带式输送机滚筒裂纹处理基础指南

文章来源：山西浩业　　人气：　　发表时间：2025-01-06 14:17

带式输送机滚筒在长期高压和复杂工况条件下，常常会出现裂纹等问题，若不及时处理，会导致严重的设备故障甚至生产事故。

一、滚筒的基本结构和工作原理

带式输送机滚筒主要包括胀套、幅板、轮毂、加强环、筒体和主轴等部件。目前部分带式输送机滚筒主要为钢板打卷烧焊的铸焊滚筒和焊接滚筒，材质较硬。滚筒的主要功能是通过摩擦力传递牵引力或改变输送带的方向。

传动滚筒的工作原理是通过主轴与接盘相互连接，接盘再向主轴传递径向驱动力，并通过主轴转动使滚筒面转动，从而使带式输送机启动运行。

带式输送机滚筒裂纹处理基础指南

二、裂纹产生的原因分析

应力集中：
- 带式输送机运行时，滚筒主要受到胶带张紧时所受到上方的正压力、与运动方向相反的动摩擦力和使滚筒运转的牵引力。滚筒轴向应力的最远点即为应力集中区，滚筒外围最边缘部分受到的形变最大。
- 当通过增加牵引力的方式来提高皮带运行效率时，胶带速度增大，正上方压力急剧增加，作用在滚筒上的扭矩也急剧增加，容易导致裂纹。
启动时张力和扭矩瞬时变化：
- 带式输送机启动时张力最大，张紧力与驱动力成正比，导致滚筒所受压力短时间内迅速增加，同时滚筒启动时转加速度达到最大值，导致滚筒上扭矩瞬时变大，进而导致滚筒变形，引起裂纹。
滚筒本身质量问题：
- 滚筒钢材质量不佳或设计不合理，导致滚筒强度不够，易产生裂纹。
焊接工艺问题：
- 钢板焊接工艺不好，焊接质量不高，在操作过程中会产生焊接应力，处理不好，焊缝会在压力下迅速产生裂纹。

三、裂纹处理的方法和步骤

1. 前期准备

裂纹描述：记录裂纹的位置、长度、深度等信息，并对裂纹区域进行拍照和标记。
焊接性分析：分析滚筒材质、裂纹周围材质的性质，评估焊接过程中可能产生的裂纹风险。
焊接材料选择：根据滚筒辐板、筒壁焊接性分析，选择具有良好抗裂性能和抗氧化性能的焊接材料，如A302奥氏体铬镍不锈钢焊条。

2. 焊接设备和工具准备

电焊机：选择合适的电焊机，如BX-500型号。
焊条：根据焊接性分析，准备足够的A302不锈钢焊条。
焊接工具：焊把线、焊把、焊帽、敲击锤、角磨机、线轴、棉布、石棉被包、渗透剂、显影液、气刨机等。

3. 详细焊接工艺

确认设备状态：确保设备处于停机检修状态。
断电操作：维修电工负责办理断电手续，进行胶带运输机断电操作，确认后通知现场检修人员。
观察、清理裂纹：
- 使用钢丝刷对焊缝开裂处进行清理，再用清洗液清除油污，使裂纹露出来。
- 采用渗透探伤法，通过目测检查滚筒的辐板与筒壁焊接的裂纹，便于气刨开坡口。
- 渗透剂涂在焊缝部位，使其充分渗进裂纹内部，然后涂一层显影液，自然干燥7-30分钟后观察裂纹。
工具接电源线：接焊机、气刨电源线，将焊机、气刨的所有部件组合起来。
防火作业：清理作业部位周围浮煤、积煤，将作业范围内进行预湿处理，配备灭火器，确保有害气体浓度符合作业要求。
用气刨打坡口：根据板材厚度（辐板与筒壁均为25mm）选用合适的气刨碳棒进行工作，坡口打成U形坡口。
坡口焊接前的清理：用钢丝刷消除坡口周边，用角向抛光机打磨坡口，消除碳精，修整坡口，充分露出母材金属部分。
焊接的实施：
- 焊条烘干：烘干100-120摄氏度A302交叉两用，采用直流电焊机，焊接电流160-200A。
- 保护滚筒包胶：由于焊接温度高，可能烧坏或熔化包胶，采用棉布沾水，包覆好包胶，以保护包胶。
- 采用固定立焊点焊法，在焊接时，由A点采用立焊跳焊法焊到C点，第二遍由B点也采用立焊跳焊法焊到C点，便于焊缝快速降温。
- 焊完一道焊缝后，进行消渍处理，并用小锤锤击焊缝表面，以消除焊接应力，防止产生热裂纹。
- 焊完第一道焊缝后，清理焊渣后立即进行第二遍，同样方法，并进行焊缝质量检查。
检查焊接质量：清理焊渣，检查焊接质量，必要时对焊接进行探伤检查。