经分析,认为导致可能产生裂纹的原因有以下几点:材质问题。制造厂没有严格按照磨机制造工艺质量要求控制生产,未能在开料前对钢板周边探伤,取样进行化学成分、理化试验,以确认板材各项指标均符合要求后再下料。因此如果选材不符合技术要求或质量差,弯曲强度不够或钢板内早有微小裂纹隐患,磨机筒体和端盖在受反复交变应力作用下表面产生纵横交叉的裂痕,导致疲劳断裂。制造厂在筒体与端盖焊接时,由于工人的技术问题或工作疏忽导致焊缝咬边、夹渣或未焊透等问题成为质量隐患,在磨机长期负载后有可能形成裂纹。
在磨机制造过程中,由于该筒体结构较大,总长达6。制造厂可能没有进行整体热处理,致使焊接应力残留在焊缝中成为裂纹隐患。另外,焊件坡口未清理干净或焊条不干,焊缝内就可能产生气孔、砂眼等缺陷或筒体内表面留有微细裂纹,在交变应力作用下,缺陷形成裂纹,裂纹逐渐延伸加深开裂。
该磨机原为678659球磨机,使用了一段时间后,该水泥厂为了增加磨机的产量,要求制造厂把原有的678659筒体换掉,重新制造了一个67:659筒体,其他零部件按原来的不变投入生产。这样,筒体内研磨体和物料装载量都增加了,筒体的自重和长度也增加了,将可能导致筒体钢板受力超过设计规范,引起筒体与端盖接合处产生裂纹。由于该磨机为熟料磨,磨机作业时磨内温度高,磨外温度低,磨机内外温差太大也会造成热应力,进而加剧了裂纹的扩展。
分析出上述原因后,我们马上讨论修复对策。经研究,我们制定了两套方案。**种为优质修理方案:把两主轴承座上盖打开,把整个回转部分拆卸下来,拉回制造厂,对筒体裂纹进行修复。因修复后筒体会产生一定的变形,要重新上大卧车对筒体与中空轴连接面、筒体与大齿轮连接面加工,把中空轴大平面、止口及轴颈上立车机加工,把中空轴与筒体的铰制孔、大齿轮与筒体连接法兰的铰制孔重新铰制,然后重新组装出厂。这样将绝对保证整个回转部分的径向跳动,端面跳动及两中空轴同轴度等在标准要求的范围内。但这个方案工程费用太大,拆卸、运输、机加工、更换铰制螺栓、重新安装等全部费用在;4万元左右。