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泥浆泵叶轮的焊补修复

作者:张家口德中钻探机械有限责任公司发布日期:2021-04-30浏览次数:8

由于拆卸时泥浆泵叶轮被摔断为大、小两部分,泥浆泵主要用于高磨粒磨损的工作环境,叶轮材质为高铬铸铁,硬度58~62HRC、含碳量3.5%以上,而且铬、钼、锰等合金元素含量高达40%以上,其组织为马氏体和碳化物,塑性较低,焊接性能极差,容易在焊接过程中产生热裂纹和延迟裂纹。补焊后对焊缝金属的表面硬度要求高,这些都给补焊工作带来了相当大的难度。通过选用综合性能良好的维修专用焊条,采取严格的工艺措施,我们将叶轮予以成功的修复。补焊常用的方法主要有焊条电弧焊、手工钨极氩弧焊和风焊等,常用的工艺主要有冷焊法、热焊法、半热焊法等。我们决定选用焊条电弧焊、冷焊法进行补焊工作。其主要原因是焊条电弧焊操作灵活,无特殊要求,易于现场实施。同时焊条电弧焊在焊材的选择上空间较大,可通过选择性能较好的焊材以焊补质量的可靠。

YST900开槽焊条是一种主要用于切割、开坡口和穿孔的焊条。可用于多种金属,具有强力吹刷能力,能切割出光滑而均匀的表面。我们将YST900作为制备坡口的材料。

YST103焊条焊芯为铬镍合金,是一种高效率、高强度焊条,交直流两用,具有良好的焊接工艺性能,电弧稳定、焊接流畅、焊缝均匀美观、能自动脱渣。焊缝金属具有良好的塑性、韧性和抗裂性能。焊条可焊接不同的钢种,如高碳钢、工具钢、结构用高碳钢、弹簧钢、奥氏体高锰钢等,对钢有较广泛的适用性。由于YST103良好的力学性能和工艺性能,我们在本次补焊中将其作为根部和层间的补焊材料。

YsT663耐磨堆焊焊条是一种金红石药皮耐磨焊条,160%的熔敷效率。主要用于焊接承受介质冲击和压力并存的矿石磨损设施。熔敷金属耐磨、防腐蚀、强度高,硬度试验一般可达61~63HRC。由于修复的叶轮表面硬度要求较高,我们将YST663作为叶轮补焊外层的补焊焊料,以满足叶轮表面硬度要求。

施焊过程是这样的:

①开坡口,因为焊后不可能再进行机械加工,为焊后动平衡保持原状,叶轮不产生变形,在开坡口前,先把两块碎块按断口组对点固在原位置,然后用YST900开坡口。开槽材料:YST900,直径3.2mm,直流反接。开槽电流:250~350A。在使用YST900焊条进行坡口制备时,焊条与叶轮基体应在一很靠近的角度上,叶轮放置的位置应有利于熔化金属的排出,并在行进方向推入母材表面,焊条与母材夹角注意保持在15°~20°。经加工后的坡口形式如图。

②使用YST103焊条焊接,焊接设备:400型直流焊机,焊接电流:90~110A,焊接材料:YST103,直径3.2mm,直流反接。

③使用YST663焊条对将临近焊满的焊道进行表面加硬处理。焊接设备:同上,焊接电流:90~110A,

焊接材料:YST663,直径3.2mm,直流反接,为使用寿命不低于母材,补焊两层。

④焊接结束后,用石棉被包裹,自然冷却到室温。焊接结束后经表面着色检测,焊缝表面致密,无影响使用的缺陷。

焊接操作是这样的:

①焊接顺序,为了减少变形,两侧交替进行施焊。

②焊接规范,在焊补过程中,釆用小电流,小规范进行焊接。电流小,熔深浅,有害杂质少进焊缝,能掼高焊缝质量,减小变形,避免裂纹的产生。所以在补焊中要求短弧操作,不摆动,严格按照焊接顺序进行焊接。

③层间温度。在焊接过程中注意控制层间温度不超过100℃,而且每次焊接长度不超过50mm。然后立即用手锤锤击焊缝,使焊缝应力得以释放。当焊缝温度超过100℃时,应马上停止焊接,待温度降到100℃后再继续进行焊接。

④焊接过程中采用分段分层断续分散焊接法。此法可以有效地减少焊缝应力,减小产生裂纹的可能性。焊接时要有耐心,操作要稳,一定能焊好高铬铸铁叶轮。


关键词:

注浆是将一定材料配制成浆液,用压送设备将其灌入地层或缝隙内使其扩散、凝胶或固化,以达到加固地层或防渗堵漏的目的。采用化学注浆的方法对煤矿井下松软破碎围岩进行加固,对透水岩层进行注浆堵水,以注浆方式防止自燃发火煤碳的燃烧等是提高矿井生产效益和安全性的一种行之有效的方法。

注浆泵是注浆施工中的关键设备。注浆泵的性能、质量对注浆工程的安全、质量、效率起着决定性作用。对注浆泵的选择如果带有盲目性和随意性,可能会花费较大的代价而未能达到预期的效果,甚至引发工程事故,所以注浆泵的选择至关重要。

由于注浆的岩土地层裂隙及水文地质条件复杂,注浆泵应满足以下要求:

1)注浆泵排浆的能力超过岩土裂隙的大吸浆量,并能不间断地进行注浆工作;

2)注浆泵压力能形成和超过注浆时所需要的大注浆终压;

3)体积要小,以便容易布置注浆工作;

4)用坚固耐磨的材料制成,以防被水泥浆磨损以及各种化学浆液的腐蚀;

5)能灌注浆液浓度大以及不同成分、不同颗粒大小的浆液。

注浆泵通常选用气源作为动力源,用低压气体通过增压装罡驱动注浆缸工作,以动设备具有软特性,过载后自动停止,不会损坏设备,从而了安全。并且低压气源作为廉价无污染的动力资源,从根本上减少了设备的成本且了安全。

徐州吉安矿业科技有限公司自主研发2ZBQS系列煤矿用气动双液注浆泵。该泵由气动三联件、气缸、活塞杆、换向阀、泵头总成、吸排浆阀组、机架等组成。广泛用在矿井、隧道、水电、地铁、建筑、桥梁施工工程以及易燃、易爆、温度、湿度变化较大的场所。

2ZBQS系列煤矿用气动双液注浆泵由空气压缩机产生的压缩空气,推动气缸内的活塞作往复运动,两个并列的小注浆缸的活塞亦同时进行往复运动,与吸排浆阀组协调作用,完成浆液的吸、排工作。利用气缸和小注浆缸活塞具有较大的作用面积比,从而以较小的气压便可以使缸体产生较高的注浆压力。

产品特点:1)结构紧凑,体积小,额定输出压力高、排量大、效率高,便于移动,使用维护方便;2)功能全:可以注双组份浆液;既可以注化学浆液,也可以注水泥等其它浆液;各缸同步工作,混合比固定,混料均匀;并且可以充当乳化液泵、液压泵等,用于其他场合;3)安全性好,在易燃、易爆、温度、湿度变化较大的场所,均可以安全使用;4)利用压缩空气传递压力信号,组成闭环自动调控系统。因此结构简单,使用可靠,无超压问题;5)换向机构具有气压自动定位性能,无“自停”现象;6)抗杂质污染能力强,工作性能可靠。吸排浆阀组可快速拆卸,维修方便;7)可以无级调节排浆量,排浆压力。并具有按照预定的注浆压力自动调节泵排浆量的性能。主要用途:该泵既可以注单组份浆液,也可以注双组份浆液,除了与矿用发泡成胶装置配合使用,对煤矿采掘工作面及掘进隧道等地点进行防灭火治理外,还可在煤矿、铁矿等易燃、易爆环境的防水、加固注浆工程,以及地铁、隧道、水电、建筑、桥梁施工等工程上广泛使用。

结语

注浆泵广泛应用于加固煤岩体断层破碎带,或破碎煤岩体柱;处理煤岩体裂隙渗漏水或较大涌水的封堵和加固等工程。所以选择合适的注浆泵至关重要。


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