高效快速维修方法应用探索
2019-09-24田鼎复
田鼎复
(大连丰业重工有限公司,辽宁 大连 116005)
连续不间断生产设备的传统定期停机检修方法,费时费力且停机损失较大,对设备零部件局部的磨损、老化、泄漏、损伤等问题采用总成维修更换,成本又太高,特别是需要动火、登高或在易燃易爆危险区及进入密闭空间进行维修的安全风险也是不容忽视的大问题,如何高效快速地通过金属粘接、耐磨堆焊、镶嵌包胶组件、镶嵌耐磨陶瓷衬板、使用快速黏结剂等设备维修新技术创新手段,在设备现场进行快速修补修复,达到长效性的修复。经过几年以来的应用实例总结,以下几点供同行参考:
1 金属黏结剂
一种高性能修复产品,对各种金属及非金属材料有着极强的黏结力,它是由高分子聚合物和碳化硅及陶瓷颗粒为基材,配以固化剂的双组分复合材料。该材料可常温固化、固化过程中不收缩,适用堵漏、修补及金属表面的重建,固化后具有极强耐磨损性能和优良的抗化学腐蚀性能。
实例:2014 年,粮食码头的一台每小时1000吨装卸能力的装船机踢摆液压油缸主缸阀块根部在装船过程中突然漏油,装船机无法正常作业,泄露的液压油严重污染了船舱内的粮食。液压缸厂家给出的解决方案是整体拆卸返上海工厂维修,工期一个月(新购价格超过50 万元,采购周期2 个月)。我们使用高空作业车查看现场后,采用高性能金属黏结剂对漏油处进行了修复:用角磨机打磨缺陷处裂纹及气孔,使得阀块基体露出金属光泽,用清洗剂彻底清除缺陷处油渍,制作专用油缸外壁管夹,在管夹和缺陷处用高性能金属黏结剂进行填充,仅用两个小时高效快速完成了修复工作,确保了装船顺利进行,未对船东和雇主造成任何损失,节省了维修费用。维修后的液压缸至今仍在安全运行,未再发生漏油事故。
装船机踢摆液压缸和缺陷处填补的金属黏结剂
2 包胶滚筒组件
胶带运输机的包胶滚筒磨损或老化脱落后,通常的做法是整体拆卸,更换新的包胶滚筒或重新加工翻新挂胶,需要调整皮带、调整配重、拆卸轴承座、吊装旧滚筒、吊运安装新滚筒、安装轴承座、恢复配重、调整皮带等多道维修工序,耗时费力。
实例:提前按照包胶滚筒的尺寸预制包胶滚筒组件,即采用具有耐磨、阻燃、抗静电的聚氨基甲酸乙酯橡胶制成两块半圆形的包胶滚筒组件,即保证了耐磨性和摩擦系数(耐磨性比普通包胶橡胶辊可提高1~4 倍、摩擦系数u0.25~0.45),又可以高效快速完成现场安装维修更换,只需要剥离破损的包胶层,清理滚筒表面,将两块半圆包胶滚筒组件手动盘车送入滚筒表面,配装螺栓,紧固螺栓即可,免除了调整配重、拆卸轴承座、吊装新旧包胶滚筒、调整皮带等多道维修工序。
输送机头部料斗外部及内部安装的陶瓷耐磨衬板
预制的包胶滚筒组件,包胶层与金属滚筒的黏附强度≥3.9Mpa、抗拉强度≥18Mpa,阻燃(自熄≤S10)、抗静电性能稳定(Ω ≤3×108),目前已经安全运行5 年,预计使用寿命可超过10 年以上。
磨损的包胶滚筒和组装好的包胶滚筒组件
3 陶瓷耐磨衬板
陶瓷耐磨衬板是为煤炭、水泥、矿石、粮食等连续物料生产输送设备内部易磨损部位而设计制造的新型耐磨产品,由钢板骨架、高耐磨高弹性高强力聚氨酯内衬和表层氧化铝陶瓷衬片组成。其最大的优点:易安装、易维修、寿命长、弹性和回弹性能好、耐摩擦磨损,其洛氏硬度(HRA)≥82,抗压强度(MPa)≥550,体积密度(g/cm3)≥3.5,耐磨度(g)≤0.0002。
实例:装船机及皮带输送机头部料斗以往采用普通聚氨酯耐磨衬板,每年都需要至少更换一次耐磨衬板,特别是在作业量最大的料斗秤和装船机头部料斗,几乎需要半年检修更换一次。2014 年我们在这两处进行了陶瓷耐磨衬板的创新改造,使用至今未再更换过耐磨衬板。大大降低了维修成本,提高了维修效率,成果非常显著。
4 耐磨堆焊
耐磨堆焊是指用堆焊焊条在零部件易磨损部位焊敷一层特殊的合金层,提高零部件工作面的耐磨、耐腐蚀和耐热等性能,以修旧利废、降低零部件更换成本,提高零部件综合性能和使用寿命的一种高效快速的维修方法。
实例:装船机头部抑尘头钢结构支架长期受物料磨损几乎断裂,更换总成的成本较高且拆卸费时费力。我们采用堆焊层更耐磨的低氢型D517 堆焊焊条,堆焊金属为2Cr13 马氏体高铬钢,硬度均匀可达到HRC ≥45。现场只需要将装船机抑尘头下落至码头地面或船舱甲板,清理干净粉尘,办理相关动火手续及做好防火隔离等安全措施即可焊接施工,焊接前清除磨损部位铁锈、油污等杂质,焊条须经300~350℃烘焙1 小时,采用直流反接,磨损部位不需进行热处理,堆焊层具有空淬特性,焊后不需要加工和热处理即可投入使用,不仅高效快捷,而且降低维修成本,提高维修效率,2014 年装船机头部抑尘头使用堆焊焊条维修后至今一直在用且未进行再次维修。
磨损的抑尘头和修复后的抑尘头
5 快速冷粘胶
对较大面积的普通分层尼龙皮带输送机的皮带局部破损维修(见下图),以往通常采用硫化机等专业设备进行热硫化维修,一方面需要生产线停机时间较长,另一方面在现场搬运硫化机、调整皮带位置及皮带涨紧还需要耗费较多的人力物力。为高效快速解决破损普通分层尼龙皮带修复硫化问题,我们用快速冷粘胶替代硫化机对破损皮带进行修复取得了很好的效果。
快速冷粘胶是针对普通分层尼龙输送带局部破损或纵向撕裂的现场高效快速修复的冷粘胶,具有良好的阻燃、抗静电性能(阻燃<10s 自熄,抗静电<3 x 108 Ω),具有与热硫化皮带修复相同强度级别的粘接强度,它具有使用方便、工艺简单、粘接强度高、使用寿命长等优点。
实例:2015 年,点检员发现浅圆仓30 多米高仓顶的一条1 米宽气垫输送机皮带局部开裂(见下图),我们将皮带转到可操作的位置,办好停机停电挂牌等手续和安全措施后,将皮带用钢丝刷打磨并用清洗剂清理干净,先采用输送皮带快速冷硫化粘接胶水将剥离的织物分层带粘接牢固,然后用双组分的快速橡胶粘接填补胶水对缺损的橡胶层进行修补,固化后橡胶胶层具有良好的柔韧性、耐候性和抗冲击性,与皮带自身的橡胶层性能接近,抗曲挠不易开胶,物理机械性能极佳,化学性质稳定。在粘接后皮带运转至今,仍在使用且未发现再次开裂破损,保证了皮带长时间连续稳定安全地运行。
破损的皮带和修复后皮带