煤矿机械维修中应用高效焊接技术的探讨

孙雨峰

国家能源集团准格尔能源有限责任公司哈尔乌素设备维修中心 内蒙古鄂尔多斯 010300

煤矿机械行业中的综采机械的主要产品是“三机一架”（煤剪，刮板，破碎机和液压支架）。其产品中成分的比例超过60%。采用适当的焊接技术，不仅可以提高焊接质量，还可以提高整个产品的焊接效率，甚至提高生产效率，提高产品的盈利能力和公司在市场上的竞争力。因此，寻求有效的焊接工艺具有深远的现实意义。通过对我国多家大型采煤机械厂的工艺设计和设备选型进行分析比较，总结了关键部件的焊接方法。

1 煤矿综掘机械设备出现故障的特点

从21世纪初以来，中国的整体工业化水平有所提高，经济进入了一个全新的时代。与以前的煤矿开采方法相比，使用煤矿机械设备不仅提高了开采效率，而且促进了能源资源的开发，甚至直接影响到矿产资源的质量。煤炭资源是经济发展的重要能源。因此，煤矿机械的维护保养极为重要[1]。这也是中国煤炭工业长远发展的重要保证。机电故障的维修和保养也是一个主要的社会问题。随着我国技术的潜力随着煤炭生产机械化程度的提高，生产过程中使用的机电设备的数量逐年增加。因此，维护和维修问题已成为工作的主要部分。在试用期内，所有设备都处于危险之中，风险也是采矿机械设备的基本特征。与其他任务相比，采矿本身具有一定的特性，这意味着采矿机械设备也可能发生故障。通常，采矿机械设备本身具有一定的安全系数，但是该值不是恒定水平。使用设备时会导致损耗，并且该值会随着时间的推移而降低。因此，参与煤矿大型采矿机械设备维护和修理的人员应认识到这一潜在特征，以便将危险隐瞒在萌芽中并延长设备寿命。第一个渐进主要是指煤矿大型矿山机械设备发生故障时存在一定的规律，只有相关的技术人员才能找到适用的规律，以便有规律地循序渐进。对煤矿大型采矿机械设备的全面了解。可以清楚地看到工作时间与磨损之间的线性关系。只有充分了解这些机器，我们才能真正提高煤矿机械设备的效率和管理水平。另外，多元化的煤矿开采本身需要多个部门的合作，而且涉及面很广。因此，在此阶段，越来越多的机器和设备被用于煤矿开采，这也对煤矿的机器和工厂经理提出了更高的要求。此外，负责人员必须为煤矿的各种机械设备制定各种维护和修理措施，以有效地完成工作[2]。

1.1 管理原因

在将机械设备用于煤矿开采时，管理不当或过早往往会导致机械设备故障。对于煤炭公司，如果使用的管理系统不明确或没有适当的管理系统，则无法管理井筒中的机械设备。煤炭开采过程中还有另一个重要的观点。缺乏相关管理措施，这样通常会导致根本无法处理紧急情况，从而导致煤矿安全事故。因此，有必要根据煤矿在运行过程中的实际情况制定适当的管理策略，以便对机械设备进行严格的管理。只有在维护设备的过程中，才能明确定义此管理系统，并明确定义此系统中每个员工的职责，以便他们可以知道自己实际在做什么。这是以此方式确保煤矿机械和系统安全生产的最有效方法之一。

1.2 人为原因

人为原因是机械设备故障的最重要原因之一。人为的原因具体涉及以下方面：由于自身质量低劣，维护和管理人员在机器和设备运行期间的工作水平与其自身整体素质相比并不高，这会导致出现不良的心理并导致操作异常。操作正在进行中，在用于机械设备的操作中，如果设备的维护和管理不及时，则设备的故障通常会导致设备的故障。如果煤矿公司希望使设备更安全，那么最重要的是不断提高操作员的整体素质，以使操作员在操作和维护工厂的过程中承担更多责任。除这些以外，可以通过更好的维护方法进行维修，以确保煤矿开采作业的正常进行。

综上所述，目前中国大多数煤矿连续三班运行。为确保设备的正常和安全运行，工厂服务人员每月对设备进行维护和保修工作，并对磨损和可更换的零件进行维修。必须将它们更换，并且将更换后的维修价值部件通过焊接发送至维修店进行维修。但是，有些设备相对较大，例如四个垂直刀片的箭头和锥形钻的垂直框架，它们无法拆卸和更换，但会出现龟裂的迹象，因此只能在面板上进行维修。修复焊缝时，焊缝的局部加热和冷却不均匀，这往往会导致应力和应变。在工作环境条件下，很容易引起焊接缺陷，例如夹渣和裂纹或预备，预热和后焊。由于热处理等不当操作，可能会出现诸如气孔和裂纹之类的焊接缺陷。一旦这些具有焊接缺陷的焊接零件进入工作状态，裂纹就会迅速出现，一些裂纹会迅速扩展，需要再次修复。这样的循环不仅增加了焊接和维修成本，延迟了时间，甚至影响了生产任务的顺利进行。为了确保焊接零件的维修质量并加强焊接技术应用的管理，必须采取具体措施。

2 产品分析

2.1 产品焊接工作量分析

在产品的“三机一框”煤机中，刮板输送机和液压支架较重。以一套约200m的中型全机械化生产线，刮板输送机和液压支架为例，其重量约为3500t，部件所占比例超过70%，液压零件的比例达到20%，焊接工作量大（填充材料的重量约为部件的4%），焊接材料的消耗量超过100吨。在以富氩气保护焊为主的焊接工艺中，提高焊接材料的熔化效率（或减少填充金属的量）可以提高焊接效率[3]。

2.2 产品结构特征分析

①酸洗输送机的主要部件是中间凹槽，中间凹槽从两个凹槽侧面（中间板和底板）焊接而成。共有6个对称焊缝，并且都在同一平面上。易于实现工具定位和焊接自动化。②液压零件（支柱和千斤顶）要求很高的密封和焊接可靠性。以双伸缩柱为例。外筒的壁厚超过20mm。常规地“V”形凹槽被焊接到圆柱体的底部，其特征在于大量的填充材料，长的焊接时间和较粗的焊接晶粒。塔中圆柱体的壁厚通常约为40mm。由于无缝钢管的尺寸顺序和壁厚的限制，因此很难在市场上购买。过去，圆柱形锻件或超厚壁钢管用于切割金。材料成本高，生产效率低。工具就会很快磨损。

3 焊接技术的方法

3.1 采用窄间隙焊接方法

通过用U型槽代替V型槽，可以节省大约40%的焊接材料。气保焊丝电弧焊的焊接形式适用于外圆柱体和圆柱体底部的焊接。多层涂层不需要清洁，从而降低了焊接能耗并提高了焊接性能。同时，由于减少了焊接热输入，使焊接晶粒细化，改善了焊缝的机械性能和抗疲劳性，并减小了气缸体，流体泄漏的发生，增加了液压缸的寿命。

3.2 煤矿维护技术完整的掘进机械设备

为了继续确保煤矿机械设备的运行效率，不仅要做好设备的维修工作，维护工作也同样重要。一方面，要求有能力的人员在设备维修后对其进行维修和保养。工作的主要内容是记录设备零件的磨损，设备间隙变化的区域，电气设备的绝缘以及设备的性能参数。只有专业的维护人员才能根据设备的使用情况制定更全面的维护计划，从而进一步提高维护效率。当然，员工还需要提高他们的责任感并执行所有任务，以提高员工的工作热情。此外，组织可以建立适当的绩效评估和奖励机制，以提高员工的热情，并确保维护人员和设备操作员完成协调与协作，以实现良好的维护工作。如下图1所示：

图1 煤矿综掘机械设备的养护技术

3.3、对于柱中圆柱加工技术，其中无缝高压钢管表面工艺可用于精制车辆表面，但是不能减少加工量。原始的卧式车床旋转系统可用于实现工件旋转并控制焊接速度，车架支撑焊炬实现纵向进给，形成半自动焊接系统，提高了加工效率，减少了约一半的工作时间。

3.3 注意机电设备的检修和更新

煤矿公司应集中精力重建和升级设备。通过适当地升级一台特定的机械设备或组装新的组件，可以大大提高设备的生产率。在条件允许的情况下，引入新的更先进的设备将使操作更加方便和经济。在设备维护过程中，中断了传统的维护方法，引入了高级技术人员和维护思想，减少了设备故障，折旧率和维护成本，并使设备寿命延长。因此，可以看出，对机械化设备的持续更新和重新设计还可以改善机械化设备的维护，同时延长机械化设备的寿命。同时，最重要的一点是可以在采矿公司中使用机械设备，发挥了它的积极作用[4]。

4 结语

焊接技术是煤矿机械维修中非常必要的维修方法。焊接质量直接影响设备的运行效率。因此，在我们的工作实践中，我们必须善于发现问题，解决问题，积累经验并不断提高焊工的整体技术水平。这样，不仅可以保证维修好采煤设备的安全运行，而且可以降低焊接和维修的成本，并有质量的保证零件的焊接和维修。根据以上分析，使用某焊接系统焊接中心凹槽，并使用窄缝焊接技术焊接立柱外圆柱和中心圆柱的表面。大大提高了生产效率和质量，降低了生产成本，并具有明显的经济效益。因此，上述几种有效的焊接方法值得在煤机行业中广泛使用。