坡口中逐层梯度焊接；