惠州市邯单荣盛机电安装工程有限公司
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铸铁裂缝维修,采用金属扣合法修复很成功，立磨磨盘裂纹修复，球磨机滑履裂纹修复，，窑托轮剥落刨焊修复，立磨、球磨机、辊压机安装及维修。
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工程案例
惠州市邯单荣盛机电安装工程有限公司
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球磨机滑履开裂修复
球磨机滑履开裂现场修复
公司地址：广东惠州巿斜下22号小区报关服务楼3层
- 作者: 黄
- 来源:
- 日期: 2023-09-04
- 浏览次数: 873次
球磨机滑履开裂现场修复
卢志红（惠州市邯单荣盛机电安装工程有限公司）
卢志红（惠州市邯单荣盛机电安装工程有限公司）
摘要：对球磨机滑履开裂原因从材质、焊接质量及研磨体装载量、设备检查维护方面进行分析；通过典型案例的故障
概况、修复方案、修复效果、主要修复方法与技术保证措施的介绍，为球磨机滑履开裂的修复提供了成熟、可靠、使用寿命
长的现场修复方法。
关键词：球磨机滑履 裂纹 裂缝 现场修复 质保期5年
【引言】
球磨机是矿山、冶金、建材等行业中常用的重要粉磨设备，在实际使用中，球磨机滑履腹板、滑环出现开裂的现象并不鲜见，严重影响设备稳定运行，在球磨机滑履开裂隐患未消除之前，给生产带来非常被动的影响，球磨机被迫减产运行，甚至导致磨机长时间停产。
球磨机滑履为什么会开裂？如何进行有效的修复并保证使用寿命？
本文通过剖析几个典型案例，结合作者10年专注球磨机滑履开裂现场修复的经验，对球磨机滑履开裂原因，特别是现场修复方法及保证使用寿命的技术措施进行探讨。
1 球磨机滑履开裂原因
1.1滑履的材质
正常情况下，滑履滑环的材质为20g-Z25、腹板材质为20g，20g锅炉板材的弯曲、抗拉、抗冲击性能优于Q235，尤其是20g-Z25抗震性能更好，可以克服钢板母材厚度方向产生层状撕裂的问题。但有的球磨机生产厂家，由于买方订货时压价过低，改选用价格较低的Q235-C板材,导致滑履滑环、腹板的各力学性能大大达不到使用要求。
1.2焊接质量
设备在制造过程中，如果焊接设备、焊接电流、电弧电压、焊接速度等焊接工艺参数选择不当，焊接时未进行预热与退火处理、探伤检查不仔细，将会出现焊缝圆角过渡曲率不均及裂纹、未焊透、气孔、焊趾咬边等焊接缺陷，这些缺陷将成为薄弱环节，产生疲劳微裂纹并发展成为裂缝。
如果焊材选择不当，焊条抗拉强度低，焊缝与母材不等强、等寿，焊缝的硬度与母材有较大的差距，这对滑履的安全运行会形成致命的威胁，在球磨机的交变荷载及未消除的焊接应力作用下，腹板的焊缝就容易出现裂纹。
1.3研磨体装载量
为提高磨机台产，实现节能降耗，球磨机的研磨体装载量往往超过设计的额定装载量，受力超过设计规范，设备运行负荷增大，无疑的将会影响设备的使用寿命。
1.4设备日常检查维护不到位
滑履开裂初期未及时发现、处理，或处理方法不当，导致裂纹扩展，故障扩大，增加修复难度。
2 修复方案
2.1磨机返厂更换滑履腹板、滑环。
2.2现场更换滑履腹板、滑环。
2.3现场修复滑履腹板、滑环。
修复方案优缺点对比：
方案1、2由于要制造生产需更换的滑腹板、滑环，修复工期长、修复费用高，如果设备厂家在材质、焊接工艺方面不作改进，滑履在后期是否仍会开裂有待于验证。
方案3在现场修复，修复费用低，众多的修复案例证明，只要采用成熟、可靠的现场修复技术，修复后长时间不会出现裂纹，使用寿命有保障。
3 现场修复案例
3.1典型案例
3.1.1广东罗浮山水泥有限公司国强分厂Ø 4.2*13 m球磨机进料端滑履腹板焊缝开裂
3.1.1.1故障概况
该磨机于2006年投产，在2011年9月发现进料端滑履腹板焊缝出现裂纹，长度约1.4米，经探伤检查裂纹深度达50～80mm。(见图1）
当时该公司邀请生产厂家派人现场修复处理，当时厂家维修人员担心对裂缝进行大量挖刨、重新焊接会导致滑履表面失圆严重而无法正常使用，因此刨开裂纹的深度控制在30mm左右就进行焊接加固。由于裂纹没有彻底清理，维修后至2012年6月份再次出现长度1.8米、1.6米的2段裂纹，期间业主再次找生产厂家协商修复，厂家认为现场刨焊会造成滑履严重变形，无法在现场彻底修好，只有将磨筒体拉回厂家更换滑履（拆装、运输、维修等费用超过8O万，工期70～80天）。
为最大限度减少修复费用、降低停产损失，业主联系惠州市邯单荣盛机电安装工程有限公司（下称“荣盛公司”）共同研讨、实施在现场彻底修复的方案。
3.1.1.2现场修复方案
3.1.1.2.1对焊缝裂纹进行彻底的刨开清理，重新焊接，并加焊加强板，焊接过程进行超声波探伤检查，去应力退火处理等，以确保焊接质量；
3.1.1.2.2焊接后对滑环在线车削、抛光，以保证圆径向跳动度、粗糙度；
3.1.1.2.3对瓦进行刮研处理，确保运行后瓦温正常；
3.1.1.2.4调整磨机中心线水平度，确保设备稳定运行。
3.1.1.3现场修复效果
2012年8月现场修复以来至今，该磨机已经正常运行了11年，期间检查未再发现开裂现象。
3.1.1.2广东四会骏马水泥公司2#球磨机（Ø 4.2*13 m）出料端滑履腹板焊缝开裂
3.1.1.2.1故障概况
2014年3月，发现出料端滑履腹板焊缝开裂，裂纹长度1.2米，当时由湖北某维修公司负责现场修复，此次修复后使用到2015年9月，发现在原开裂部位及旁边出现了3道长短不一的裂纹，总长度达2.6米，而且滑环表面也出现1道已裂透的裂纹。由于上一次修复后运行时间仅17个月，因此业主将这次修复工作交由湖北另一家维修公司承接，但事与愿违，第二次现场修复后不到8个月，又出现更严重的开裂现象：4道裂纹，总长度达7.9米!特别严重的是滑环表面有8道裂纹，其中3道裂纹已裂透，故障严重程度实属罕见！见图2。
2016年7月，该公司欣闻广东罗浮山水泥有限公司球磨机同类故障经现场修复后，已经正常运行了4年，马上到广东罗浮山水泥有限公司现场考察，并确定将第三次的现场修复工作交荣盛公司负责。
3.1.1.2.2现场修复方案
鉴于该滑履已经历了两次处理，材质性能已出现变化，为彻底解决开裂故障，确保设备使用寿命，荣盛公司采取了超常规的修复方案。
3.1.1.2.2.1将全部焊缝裂纹及未开裂的原厂焊缝均彻底刨透后，采用八国船级社认证的焊丝焊接；焊接后按规范作退火处理，消除焊接应力，所有焊缝进行超声波探伤，确保焊接质量；
3.1.1.2.2.2增加加强板的厚度与数量，确保使用寿命；
3.1.1.2.2.3在对滑环在线车削、抛光时，从严控制径向跳动度、粗糙度；
3.1.1.2.2.4对瓦进行刮研处理，确保运行后瓦温正常；
3.1.1.2.2.5调整磨机中心线水平度，确保设备稳定运行。
3.1.1.2.3维修效果
该磨机自2016年8月由荣盛公司负责现场修复以来至今，已高运转率正常运行了7年，仍未发现有裂纹现象，彻底解决了滑履开裂难题，球磨机长期稳定正常运行可期，深受业主赞誉。
3.1.1.3华润水泥（汕头）有限公司Ø 4.2*13 m球磨机进料端滑履腹板焊缝及滑环开裂
2023年3月，该公司发现1#磨进料端滑环与腹板连接处焊缝出现开裂，裂纹长度达3.5米，另外腹板及滑环处还有多条300～450mm长的裂纹，期间业主曾自行维修但裂纹仍在扩展。见图3、图4。
为确保修复质量，该公司面向全国招标，投标单位有9家（在线修复方案的7家、现场更换滑履方案的2家），当时的招标条件之一是必须有现场修复工程案例并且修复后正常运行超过五年。由于符合此条件的只有荣盛公司一家单位，为确保三家以上单位参加招标，业主只好降低条件要求，将“有现场修复工程案例并且修复后正常运行超过五年”改为“有现场修复工程案例并且修复后正常运行超过3年”。开标后湖北某维修单位因报报价较低中标。业主在与中标单位面议合同有关条款时，要求进料端整个滑履任何部位的保质期均为三年，也就是说在修复好后三年内，此滑履任何部位出现裂纹必须无偿返修。该中标单位坚持只承保现有裂纹的修复部位，不同意业主方要求的保修范围，自愿弃标。业主方只好按招标报价排序选择荣盛公司并考察了该公司的现场修复案例。荣盛公司按自己10年来球磨机滑履考虑现场修复的质保惯例，向华润公司承诺将整个滑履任何部位纳入保修范围，质保期5年！为此，按照招标有关规定，华润水泥（汕头）有限公司全部设备技术人员、部长、总经理联名确认，向华润总部提交荣盛公司中标原因书面说明，经总部审批，同意由“质保期最长、质保范围最广”的荣盛公司中标。荣盛公司6月9日开始进场作业，历时45天，圆满完成现场修复工作，球磨机已正常运行，高温天气环境下，瓦温在55℃以下。
3.2 十年专注球磨机滑履开裂现场修复的案例
荣盛公司已成功应用于10多家水泥厂的球磨机滑履环裂缝现场修复处理技术，荣获国家"实用新型专利证书"。凭借精良的专用设备、工器具与过硬的技术，采用该项技术的全部现场修复案例质量优良，质保期5年，无一案例返工，目前磨机仍在正常运行中，其中5台磨机已经运行5～10年。部分案例详见表1（更多案例可微信搜索关注小程序“窑轮带及球磨机开裂现场修复”）。 表1
| 序号 | 修复时间 | 客户 | 故障状况 | 修复后到目前 运行时间 |
| 1 | 2012年6月 | 广东罗浮山水泥有限公司国强分厂 | Ø4.2×13m球磨进料端滑履腹板焊缝开裂3.4m | 11年 |
| 2 | 2016年7月 | 广东四会骏马 水泥公司 |
Ø4.2×13m球磨出料端滑履腹板焊缝开裂（4道裂纹，总长度达7.9米）、滑环有8道裂纹（其中3道裂纹已裂透） | 7年2个月 |
| 3 | 2017年8月 | 山东青岛黄岛中联水有限公司 | Ø4.2×13m球磨进料滑履腹板焊缝开裂6.8米 | 6年 |
| 4 | 2018年6月 | 广东惠州光大水泥有限公司 | Ø4.2×13m球磨进料端滑履腹板焊缝开裂5.2米 | 5年 |
| 5 | 2018年5月 | 埃塞俄比亚德雷达瓦市国家水泥厂 | Ø4.2×13m球磨机进料端滑履环开裂5米 | 5年3个月 |
| 6 | 2018年11月 | 青海海西化工水泥有限公司 | Ø4.2×13m球磨机进料端滑履腹板开裂6.6米、滑环裂穿裂纹0.3m | 4年9个月 |
| 7 | 2019年1月 | 山东烟台白洋何 水泥有限公司 |
Ø4.2×13m球磨机进料端滑履腹板焊缝开裂5.7m | 4年8个月 |
| 8 | 2019年12月 | 广东惠州罗浮山 水泥有限公司 |
Ø 4.2*13 m球磨机出料端滑履腹板开裂7.6米 | 3年8个月 |
| 9 | 2021年12月 | 安微芜湖荣伟建材有限公司 | Ø 4.2*13 m进料端滑履腹板开裂8.3m | 1年9个月 |
| 10 | 2023年1月 | 海南三亚华盛水泥有限公司 | Ø 4.2*13 m球磨机进料端滑履腹板焊缝开裂2.9m | 7个月 |
| 11 | 2023年3月 | 广州市从化粤海水泥粉磨有限公司 | Ø 4.2*13 m球磨机进料端滑履腹板焊缝开裂3.2m | 5个月 |
| 12 | 2023年6月 | 华润水泥（汕头）有限公司 | Ø 4.2*13 m球磨机进料端滑履腹板焊缝开裂3.5m，另外腹板及滑环处还有多条300～450mm长的裂纹。 | 2个月 |
| 13 | 2023年8月 | 海南三亚华盛水泥有限公司 | Ø 4.2*13 m球磨机出料端滑履腹板焊缝开裂8.3m | 修复中 |
4 主要修复方法、步骤与技术保证措施
4.1拆卸磨内侧护板、筋板。
4.2裂纹及焊缝处理
4.2.1用碳弧气刨将裂纹彻底刨开并开坡口。
4.2.2清理干净氧化皮后才能进行焊接，采用CO2保护焊、选用八国船级社认证的抗裂优质焊丝进行焊接，焊接时严格遵守焊接规范，做好“焊前预热、焊中敲击焊缝区、焊后保温”工作。
4.2.3将腹板与滑环的内外两面所有原始焊缝（即未开裂的所有焊缝）刨开并清理干净氧化皮，重新进行焊接。
4.3按规范做好退火处理，消除焊接应力。
4.4使用超声波探伤仪检查焊接质量，如发现缺陷，必须刨开再重新焊接。
4.5加固处理。在磨机端板外侧均布焊接加强筋板。
4.6制作、安装滑环临时支承装置及车削加工平台，安装车床刀架，对滑环进行车削加工、抛光处理，严格控制径向跳动度不大于0.3mm，确保粗糙度Ra≦ 1.6 。
4.7对两块轴瓦重新刮研或更换新轴瓦。刮瓦质量必须符合JIJ03-90《水泥机械设备安装工程及验收规范》要求，用着色法检查滑履与瓦面接触情况，每2平方厘米接触斑点1～2点。
4.8检查、校正磨筒体水平度。将框式水平仪放在滑履顶部中心检测，通过瓦座垫板调整进料端比出料端高0.5mm，确保磨筒体中心线水平度与原来一致。
4.9恢复安装油、水管路、滑履罩等。
4.10空载试机。
5 结束语
5.1球磨机滑履腹板焊缝开裂现象并不鲜见，球磨机停机后要定期进行仔细检查，及时发现设备隐患并进行处理。
5.2实践证明，球磨机滑履腹板焊缝开裂现场修复技术是成熟、可靠的，不仅修复费用低、修复时间短不受滑履备件影响，而且通过把原厂全部焊缝也刨开重新焊接及进行加固处理，后期出现开裂的可能性予以消除，设备的可靠性得到提高，可以长期稳定运行。
5.3球磨机滑履腹板焊缝开裂，一定要交由专业公司处理，避免修复方法不当导致裂纹扩展，故障扩大。
5.4业主选择现场修复的专业公司时，必须要求维修方承诺将整个滑履任何部位纳入保修范围，保质期不小于5年，以杜绝低价中标、偷工减料，确保现场修复后的使用寿命.
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