辊压机辊面的不同磨损状况及相应的堆焊修复工艺
浅谈辊压机辊子的堆焊修复方法
辊Ｊ 机赴 应川 于 各 种粉 磨作 业 巾 的主 机设 备 ，
具 有能 耗 低 、 Ｊ 最 高 、 噪音 小 、 结 构 简 单便 于 检修 等
优 － ：其 主要 缺点 是 辊子 辊 面容 易磨损 ， 影 响辊
机 效 率 的 发挥 因 此 ， 对 磨 损 的辊 子 及时 进 行修
期 在线 修 复 ， 采用 明弧 自动焊 接 修复］ 。 首先 利用 碳弧 气 刨进 行环 周 气刨 ， 埘辊 面进 行
彻底清 理 ， 去 除辊 面 残 留 硬 层 、 裂纹 、 粉尘 、 铁 锈
等 。然后 检 查辊 面有 无 分层 和裂 纹 ， 确 定 尤 分层 乖 Ｉ ｌ 裂纹 后 ， 对辊 面进 行 打磨 清理 ， 露 辊 而 金属 光泽 ，
澄技术 ２ ０ １ ７ ‘ ｌ １
ｌ 前 言
同深 处形 成 循环 应 力和拉 应 力 ， Ｊ 、 ， 循 环 应 力趟土 辊子 材 料 的疲 劳 强 度时 ， 表 层 将 引发 裂纹 、 循环载荷作ｊ Ｆ， 表 层 下组 织 的 性 变 形 继 续 展， 表 而一 定深 度 的 位 ｕ 土 将萌， ＿ 卜 裂纹 ， 许逐
焊丝 打 底 ， 这 是 一种 高强 度 、 巾 等硬 度的堆 焊 材料 ， 具有 良好 的抗 疲 劳性 和结 合性 ， 同时 又具 有 一定 的 抗磨 性 能 ， 辊 体母 材 和耐磨 层之 问能起 到 很好 的 桥 梁 作川 用 Ｓ Ｎ Ｍ２ ２ Ｖ 一 ０ 焊 丝 作 为过 渡层 硬 层 ， 月 ｊ ＨＣ 一 ０ 或Ｈ Ｃ —Ｏ ｍ ｏ Ｖ作 为堆焊 硬 层 ， 朋Ｃ Ｎ 一 ０ 作 为表
复． 延 Ｋ辊 而 的 使刚 寿命 ， 是 辊 压机 使 Ｊ ｆ ｊ 维护 【 ｆ Ｉ 的 关键 所 。辊 子 按 辊 面结 构 主要 分 为 ： 堆焊辊子 、
辊压机辊面修复
辊压机辊面修复胡建平在水泥行业中，水泥粉磨系统采用辊压机作为球磨机的预粉磨设备或半终粉磨设备，其粉磨系统的台时产量可以提高20%以上，相应的电耗也可以得到较大幅度地降低。
辊压机以其显著的节能效果，得到越来越广泛的应用。
辊压机工作条件恶劣造成辊面磨损严重，因此，在使用一段时间后必须进行耐磨辊压机辊面维修。
1、辊压机辊面磨损的原因：（1）辊压机在生产运转过程中，辊压机辊面的损坏是一种较常见的现象。
其主要表现为辊面产生裂纹，扩展为裂缝，导致辊面硬质耐磨层的剥落。
从辊压机的工作状况可以看出，辊面的磨损类型属于典型的高应力磨料磨损。
在磨料磨损过程中，物料颗粒在压力作用下会使辊面产生弹性和塑性变形，从而在辊面亚表层不同深处会形成循环压应力和拉应力，当循环应力超过辊子材料的疲劳强度时，将会在表面层引发裂纹。
在循环载荷作用下，亚表层的塑性变形继续发展，在离开表面一定深度的位置也将萌生裂纹，并逐步扩展。
当裂纹扩展后，使裂纹以上的材料断裂剥落，这种现象就是疲劳磨损。
所以，辊子的磨损机理是辊面的高应力磨料磨损和辊面亚表层的疲劳磨损共同作用的结果。
图1：辊压机磨损图（2）由于在运行过程中，在喂入辊压机的物料中会混入金属杂物或有玻璃等硬质物料。
在两个辊子间强大的粉磨力作用下，金属杂物就有可能直接破坏辊面，使辊面产生凹坑或硬质耐磨层崩落。
由于这硬化层非常坚硬，相对来说韧性就差些，因而最怕硬碰硬，导致硬化层的微裂纹扩展和硬化层崩落最终产生辊面缺陷。
如果情况严重，将直接影响辊面寿命，缺陷的增多，直接影响辊压机产生的料饼质量而达不到预期的辊压效果。
（3）设备本身制造存在缺陷。
2、辊压机辊面修复2.1 辊压机辊面修复材料：公司使用的是北京固本药芯焊丝，在材料品种上我们选择ZD系列CO2气体保护焊药芯焊丝（Ф1.6），使用ZD1打底、ZD3作为硬面层、耐磨花纹层使用ZD310。
采用手工堆焊方法，选择适用于现场修复辊面的大面积磨损或剥落，以及辊面整体不拆卸大修。
高压辊磨机柱钉辊面不均匀磨损及
高压辊磨机柱钉辊面不均匀磨损及
磨损不均匀的原因可能有多种，下面列举几种常见的原因：1. 柱钉设置不合理：柱钉用于固定辊面，如果柱钉的间距和位置没有正确安排，会导致辊面磨损不均匀。
2. 辊面硬度不均：辊面硬度不均可能是由于材质不一致或者热处理不当导致的，这会导致辊面在使用过程中磨损不均匀。
3. 辊面质量不合格：如果辊面表面存在缺陷，如裂纹、凹陷等，会导致辊面磨损不均匀。
4. 使用条件不恰当：如果高压辊磨机的使用条件不合理，例如运行速度过快、进料量过大等，都会导致辊面磨损不均匀。
对于这种情况，可以采取以下措施进行修复和预防：1. 定期检查和更换柱钉：确保柱钉的安装位置和间距正确，并根据需要进行及时更换。
2. 选择合适的辊面材质和热处理工艺：确保辊面材质均匀且硬度一致，辊面的表面质量符合标准。
3. 定期检查和维护辊面：定期检查辊面的质量，如发现有缺陷，及时进行修复或更换。
4. 合理调整使用条件：根据不同的工作情况，合理调整高压辊磨机的运行速度和进料量，确保机器正常运行。
5. 定期保养和清洁高压辊磨机：定期进行清洁和润滑维护，确保设备的正常运行和辊面的良好状态。
辊压机堆焊修复技术方案
辊压机堆焊修复技术方案
长城机械在辊压机堆焊修复方面拥有一套严谨的方案，具体方案如下：
（1）使用碳弧气刨去掉所有旧的耐磨层和过渡层，露出母材
（2）如果是离线修复，上车床车光外圆（如果是在线修复的话，则使用碳弧气刨），对母材进行探伤检查，直至探伤没有裂纹为止。
（3）将辊子加热到80-120℃，使用TD402特种埋弧焊丝进行埋弧自动焊，堆焊打底层，厚度约为8mm，保证辊子同心度。
（4）使用TC206特种耐磨焊丝进行明弧自动焊，堆焊缓冲层和耐磨层，厚度12mm，表面花纹为一字纹或者菱形加点纹（客户选择）。
保证外圆直径达到图纸要求。
（5）使用TB2106特种耐磨焊条对辊子侧边进行硬面堆焊处理。
（6）用石棉布把辊子包裹，撤掉加热装置，让辊子缓冷。
（8）堆焊设备质量保证措施：用NK-718NM 磨辊埋弧自动堆焊、MZ-1000直流焊机修复系统，每次开机前，检查设备的状态和安全情况；设备运行中，对设备的运行状况进行监控，遇到紧急情况进行应急处理；每日工作结束后，关掉电源，检查设备的各功能设置是否处于复位状态；
（9）堆焊过程保证措施：堆焊过程中，边焊边检验焊道的裂纹情况、有无气泡等情况。
堆焊后从整体上看焊道是否美观；
（10）堆焊后的磨辊堆焊层测试硬度HRC60-63；
（11）对现场的安装尺寸及位置进行核对，在堆焊过程中对各道工序严格把关，严格执行停工待检、质量见证制度，并做好记录；
（12）堆焊质量的验收方法：堆焊后焊层焊接牢固，堆焊表面均匀平整，外形尺寸、同心度与原始设计数据相符，能很好的满足需方安装要求。
辊压机辊面的不同磨损状况及相应的堆焊修复工艺
万方数据２００９年第２期Ｎｏ．２２００９王欣，等：辊压机辊而的不同磨损状况及相应的堆焊修复Ｔ艺耐磨拉朱磨层，耐磨条纹宽度为１５ｍｍ～２０ｍｍ，高度为锈等都要清理干净，然后打磨出金属光泽。
如图２。
５ｍｍ左右，间隔为５ｍｍ。
１０ｍｍ。
（２）用超声波探伤仪对清理过的辊子进行超声波探伤，检查辊体内部是否存在疲劳裂纹、疏松组织。
特别是对运行多年的辊子，对辊体进行超声波探伤非常有必要。
图Ｉ辊面局部破坏２－３辊面疲劳破坏辊面出现掉块严重缺陷的辊压机，由于修复工作量较大，建议在水泥生产淡季时修复，最好采用ＣＯ：气保护焊接工艺。
气保护焊的工作效率是手工电弧焊的３—５倍，焊丝的利用是焊条的１．５倍，可以短期内完成修复Ｔ作。
相应的修复丁艺为：（１）去除辊面残留硬层及裂纹。
用碳弧气刨对辊面进行彻底清理，辊面待焊部位的残留硬层、裂纹、粉尘、铁锈等都要清理干净，使之露出金属光泽。
（２）用ＺＤｌ焊丝焊接过渡层，通过过渡层的焊接，使高低不平的辊面形成较平缓的外圆面，以便于缓冲层及耐磨层的焊接。
（３）用ＺＤ３焊丝焊辊面耐磨层，焊时注意测量辊体尺寸及网度，焊到辊体要求尺寸为止。
（４）耐磨层焊完后，然后用ＺＤ３１０焊丝连续堆焊横纹。
如果水泥厂没有ＣＯ：气保护焊机，也可用直流焊机，用手工电弧焊，用ＺＭ、ＺＤ３、ＺＤ３１０焊条分别取代ＺＤｌ、ＺＤ２、ＺＤ３、ＺＤ３１０焊丝。
这种焊接方式效果不如焊丝，效率也低，在有气保护焊机的情况下不宜采用。
２．４辊面严重破坏由于在线修复的焊接工艺条件的限制，修复效果往往不能达到更高的要求，在线修复一般使用半年时间。
辊面磨损严重时，就必须进行离线修复。
河南同力水泥有限公司的辊压机辊子于２００７年ｌＯ月在郑州机械研究所进行了离线修复。
离线修复Ｔ艺如下：（１）用短电弧（电熔刨）切削专用机床对辊面进行彻底清理，把辊面残留硬层、裂纹、粉尘、铁图２短电弧清理辊子疲劳层（３）用ＺＤｌ焊丝堆焊打底层，通过打底层的焊接，使高低不平的辊面形成较平缓的外圆面，以便于过度层及耐磨层的焊接；然后采用ＺＤ３药芯焊丝堆焊表面耐磨堆焊层。
辊压机辊面花纹层的堆焊维修
辊压机辊面花纹层的堆焊维修辊压机辊面花纹层的堆焊维修辊压机是水泥企业的重要设备，其生产效率影响着整个生产过程。
辊面工作时，在高压研磨力的作用下，物料受到挤压变成了密实但充满裂纹的扁平饼状，明显改善了物料的易磨性。
在高应力磨损情况下，最大的缺点是辊面磨损严重、局部剥落，影响辊压机的工作效率。
辊压机的工作状态要求耐磨堆焊材料不仅有较好的耐磨性好，而且要具备较高的韧性和抗疲劳性。
为提高辊压机的生产效率，降低维修成本。
几年来，由维特焊业专门研制的辊压机辊面修复焊丝，颠覆传统耐磨修复，降低辊压机维修成本，提高效率。
正常辊压机使用半年至一年，辊面花纹层基本磨平，大部分企业还坚持继续使用，辊面缺陷越来越大，不仅生产效率降低，还容易使辊子大修时造成报废。
随时修补辊面花纹层和出现的凹坑，对提高辊压机使用寿命和效率至关重要。
经常检查辊面的磨损情况，当辊压机磨损到下图状态时或出现掉块时，就应及时维修，避免出现更大的滚面损坏。
传统的辊面维修一般采用刨掉花纹和疲劳层大修，这样既浪费时间又浪费资金，很容易造成过度维修和辊面报废（合金辊）。
新的辊面堆焊维修办法：由维特高科焊业公司自主研制的药芯耐磨焊丝，只要辊面没有致命缺陷，在辊面花纹层原来基础上，只需清理少量缺陷部分和物料粘连物，无需刨去原来辊面，更不用将过渡层刨掉，直接堆焊修复磨损的花纹层，磨损严重的部位可以先打底处理再修复，这样修复保证辊子尺寸不减小，堆焊时无需加热，工艺简单可靠，最适宜合金辊堆焊维修。
保证辊压机生产效率稳定不减，避免辊子堆焊大修时造成的报废风险。
辊压机花纹层堆焊维修优点：1.保持辊压机台时产量、效率稳定可靠；2.充分利用错峰时间维修,不影响正常生产，白天维修,夜间生产；3.为企业节约堆焊维修费用40-50％。
省时、省力、省钱。
厂家也可自行修复，我们提供上门指导或承包服务。
通过在多个水泥企业对辊压机花纹层耐磨堆焊维修后，从使用情况看效果显著。
花纹层修复后辊压机台时产量提高5-10吨,生产效率提高10-20%。
堆焊修复技术修复受损轧辊的工艺流程
英文回答：The welding restoration technique is one of the methodsmonly used in industrial production to repair damaged lumbers，which can effectively address such issues as wear， cracks and pits on their surfaces and enable them to return to normal working conditions。
The process of repairing the damaged luminium typically includes several steps， such as preparation，welding， and reprocessing。
The preparation phase requires cleaning， inspection and welding of damaged luminum to ensure clean surfaces， oil—free， impurities and cracks。
The weld restoration phase was to re—locate the damaged areas with alloy welds through welding techniques， fill the defects and repair the surface。
The post—repair treatment phase includes thermal treatment， grinding and balancing of post—repair plumes to ensure that they have good working performance and useful life。
辊压机辊面堆焊修复
图一
母材
过度层
耐磨层
辊压机辊子结构图
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三、堆焊修复过程
3.1、去除辊面残留硬层及裂纹。 用碳弧气刨对辊面进行彻底清理，辊
面待焊部位的残留硬层、裂纹、粉尘、铁 锈等都要用毛刷或钢刷清理干净，使之露 出金属光泽。气刨时，要先用铁板盖住下 料口，以免气刨产生的铁渣损坏其他设备。
精选ppt
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3.4、缓冲层焊接
3.4.1 用CS104∮4.0埋弧焊丝进行缓冲层焊 接，该焊丝与母材焊接有较高连接，可抗 较高冲击力和挤压力。
3.4.2 用传动链形式传动装置带动辊子慢转 (图二)，同时用直流焊机对辊面进行缓冲 层焊接(图三、四）。
3.4.3 缓冲层焊接时要注意预留耐磨层厚度， 一般耐磨层厚度为8mm(图五).
3.5、耐磨层焊接
3.5.1 用TB8106焊条焊接耐磨层，焊接时用模具做 引导，以利于焊接的平整和外圆面的平缓性（图 六）。
3.5.2 在焊接时，焊条必须在250℃的温度下烘干2 个小时。
3.5.3 焊接时电焊机的地线必须直接搭在磨辊上， 否则可能烧坏主轴承，另外焊机电流不宜过大。
3.5.4 焊接时，需要用液化气将辊压机辊面预热至 150-200℃之间（图七），彻底消除因机械加工产 生的油份及残余应力，防止裂纹的产生。
3#辊压机辊面堆焊修复
报告人：张迎库
精选ppt
一、辊压机工作原理
• 两台电动机通过减速机带动两只磨辊相向 转动,管道及料仓里的物料在重力及辊子与 物料之间的摩擦力的作用下被拉入辊隙中 间,液压系统通过油缸、轴承座、轴承向辊 子间的物料施加压力,使物料得以粉碎,被粉 碎过的物料(料饼)经输送设备送入打散分级 设备,经打散分级后,小于一定粒径的物料被 送入后续粉磨系统继续粉磨(成品也可直接 拉走).粗颗粒返回辊压机重新挤压.
3#辊压机辊面堆焊修复
图二
在十字万向节联轴器位置安装链传动装置， 使辊子进行慢转。
图三
自动焊装置，该装置可以 自动控制横向和纵向的位 置，加链传动装置控制周 向位移，实施对辊面的自
动焊接。
缓冲层焊接
图四
焊剂
焊丝
图五
缓冲层直接焊接至耐 磨层位置，一般预留
耐磨层8mm.
3.5、耐磨层焊接
3.5.1 用TB8106焊条焊接耐磨层，焊接时用模具做 引导，以利于焊接的平整和外圆面的平缓性（图 六）。
3.4、缓冲层焊接
3.4.1 用CS104∮4.0埋弧焊丝进行缓冲层焊 接，该焊丝与母材焊接有较高连接，可抗 较高冲击力和挤压力。
3.4.2 用传动链形式传动装置带动辊子慢转 (图二)，同时用直流焊机对辊面进行缓冲 层焊接(图三、四）。
3.4.3 缓冲层焊接时要注意预留耐磨层厚度， 一般耐磨层在250℃的温度下烘干2 个小时。
3.5.3 焊接时电焊机的地线必须直接搭在磨辊上， 否则可能烧坏主轴承，另外焊机电流不宜过大。
3.5.4 焊接时，需要用液化气将辊压机辊面预热至 150-200℃之间（图七），彻底消除因机械加工产 生的油份及残余应力，防止裂纹的产生。
3.5.5 堆焊时注意测量堆焊的高度,要保证辊子的圆 度,以免辊子不圆而导致辊压机振动.
图六
用模具进行引 导堆焊，可以 提高堆焊质量
图七
辊面预热
3.5.6 用TB2106焊条焊接菱形花纹及中间硬 质点，菱形花纹尺寸为50×50.
3.6、退火
• 辊压机辊子加温至150℃-200 ℃,再在表面 用石棉布包住,待辊子自然冷却到常温状态. 主要是为了减少焊接后的残余应力.
四、总结
• 辊压机最大的缺点是辊面磨损严重.所以在 日常的检修过程中,要时刻注意辊面耐磨层 的磨损状况,一旦轻微磨损,要进行及时补焊, 以免造成更严重的后果.同时,要注意辊压机 的使用工况,尽量减少铁器等物件进入辊压 机,只有这样,才能提高辊压机辊面的使用寿 命.
辊压机辊面修复技术应用
辊压机辊面修复技术应用辊压机辊面修复技术应用江苏*水泥厂水泥粉磨系统采用德国KHD（洪堡）公司生产、目前亚洲最大的RP-Z170/180辊压机，配套国产Φ4.2m×13m球磨机和SKS3250高效选粉机，组成联合粉磨工艺。
2004年8月正式投产，运行初期产能效果显著，但使用2个月后，辊压机辊面磨损剥落严重，辊面磨损失圆后辊压机功率波动幅度加大，从新辊的几十kWh波动到后期的几百kWh，做功效率下降，系统P·Ⅱ52.5级水泥产量从新辊的210t/h降低到170t/h.辊面坑洞还造成循环量加大，增加外循环提升机负荷，甚至出现多次辊隙冲料压死外循环提升机的状况。
针对辊压机辊面磨损问题，曾尝试多种修复方案，多家公司采用进口焊丝修复试验，均告失败。
2006年8月郑州机械研究所终于解决了这一难题。
辊面磨损原因及焊材选择物料在两个辊面之间相互挤压和摩擦，从辊压机的工作状况可以看出，辊面的磨损类型属于典型的高应力磨料磨损。
特别是辊压机辊子直径达1700mm，辊面转速较快（辊面速度：1.8m/s），物料对辊面的冲击、磨损更大，物料循环通过量也比较大（1300t/h）的情况下，要求辊面既有较高的硬度，以保证耐磨性，又要一定的韧性，以满足辊面抗剥落性、抗疲劳性。
要达到以上要求，就要求堆焊辊面的焊丝材质必须具备良好的抗剥落能力、较高的硬度和韧性。
在以往的辊面修复过程中，采用进口焊丝，修复后使用1个月横条大面积脱落，辊面经多次焊接后大量横向交错微裂纹向辊套内部延展，又降低了辊套寿命，由此形成恶性循环，多次修复后造成辊套开裂报废。
辊压机辊面经过进口焊丝多次堆焊修复失败后，决定考虑使用郑州机械研究所自行研制生产的ZD1、ZD2、ZD3、ZD310系列CO2气体保护药芯焊丝。
2006年8月郑州机械研究所用自行研制生产的ZD系列药芯焊丝及相关工艺，派4名焊工现场修复辊压机动辊辊面宽度为300mm的整个圆周（如图1）。
辊压机轴磨损的现场修复,很多细节需要注意
辊压机轴磨损的现场修复，很多细节需要注意一、辊压机设备怎么出现了磨损问题辊压机是根据料床粉磨原理设计而成，其主要特征是:高压、满速、满料、料床粉碎。
辊压机由两个相向同步转动的挤压辊组成，一个为固定辊，一个为活动辊。
物料从两辊上方给入，被挤压辊连续带入辊间，受到100-150MPa的高压作用后，变成密实的料饼从机下排出。
排出的料饼，除含有一定比例的细粒成品外。
在非成品颗粒的内部，产生大量裂纹，改善了物料的易磨性，且在进一步粉碎过程中，可较大地降低粉磨能耗。
物料通过磨辊主要分为三个阶段:满料密集、层压粉碎、结团排料阶段。
图1-辊压机构图二、现场说明辊压机轴磨损问题情况该辊压机运行期间发现轴承温度过高，停机拆下来发现轴承位出现磨损、磨损不均匀。
辊经1600mm，辊宽1400mm，测量轴承位直径磨损量约单边5mm。
三、辊压机设备问题分析造成辊压机轴磨损的主要原因由以下几点：1、辊压机物料粒度的控制不力。
2、辊压机密封失效，造成轴承载荷增大。
3、轴承疲劳运行，造成轴承游隙偏大。
4、压盘预紧力不足。
5、冷却铜管频繁堵塞或设计过细。
6、没有定期清除稳流仓物料，排除富集金属物，使设备频繁过载调停影响轴承寿命。
7、液压系统隐患辊缝长期偏差现象严重。
四、复合材料针对辊压机轴修复工艺针对辊压机轴磨损传统修复方法往往采用补焊、刷镀、喷涂等工艺进行离线修复，最直接的影响就是停机时间长、综合费用高、劳动强度大。
复合材料借助其海外技术资源整合平台，成功引进国际前沿修复方式即高分子复合材料修复法实现了在线修复，该技术非常匹配应用于辊压机轴磨损修复，可免拆卸免机加工修复，既无补焊热应力影响，修复厚度也不受限制，同时产品所具有的金属材料不具备的退让性，可吸收设备的冲击震动，避免再次磨损的可能，并大大延长设备部件的使用寿命，为企业节省大量的停机时间，创造巨大的经济价值。
现场修复工艺1、表面处理：去除前后轴肩表面、轴承位表面、轴承内圈表面污物和高点。
辊压机及磨辊堆焊要点
第一部分堆焊材料的磨损1.磨损的基本概念磨损是由摩擦引起的，在建材、冶金、矿山、电力、机械、国防以及航空、航天等等行业处处存在摩擦，处处都有磨损。
材料磨损是两个以上的物体摩擦表面在法向力的作用下，相对运动及有关介质、环境温度的作用使其发生形状、尺寸、组织和性能变化的过程。
从磨损的特征与结果分析，任何一种磨损都发生在物体的工作表面上，但不仅物体表面宏观发生变化，而且物体微观组织结构及其性能也会发生变化。
从物理与化学观点分析，磨损是发生在两物体相对运动的表面，而且是在很薄的一层工作表面上，在磨损过程中一个重要的特征是机械能转变为热能，加热与冷却都以非常快的速度进行，物体表面具有相当大的活性和相当高的自由能，材料表面与亚表面的组织与性能同内部是不一样的。
对固体金属来说，当温度低时，原子活动较弱，低温变形后，表面的原子数将不会有多大变化，而在高的温度下，表面原子的活动能力增强，因此，材料的结构可能会出现某种程度的调整与改变，结果使金属性质和能量发生变化。
材料表面原子会与环境（介质）发生相互作用，产生物理吸附、化学吸附或化学反应，使材料表面可能产生加工硬化层或者形成表面织构，将会影响材料的磨损过程。
可以说磨损是一个动态过程。
从原子与作用力分析，由于相互接触的两物体表面，其中一物体表面的原子能与另一物体表面的原子极靠近，甚至进入斥力场，在相对运动时，两表面分子就会产生能量损耗。
在相对运动中将有些原子进入斥力场，而有另一些原子将离开斥力场，其变化大小，决定于接触程度，而其定量数决定于统计学的相率。
当两物体充分接近时，原子将被排斥而其自然的趋向是回到它原来的位置上去，然而这是个似乎不可能的假说，即原子可能被撞击出，并运动得足够远，以至进入相对表面上另一个原子场内，在这里得到新的平衡位置。
也就是说原子可以从一个物体表面上被对面的另一个物体表面俘获去。
按汤姆林逊的著作，这就是磨损的实质。
不管如何定义磨损，材料的磨损必然包括三大要素：1、材料的表面特征；2、另一物质（液体、气体和固体）的接触特性，即接触方式、力的传递和表面变形等；3、相对运动。
辊压机辊子的堆焊修复方法
辊压机辊子的堆焊修复方法本文概述了辊压机的组成及工作原理，对辊压机辊面的磨损机理进行了介绍，同时探讨了辊子堆焊修复的材料及工艺选择，以供参考。
标签：辊压机；辊子；堆焊修复辊压机是应用于各种粉磨作业中的主机设备，具有能耗低、产量高、噪音小、结构简单便于检修等优点。
其主要缺点是辊子辊面容易磨损，影响辊压机效率的发挥。
因此，对磨损的辊子及时进行修复，延长辊面的使用寿命，是辊压机使用维护中的关键所在。
1、辊压机的概述辊压机主要通过两只相向转动的磨辊实现粉碎，在其对物料进行粉碎时，对设备中的内应力进行了较好应用，不仅高效节能，而且能取得较好的粉碎效果。
在辊压机中，两只磨辊的安装方式有所不同，一其能够活动，另一只被固定，在实际情况中，活动辊轴承座一般与液压系统进行连接，而固定辊则被固定在主机内。
受液压系统的影响，活动辊接受到极大压力，并将这些压力转移到压力区中的物料上，从而对物料进行有效粉碎。
在辊压机作用下的物料，会出现各种裂纹，而且整体硬度被降低，所以能够较好增加产量，提高经济效益。
2、辊压机辊面的磨损机理辊压机挤压工作部分主要由两个速度相同、相对运动的辊子组成。
物料由辊子上部喂料口卸下，进入辊子间的缝隙中，在辊子高压力的作用下，物料在两个辊子辊面之间相互挤压和摩擦，变成密实但充满裂纹的扁平料饼，使物料的易磨性得到明显改善。
辊面的磨损类型属于典型的高应力磨料磨损。
在循环载荷作用下，表层下组织的塑性变形继续发展，在表面一定深度的位置也将萌生裂纹，并逐步扩展。
当裂纹扩展后，裂纹以上的材料断裂剥落，造成疲劳损坏。
因此，辊子的磨损机理是辊面的高应力磨料磨损和辊面亚表层的疲劳磨损共同作用的结果。
较浅的裂纹破坏层距辊面约10mm，较深的裂纹距辊面约20～30mm，局部甚至深达50.60mm，并且随着使用时间加长，裂纹沿辊子周向延绵不断向外发散扩展，造成辊子局部或成片剥落。
除了正常磨损外，如果螺栓、铁块等金属异物进入料层也会造成辊面损坏。
辊压机堆焊修复
辊压机堆焊修复辊压机堆焊修复一、辊压机介绍辊压机，又名挤压磨、辊压磨、滚压机，是国际80年代中期发展起来的新型水泥节能粉磨设备，具有替代能耗高、效率低球磨机预粉磨系统，并且降低钢材消耗及噪声的功能，适用于新厂建设，也可用于老厂技术改造。
图一：水泥厂辊压机辊压机由两个相向同步转动的挤压辊组成，一个为固定辊，一个为活动辊。
物料从两辊上方给入，被挤压辊连续带入辊间，受到50-100MPa的高压作用后，变成密实的料饼从机下排出。
辊压机是根据料床粉磨原理设计而成，其主要特征是：高压、满速、满料、料床粉碎。
辊压机的辊面一般采用热堆焊，耐磨层维修更为方便。
由于辊面需要承受高压等原因，辊面磨损是该设备使用过程中的常见现象，辊面损坏包括：辊面产生裂纹，辊面凹坑或辊面硬质耐磨层剥落。
辊压机辊面磨损后，表面凹凸不平，对物料形不成有效的挤压，出料中颗粒料多，料饼少，磨机产量下降，辊压机系统内的循环量大大增加，粉料越来越多，造成称重仓频繁“冲料”，回料皮带及入称重仓斗提压死，系统跳停。
要求在生产使用时，千万不要把硬质铁器掉进辊压机，在打散机回料粗粉处加装除铁器，防止铁器在辊压机中循环挤压，辊面损坏后，应及时请专业人士现场堆焊修复。
二、辊压机常见磨损情况辊压机正常工作半年时间后应检查辊体形成的料垫是否连续，高度是否于花纹层基本一致(距辊体端面 50～80mm 范围内外) 。
发现料垫形成不理想，需要及时对辊缝做调整，避免辊体异常磨损。
注意观察辊体是否有局部掉块，沟槽等缺陷，辊体端面是否磨损。
如果辊体已出现局部掉块，沿辊面环向出现沟槽等缺陷(辊面花纹局部有掉块但料垫形成良好且不影响辊压机产量时不需修复)；辊体端面出现磨损且调整下侧挡板无效，侧面有大块原料漏料现象。
需要对辊面进行局部日常堆焊检修，否则辊面花纹哦磨损会加剧，不仅浪费资源，严重的可以造成更大的损失。
三、辊压机堆焊修复准备工作辊面在堆焊修复前首先将辊压机上罩体检查门拆掉，将挤压辊辊面需要修复的地方清理干净，不得有灰尘及其它影响焊接质量的杂质存在。
辊压机辊面的堆焊修复方法
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水泥工业每天需要粉磨大量的原料及水泥熟 料。如何提高粉磨效率、 降低粉磨能耗， 是许多水泥 工作者孜孜以求的目标。辊压机自 !% 世纪 &% 年代 中期问世以来， 使这一问题得到缓解。 辊压机与球磨 机组成的联合粉磨系统、半终粉磨系统已广泛应用 于各种粉磨作业。 辊压机粉磨系统具有电耗低， 磨机 产量高， 噪音小等优点。 但辊压机最大的缺点之一是 辊面磨损严重。 辊压机安装使用后， 一般情况下连续 运转半年以后， 辊面的耐磨花纹就所剩无几。 辊面磨 损问题始终困扰着辊压机优越性的发挥，怎样提高 辊面的耐磨性， 增加辊面的使用寿命， 一些单位进行 了大量研究工作。目前已研制出多种药芯焊丝、 焊 条， 广泛应用于辊压机辊面的堆焊修复。
关于水泥厂辊压机辊面的耐磨堆焊修复研究
关于水泥厂辊压机辊面的耐磨堆焊修复研究水泥厂的辊压机辊面是承受高压力和摩擦力的关键部件，由于工作条件的恶劣以及长期使用的磨损，辊面容易出现磨损和损坏，影响辊压机的正常工作。
为了延长辊面的使用寿命和减少维修成本，研究耐磨堆焊修复技术显得尤为重要。
目前，耐磨堆焊修复技术已经成为了水泥厂辊压机辊面修复的主流方法。
堆焊修复技术通过在受损的辊面上进行堆焊修复，以增加辊面的耐磨性能和使用寿命。
堆焊修复材料常用的有硬质合金、高铬铸铁及特种焊条等。
在耐磨堆焊修复研究中，首先需要进行辊面的磨损状态评估。
常用的评估方法包括观察损伤形态、测量尺寸和重量、检测硬度等。
通过评估磨损程度，可以确定堆焊修复的方法和材料。
然后，进行合适的堆焊修复方法和材料的选择。
在选择合适的堆焊修复方法时，需要考虑到辊面的材料、厚度和尺寸等因素。
而在选择堆焊修复材料时，需要考虑到辊面的使用条件和要求、堆焊材料的硬度和耐磨性等因素。
根据实际情况，可以选择不同的堆焊方法，如电弧堆焊、气焊或者激光堆焊等。
在进行堆焊修复前，需要对辊面进行预处理，包括去除辊面上的杂质和氧化物，并进行适当的打磨和抛光。
然后，按照堆焊方法将修复材料均匀堆焊在受损的辊面上，并确保焊缝的质量和完整性。
堆焊后，需要对焊缝进行后处理，包括打磨和抛光以提高表面的光滑度和耐磨性。
在堆焊修复完成后，需要进行辊面的性能测试。
常用的性能测试方法包括硬度测试、磨损测试和综合性能测试等。
通过测试，可以评估堆焊修复的质量和效果，并进行必要的调整和优化。
总之，水泥厂辊压机辊面的耐磨堆焊修复技术是一项十分重要的研究课题。
通过对辊面的磨损状态评估，选择合适的堆焊修复方法和材料，进行适当的预处理和堆焊修复，最终可以延长辊面的使用寿命，减少维修成本，提高辊压机的工作效率和生产效益。
进口辊压机辊面的堆焊修复与维护
术之后水泥工业经历的又一次技术革命 。自１８年 ９５ 德 国Ｈ ｉｅｇｒ 司Ｌ ｉ 水 泥厂 采 用第 一 台具 有 工 ｅｄｒｅ公 ｅｍｎ 业 规模 的 中１８ｍ×０５ｍ （ ． ． 辊径 Ｘ 宽 ） 压机 粉磨 辊 辊 水 泥并 取得 增产 、节 电２ ％的工业 试 验效果 后 ，即 ５ 倍受国际工程界关注 ，其装备技术迅速发展 ，工程 应 用十 分广 泛 。 我 国 的辊 压 机装 备 和应 用 技 术 在 近 １ 多 年 间 ０ 的发展 非 常快 ，特别 是在 近几年 我 国大力发 展新 型 干法水 泥 工艺 ，因辊 压机 在粉磨 系统 中有 能耗低 、 效率高、噪音小等优点 ， 新建水泥粉磨系统大都采 用 了辊 压机 与球磨 机 配合 的各类 粉磨 工艺 。但是 ， 辊压机极其恶劣的工作条件造成辊面经常磨损 ，因
年后 ，辊面磨损 ，便采用进 口焊丝进行堆焊修复。 由于当时进 口焊丝价格很高 ，我们开始考虑使用国 产焊 丝替代进 口焊丝 。经过考 察 ，最终 决定使 用郑 州机 械 研 究 所 的Ｚ Ｄ系列 辊 压 机 堆 焊专 用 焊 丝 。使 用效 果与进 口焊 丝相 比犹有 过之 ，具有 很高 的性 价
５ ８
所 以对辊 压机 辊面 进行堆 焊修 复是 必要 的 。笔 者就
２ 离线修 复
图１ 辊 面 剥 落 情 况
将 辊 子 送 到郑 州 机 械 研 究 所 后 ，先 进行 表 面
所在公司的辊压机辊面堆焊修复经验与大家分享 ， 以供 参考 。
１辊压 机辊 面剥 落
清理工作 ，使用短 电弧刨床将表面残余耐磨层清理 完毕。其中，定辊在刨完表面耐磨层后发现一条轴 向贯 穿 、探伤 后 深 度达 １０ｍｍ的裂纹 ，辊 套 基本 ８ 将要裂 透 （ 图２）。 经双方技术人员商定 ，对定辊采用更换辊套
辊压机辊面堆焊
辊压机辊面堆焊辊压机辊面堆焊胡建平在水泥行业中，水泥粉磨系统采用辊压机作为球磨机的预粉磨设备或半终粉磨设备，其粉磨系统的台时产量可以提高20%以上，相应的电耗也可以得到较大幅度地降低。
辊压机以其显著的节能效果，得到越来越广泛的应用。
辊压机工作条件恶劣造成辊面磨损严重，因此，在使用一段时间后必须进行辊压机辊面堆焊维修。
1、辊压机辊面磨损的原因：（1）辊压机在生产运转过程中，辊压机辊面的损坏是一种较常见的现象。
其主要表现为辊面产生裂纹，扩展为裂缝，导致辊面硬质耐磨层的剥落。
从辊压机的工作状况可以看出，辊面的磨损类型属于典型的高应力磨料磨损。
在磨料磨损过程中，物料颗粒在压力作用下会使辊面产生弹性和塑性变形，从而在辊面亚表层不同深处会形成循环压应力和拉应力，当循环应力超过辊子材料的疲劳强度时，将会在表面层引发裂纹。
在循环载荷作用下，亚表层的塑性变形继续发展，在离开表面一定深度的位置也将萌生裂纹，并逐步扩展。
当裂纹扩展后，使裂纹以上的材料断裂剥落，这种现象就是疲劳磨损。
所以，辊子的磨损机理是辊面的高应力磨料磨损和辊面亚表层的疲劳磨损共同作用的结果。
图1：辊压机磨损图（2）由于在运行过程中，在喂入辊压机的物料中会混入金属杂物或有玻璃等硬质物料。
在两个辊子间强大的粉磨力作用下，金属杂物就有可能直接破坏辊面，使辊面产生凹坑或硬质耐磨层崩落。
由于这硬化层非常坚硬，相对来说韧性就差些，因而最怕硬碰硬，导致硬化层的微裂纹扩展和硬化层崩落最终产生辊面缺陷。
如果情况严重，将直接影响辊面寿命，缺陷的增多，直接影响辊压机产生的料饼质量而达不到预期的辊压效果。
（3）设备本身制造存在缺陷。
2、辊压机辊面堆焊修复 2.1 辊压机堆焊材料：公司使用的是北京固本药芯焊丝，在材料品种上我们选择ZD 系列CO2气体保护焊药芯焊丝（Ф1.6），使用ZD1打底、ZD3作为硬面层、耐磨花纹层使用ZD310。
采用手工堆焊方法，选择适用于现场修复辊面的大面积磨损或剥落，以及辊面整体不拆卸大修。
辊破机钢辊面的磨损与堆焊
随着 能 源及 可 开采 黏土 矿 的 紧缺 ， 掺加 工业 固
体 废 弃物 及 采 挖 劣 质 页 岩矿 制 砖 已是墙 材 工 业 发 展 的必 然 。无论 是 工业 固体 废 弃物 ， ： 矸石 、 如 煤 炉
渣还 是 劣质 页岩 ， 有这 些 原料 中都 含 有大 量不 规 所
设 备 的使 用 寿命 ， 少设 备 的 配件 、 件更 新 ， 为 减 备 能 砖 瓦企 业节 约很多 资金 。我 们 一
２１１ ０１
时 问 长短 及 是否 经雨 、 浸 淋再 确 定是 否 烘烤 。烘 水
烤 方式一 般 采用 木材 慢火 ２ ３ ， ～ ｈ 确保 把浸 人 细小金 属 裂 纹 内 的水 分 全 部烘 烤 干净 。对 车 削 加 工后 新
制 辊 体 进行 烘 烤也 是 有 必 要 的 。辊 体 堆 焊 前 辊 面 的 清 理 是 否彻 底 ， 是保 证 堆 焊层 良好 结 合 的前 提 ， 是 重要 的基 础性工 作 ， 能 忽略 。 不
则外 形 的硬 质颗 粒 ， 硬度 较 高超 过 一般 甚至 合金 其
钢材料 的硬度 。原 料 中这些具 有不规 则外形 的大 量
硬质颗粒在高速旋转的辊面间摩擦 ， 在高挤压力作 用下能瞬间刺入辊面金属层内， 造成金属层面的变 形， 辊体 的快 速 旋转 和着 大 量硬 质颗 粒 沿辊 面 宽度 方 向反 复频 繁 不 固定 位 置 的刺 人 、 挤压 ， 引起 辊 体 耐磨 层金属 面 的撞 击开 裂 。由于辊 体耐磨 层在 这种 情况下循环往复 ， 堆焊耐磨层过程 中出现 的微 型应 力裂纹及撞击产生的裂纹不断扩展 ， 接下去会产生 定 深度 的疲 劳层 ， 随着疲 劳 层 间裂纹 的再 次 扩展
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万方数据
２００９年第２期
Ｎｏ．２２００９王欣，等：辊压机辊而的不同磨损状况及相应的堆焊修复Ｔ艺耐磨拉朱
磨层，耐磨条纹宽度为１５ｍｍ～２０ｍｍ，高度为锈等都要清理干净，然后打磨出金属光泽。
如图２。
５ｍｍ左右，间隔为５ｍｍ。
１０ｍｍ。
（２）用超声波探伤仪对清理过的辊子进行超
声波探伤，检查辊体内部是否存在疲劳裂纹、疏松
组织。
特别是对运行多年的辊子，对辊体进行超声
波探伤非常有必要。
图Ｉ辊面局部破坏
２－３辊面疲劳破坏
辊面出现掉块严重缺陷的辊压机，由于修复工
作量较大，建议在水泥生产淡季时修复，最好采用ＣＯ：气保护焊接工艺。
气保护焊的工作效率是手工电弧焊的３—５倍，焊丝的利用是焊条的１．５倍，可以短期内完成修复Ｔ作。
相应的修复丁艺为：（１）去除辊面残留硬层及裂纹。
用碳弧气刨对辊面进行彻底清理，辊面待焊部位的残留硬层、裂纹、粉尘、铁锈等都要清理干净，使之露出金属光泽。
（２）用ＺＤｌ焊丝焊接过渡层，通过过渡层的焊接，使高低不平的辊面形成较平缓的外圆面，以便于缓冲层及耐磨层的焊接。
（３）用ＺＤ３焊丝焊辊面耐磨层，焊时注意测量辊体尺寸及网度，焊到辊体要求尺寸为止。
（４）耐磨层焊完后，然后用ＺＤ３１０焊丝连续堆焊横纹。
如果水泥厂没有ＣＯ：气保护焊机，也可用直流焊机，用手工电弧焊，用ＺＭ、ＺＤ３、ＺＤ３１０焊条分别取代ＺＤｌ、ＺＤ２、ＺＤ３、ＺＤ３１０焊丝。
这种焊接方式效果不如焊丝，效率也低，在有气保护焊机的情况下不宜采用。
２．４辊面严重破坏
由于在线修复的焊接工艺条件的限制，修复效果往往不能达到更高的要求，在线修复一般使用半年时间。
辊面磨损严重时，就必须进行离线修复。
河南同力水泥有限公司的辊压机辊子于２００７年ｌＯ月在郑州机械研究所进行了离线修复。
离线修复Ｔ艺如下：
（１）用短电弧（电熔刨）切削专用机床对辊面进行彻底清理，把辊面残留硬层、裂纹、粉尘、铁
图２短电弧清理辊子疲劳层
（３）用ＺＤｌ焊丝堆焊打底层，通过打底层的焊接，使高低不平的辊面形成较平缓的外圆面，以便于过度层及耐磨层的焊接；然后采用ＺＤ３药芯焊丝堆焊表面耐磨堆焊层。
（４）最后采用ＺＤ３１０焊丝（①１．６）堆焊耐磨花纹层，如图３。
图３离线修复的辊压机辊子效果图
修复过程中对辊体进行整体消除焊接应力热处理，彻底消除辊体的焊接应力，恢复辊体的强韧性。
经过恢复性大修后的辊体完全可以与新辊体相媲美，耐磨性能甚至优于新辊体。
恢复Ｉ生大修可以保证辊体长期安全地运行，修复后的辊体耐磨性能可以保证辊体运行８０００ｈ以上。
采用离线修复Ｔ艺为江苏某台泥修复的中ｌ７００×１８００辊压机（德围洪馒公司生产），从２００７年元月投入使用，到２０（）９年３月，已经累计使用两年多，磨损均匀，使用效果良好（图４），至今没有补焊过。
３结束语 万方数据
２００９年第２期Ｎｏ．２２００９
新世纪水泥导报
ＣｅｍｅｎｔＧｕｉｄｅｆｏｒＮｅｗＥｐｏｃｈＺ程诅针与霆设
中图分类号：ＴＱｌ７２．８：ＴＵ２０８．５文献标识码：Ｂ文章编号：１００８—０４７３（２００９）０２・００５１—０３
阿曼某水泥厂石灰石堆棚球壳网架结构的设计与施工徐修海付小磊徐州安美固建筑空间结构有限公司（２２１００７）
摘要在阿曼４０００谢水泥熟料生产线ＯＣＣ石灰石堆棚大跨度网架网壳结构的选型及结构设计中，进行了网壳结构方案的多种比较，并对网壳在设计和施工中的具体问题进行了综合考虑。
该工程以６０ｄ时间完成安装并交付使用，为甲方早期投入试运转赢得时间。
关键词堆棚网壳结构设计与施工安装
０引言
阿曼某水泥厂４０００９ｄ熟料水泥生产线位于阿联酋首都Ｍｕｓｃａｔ６０ｋｍ的Ｒｕｓａｙｌ，场地平坦，海拔高度在１６０ｍ左右，属于亚热带气候，终年温暖。
从１１月到次年５月为冬季，平均气温在１８℃到２５℃，偶尔下雨，最热为７—８月份，平均温度在３５～４５℃左右，最高可达５５℃，湿度９９％，平均降雨量４０ｉｎｎｌ，风力１４０ｋｍ／ｈ，风向主要是东北风，每年７～９次沙尘暴。
该项目是石灰石网架堆棚为基础屋面结构，跨度直径９８ｍ，网架拱高２６．２ｍ，屋面采用单层彩色钢板，网架优化设计，用钢量仅为２４ｋ∥ｍ２。
当地地区属高温高湿地区，大气中腐蚀介质浓度较高，因此，在网架表面防腐处理要求很严格，我们采用表面喷翅处理。
本工程设计和施工均实行业主代表一咨询工程师审批制度，采用英国设计规范及加工制作验收标准。
１结构设计
该项目网架网壳跨度较大，为了满足结构整体的刚度要求，网壳网架一般采用四角锥网架结构形式，而四角锥网壳的网格布置有＝三种形式，即斜放四角锥网壳、正交斜置四角锥网壳和正交正方四角锥网壳，这ｉ种形式在大跨度网壳网架中均有应用，我们通过三种形式的比对、结构的优化及设计经验综合比较，本工程采用正交正放四角锥网壳网架，这样一来，结构传力比较均匀、明确（图１）。
图１正交正放四角锥网壳网架
１．１荷载取值
１．１．１荷载类型
石灰石网壳网架承受的主要荷载为静载、活
＾通告’弋通誓弋逸匕‘弋通些弋通匕’弋逸譬弋通些弋逸些弋通告弋通譬＾通些～
图４江苏某台泥的①１７００ｘＩ８００辊压机使用２年后
辊压机在不同的运转阶段，辊面的磨损状况是不同的，使用厂家要结合辊面的实际磨损情况，采用上述不同修复Ｔ艺对辊面进行及时的保护性修复。
为了降低修复辊面对正常生产带来的影响，建议购买备用辊子，在辊面进行几次在线修复后，把旧棍子拆下来进行一次离线修复。
利用离线修复辊面的机会，对轴承、油封等部位进行彻底检查，排除隐患，以免在水泥生产旺季以上部位出现问题影响生产。
（收稿日期：２００８—１２－－０６）
５１ 万方数据
辊压机辊面的不同磨损状况及相应的堆焊修复工艺
作者：王欣， 尼军杰， 杨威， 樊红军， 杨希民， 王志中
作者单位：王欣,尼军杰,杨威(郑州机械研究所,450001)， 樊红军,杨希民,王志中(河南同力水泥有限公司,458008)
刊名：
新世纪水泥导报
英文刊名：CEMENT GUIDE FOR NEW EPOCH
年，卷(期)：2009,15(2)
本文链接：/Periodical_xsjsndb200902015.aspx。