礦用刮板輸送機(jī)溜槽失效原因分析

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1、礦用刮板輸送機(jī)溜槽失效原因分析 礦用刮板輸送機(jī)溜槽失效原因分析 2018/09/19 刮板輸送機(jī)具有強(qiáng)度高、運(yùn)輸性能好的優(yōu)點(diǎn)。然而,受煤礦復(fù)雜環(huán)境及自身設(shè)計(jì)的局限性等因素的影響,輸送機(jī)在工作過(guò)程中會(huì)受到不同程度的磨損,會(huì)對(duì)輸送機(jī)的運(yùn)輸能力造成嚴(yán)重影響,進(jìn)而影響礦井正常生產(chǎn)活動(dòng)的進(jìn)行。 1刮板輸送機(jī)應(yīng)用及磨損情況 陽(yáng)煤集團(tuán)一礦綜采工作面采用放頂煤開(kāi)采技術(shù),煤矸石含量大,且工作面長(zhǎng),開(kāi)采時(shí)間久(平均每個(gè)工作面的回采時(shí)間為1年),刮板輸送機(jī)

2、使用過(guò)程中磨損嚴(yán)重。由于刮板輸送機(jī)在安裝前未做耐磨處理,待工作面回采結(jié)束后,前、后輸送機(jī)均磨損嚴(yán)重,達(dá)到規(guī)定的報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)。為節(jié)約成本,實(shí)現(xiàn)節(jié)支降耗目的,該煤礦綜采車間采用QTS系列焊絲、FW系列耐磨焊條、高鉻碳硼系耐磨粉塊對(duì)溜槽進(jìn)行補(bǔ)焊修復(fù),修復(fù)后的刮板輸送機(jī)在整個(gè)工作面回采結(jié)束運(yùn)輸?shù)降孛婧?,加補(bǔ)的耐磨層尚未完全磨損,溜槽中板磨損的平均厚度僅為2mm,耐磨處理效果較好。刮板輸送機(jī)經(jīng)簡(jiǎn)單清洗維修后仍可繼續(xù)投入使用,有效地延長(zhǎng)了設(shè)備使用周期。 2刮板輸送機(jī)溜槽磨損原因 礦井刮板輸送機(jī)主要由機(jī)頭、機(jī)尾、中間部及附屬設(shè)備等4部分組成。(1)磨料磨損。刮板鏈條表面的凸起部分

3、在運(yùn)行時(shí)及矸石、煤的運(yùn)輸對(duì)溜槽造成一定的磨損,這是溜槽磨料磨損的主要方式,從微觀角度分析,硬度偏高的鏈環(huán)與硬度偏低的溜槽之間的相對(duì)滑動(dòng)時(shí),兩者的實(shí)際接觸部位是凸體接觸,且鏈環(huán)與溜槽之間存在原煤、矸石等磨料,這些磨料會(huì)對(duì)溜槽形成微切剝作用,導(dǎo)致溜槽的磨損。(2)黏著磨損。在刮板輸送機(jī)運(yùn)行期間,設(shè)備的各個(gè)部分的接觸部分存在微凸體,各個(gè)微凸體之間有黏著連接點(diǎn),在滑動(dòng)及摩擦作用影響下,接點(diǎn)破裂產(chǎn)生磨屑。由于存在承載力,運(yùn)行過(guò)程中,刮板鏈條與溜槽間的接觸部位應(yīng)力值高,當(dāng)接觸點(diǎn)的應(yīng)力值大于其屈服極限時(shí),接觸點(diǎn)就會(huì)發(fā)生塑性變形,直到形成新的應(yīng)力平衡,但在滑動(dòng)及摩擦作用的影響下,接觸點(diǎn)發(fā)生剪切破壞,繼續(xù)形成新

4、的接觸點(diǎn),往復(fù)循環(huán)產(chǎn)生黏著磨損。(3)腐蝕磨損。刮板輸送機(jī)長(zhǎng)期暴露在井下的空氣中,空氣中含有水、氧氣、二氧化碳等氣體,這些物質(zhì)與溜槽的磨損面接觸,會(huì)形成一系列的化學(xué)反應(yīng),腐蝕溜槽,溜槽表面形成裂紋,裂紋在摩擦力的作用下脫落,導(dǎo)致溜槽磨損。(4)接觸疲勞磨損。在刮板輸送機(jī)運(yùn)行過(guò)程中,各個(gè)部位會(huì)進(jìn)行一定的滾動(dòng)或滑動(dòng),在溜槽與矸石、煤的接觸中,接觸點(diǎn)產(chǎn)生的應(yīng)力值高,在此高應(yīng)力作用下,溜槽會(huì)發(fā)生一定的磨損。 3溜槽耐磨處理技術(shù) 3.1主要的耐磨材料性能優(yōu)越的耐磨處理材料主要有QTS系列耐磨焊絲、FW系列耐磨焊條、高鉻碳硼系耐磨粉塊等。 3.2耐磨處理的主

5、要工藝流程及效果分析 3.2.1除銹、除垢受井下較差的環(huán)境條件影響,刮板輸送機(jī)在井下使用過(guò)程中會(huì)生銹,為降低焊接期間雜質(zhì)的影響,在焊接之前,應(yīng)對(duì)焊接部位進(jìn)行除銹,對(duì)未使用的設(shè)備采取涂漆保護(hù)。 3.2.2堆焊(1)預(yù)熱。堆焊工藝對(duì)溫度有要求,因此,在進(jìn)行堆焊前,為達(dá)到一定溫度,必須對(duì)溜槽的施工部位及焊接材料進(jìn)行熱處理。(2)打底。由于槽體本身硬度與耐磨材料硬度不同,如不采取打底措施,在應(yīng)力作用下,槽體與耐磨層容易發(fā)生離層、脫落,所以,需對(duì)接受耐磨處理的部位采取堆焊過(guò)渡層措施。(3)保溫。在進(jìn)行打底處理時(shí),需要對(duì)打底的部位進(jìn)行保溫,保持一定焊接溫度。(4)耐磨處理。

6、利用“自熔合金熔融堆焊法”對(duì)鏈道的磨損部位進(jìn)行耐磨處理,通過(guò)焊接材料將磨損部位補(bǔ)平;利用高耐磨性焊材對(duì)易出現(xiàn)磨損問(wèn)題的溜槽中板及底板刮板處進(jìn)行堆焊,保證該部位取得耐磨保護(hù)層。(5)打磨。堆焊完成后,利用角磨機(jī)對(duì)焊接部位的余渣進(jìn)行打磨,保證刮板的正常運(yùn)行。 3.2.3效果分析經(jīng)耐磨處理后的刮板輸送機(jī)再次投入使用,待工作面回采結(jié)束后,焊接的耐磨層尚未完全磨損,溜槽中板磨損的平均厚度僅為2mm,耐磨處理效果較好,延長(zhǎng)了刮板輸送機(jī)的使用壽命。 4結(jié)論 通過(guò)對(duì)工作面所采用的刮板輸送機(jī)磨損原因進(jìn)行分析,采用QTS系列耐磨焊絲、FW系列耐磨焊條、高鉻碳硼系耐磨粉塊以及高鉻碳硼系耐磨粉塊對(duì)其進(jìn)行耐磨處理,經(jīng)處理后的刮板輸送機(jī)使用后,溜槽中板的磨損厚度僅為2mm,取得了較好的處理效果,延長(zhǎng)了刮板輸送機(jī)的使用壽命。 [1]裴中愛(ài),王榮杰.煤礦刮板輸送機(jī)溜槽失效分析及改進(jìn)[J].煤礦機(jī)械,2007,28(3):132-134. [2]嚴(yán)正凱.JOY刮板輸送機(jī)溜槽大面積磨損的修復(fù)研究[J].河南科技,2014(3):120-121. [3]賈建軍.綜采工作面刮板運(yùn)輸機(jī)磨損失效分析及對(duì)策[J].江西煤炭科技,2015(4):82-84.

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