BE型电铲大臂壁板损坏维修方案及焊修工艺

BE型电铲大臂壁板损坏维修方案及焊修工艺
林茂;张新正
【摘要】BE295BⅡDC电铲及BE395-B电铲多年运行,大臂底板、侧板及其它局部部位,发生了大面积的裂纹(龟裂),直接影响了生产使用,造成停机.介绍了进口BE 型电铲,现场焊修更换(挖补)大臂侧板底板的维修方案,并重点以BE295BⅡDC型电铲为例,详细论述了大臂壁板损坏维修方案的选择、焊修工艺、注意事项.
【期刊名称】《露天采矿技术》
【年(卷),期】2014(000)008
【总页数】3页(P63-64,67)
【关键词】维修方案;焊修工艺;注意事项
【作者】林茂;张新正
【作者单位】阜矿集团大型设备安装公司,辽宁阜新123000;阜矿集团大型设备安装公司,辽宁阜新123000
【正文语种】中文
【中图分类】TD422.2
BE295BⅡDC电铲及BE395-B电铲在本溪钢铁（集团）有限责任公司南芬露天铁矿、神华准格尔能源有限责任公司黑岱沟露天煤矿引进使用中，大臂底板、侧板，发生了大面积的裂纹。

通过现场调查研究，和外方现场技术专家多次沟通，提出大臂底板、侧板采取挖补的焊修方案[1-3]。

1 维修方案
1.1 大臂底板损坏原因分析
BE型电铲大臂腹板两侧，镶嵌有左右2组减振器，防止回斗收勺时铲斗直接撞击
大臂腹板。

由于2组减振器更换不及时，回收钢丝绳限位失控，加上司机操作熟
练程度不同，造成回斗收勺时铲斗频繁撞击大臂腹板（即底板）。

大臂底板受交变重负荷撞击下，发生裂纹形状。

1.2 底板更换方案。

首先经过PT或UT探伤检查，在裂纹区域范围内，采用大面积挖补裂纹集中的底
板更换方案。

更换位置尺寸如图1。

图1 BE295BⅡDC电铲底板更换位置尺寸
1）大臂底板的焊接。

①大臂新底板与大臂原旧内侧板焊接，采取双面开坡口焊接；
②大臂新底板与大臂原旧外侧板焊接，采取单面开坡口焊接。

2）大臂的内部焊接及修改方案。

如果确实窄小不能施焊，不能保证质量，则可以考虑到修改方案，如图2。

图2 大臂内侧焊接修改方案
3）新换板与原大臂旧板的重新对接。

①要保证实现大臂新板与原大臂旧板的平滑对接；②必须使用引弧板；③时刻监控大臂根部销孔的位置尺寸变化情况。

1.3 大臂侧板裂纹焊接修理更换方案
由于底板损坏，有的电铲大臂又波及到侧板发生了较大裂纹，也需挖补焊修。

侧板更换如图3。

具体如下:
①无论是维修或更换新板对接原则，采用维修方案中1、2、3条所述；②大臂内
部裂纹的衬板、筋板，必须严格按照焊修工艺的图纸进行；③大臂侧面更换新板的具体尺寸，要根据裂纹延伸位置，及可以供应的选用板材的具体尺寸来灵活决定；
④焊缝可以根据图3尺寸，与板厚不同的实际具体情况相应调整。

图3 大臂侧板更换位置尺寸
1.4 工艺孔处大臂侧板焊缝要求
工艺孔处的侧板更换，首先测量记录需割削板原始位置。

将损坏的板刨、割掉，并将原母板的高点由砂轮机磨平，再按损坏情况，取块新板。

新板做好坡口。

焊接时内部无坡口处焊条背板。

以保证焊接时焊缝的形成质量。

2 焊修工艺
材料规格:547516（SD3156Z）进口板材
1）施工准备和检查。

①整体表面清洁，去除所有灰尘、油渍、油漆和润滑脂，任何潮湿物、污染物必须去除；②使用适当的方法（气刨、打磨等），去除裂纹部分，焊接前用磁粉探伤或者着色方法探伤，确保无隐蔽裂纹；③使用碳弧气刨前，要将母材预热；④适当开槽以满足焊接要求，在焊接槽顶部开槽要足够宽，以满足焊枪或焊条操作；⑤任何打磨或后部清根后，要进行无损探伤，磁粉探伤或着色探伤。

4）焊接技术要求。

①焊接区域均匀预热到121℃，焊缝任何方向都要保持最小76.2 mm的预热范围。

在焊接时维持最小预热温度不能波动；②采用上述参数要
求进行焊接时，当焊缝融合凝固后，立即用打渣器（或气铲）或钢丝刷，彻底清理焊缝表面；③焊接融合焊缝的起始焊点和断点，起弧、断弧时一定要用引弧板；④焊接后用保温毯（如高岭棉），包裹后慢慢冷却处理；⑤MPT或PT探伤，确保
无裂纹。

3）收尾工作及检查。

①补焊打磨到部件的原始轮廓；②去除所有的咬肉和夹边；③焊缝必须充满；④用MPT或PT探伤，确保不再有裂纹，也要保证无任何其他
任何焊接缺陷。

如熔渣和气孔。

3 焊修大臂裂纹时注意事项
1）现场作业时，必须搭防风蓬布。

宽敞密闭，并设置排烟机、温度控制柜、加热板及导线。

2）必须翻动大臂。

3）安排好焊接顺序。

4）尽量减少立焊。

5）裂纹开槽时，必须超出裂纹末端。

所以要求仔细探伤，找到裂纹末端。

6）一定要保证清根打磨。

气刨开槽后，要用砂轮机打磨，清除因用碳弧气刨刨割时，在母材表面形成的积碳层。

以防止焊后焊缝内部因碳元素存在产生的内部裂纹。

大臂侧板焊后，外侧板一定要用气刨清根，以消除焊接内侧板时，流过的铁水产生的高低不平。

打磨清除积碳层后再焊接。

打磨、清根如图5、图6。

图5 开槽后打磨清根
图6 焊后打磨
内外侧焊后高出母材平面部分要打磨，保证平滑过渡，防止咬边，产生应力集中而开裂。

焊接时，要错开焊接接头处，保证焊缝质量。

7）平焊时不准摆动焊接。

8）长焊缝本着由中间向两边的顺序进行焊接。

9）时刻观察CO2气压，保证CO2气压压力。

10）保持预热温度，一直到整条焊缝工作结束。

11）大臂裂纹焊接时一定注意，不得有下列焊缝的焊接缺陷:咬边、外凹、焊瘤、
内凹、加强高过高、溢流、焊偏。

4 结语
本钢（集团）有限责任公司南芬露天铁矿1#BE295BⅡDC电铲和
3#BE295BⅡDC电铲，神华准格尔能源有限责任公司黑岱沟露天煤矿2#BE395-B 电铲和5#BE395-B电铲大臂底板、侧板裂纹，采用上述焊修工艺施工。

使用至今，动臂运行正常。

效果非常理想。

每台节约更换新大臂费用600多万元资金。

综合上述BE型电铲大臂壁板的损坏维修方案及焊修工艺，对于现服役的同类型电铲大臂底板、侧板及其他局部裂纹的焊修，具有实际指导意义，值得推荐并可推广应用，可以降低维修成本。

参考文献:
［1］BE295BⅡDC直流矿用电铲机械维修保养手册［G］.美国卡特-比塞洛斯国际公司.
［2］BE295BⅡDC直流矿用电铲机械安装技术图册［G］.美国卡特-比塞洛斯国际公司.
［3］邱言龙，聂正斌，雷振国.焊工实用技术手册［M］.中国电力工业出版社，2004.。