Спосіб ремонту кульового млина в зборі

Спосіб ремонту кульового млина в зборі, що включає операції звільнення барабана млина від куль і футерівки з кріпильними елементами, установки кульового млина на опорах стенда з можливістю обертання, виявлення зношених ділянок і тріщин на внутрішніх робочих поверхнях елементів збірної конструкції кульового млина, оброблення тріщин з подальшим їх зварюванням, підготовки і відновлення наплавленням зношених ділянок в елементах збірної конструкції і отворів в них під кріпильні елементи, підготовки матеріалів наплавлення, зварювального устаткування і оснащення робочих місць усередині барабана кульового млина і з його зовнішньої сторони, який відрізняється тим, що для кожної обробленої тріщини під зварювання і для кожної зношеної ділянки під наплавлення визначають значення довжини, глибини, розрахункового об'єму матеріалу наплавлення і U 2 (19) 1 3 лення наплавленням зношених ділянок і отворів під кріпильні елементи, підготовки матеріалів наплавлення, зварювального устаткування і облаштування робочого місця усередині барабана кульового млина. Найближчим аналогом до заявленої корисної моделі за сукупністю ознак і очікуваному технічному результату є спосіб відновлення зношеної поверхні без розбірного патрубка барабана млина наплавленням за патентом України на корисну модель №37753, МПК В23К 9/04, дата подачі заявки 09.06.2008р., дата публікації 10.12.2008р., який включає операції звільнення барабана млина від куль і футерівки з кріпильними елементами, установки кульового млина на опорах стенда з можливістю обертання, виявлення зношених ділянок і тріщин на внутрішніх робочих поверхнях елементів збірної конструкції кульового млина, оброблення тріщин з подальшим їх заварюванням, підготовки і відновлення наплавленням зношених ділянок і отворів під кріпильні елементи, підготовки матеріалів наплавлення, зварювального устаткування і облаштування робочих місць усередині барабана кульового млина і з його зовнішньої сторони. Причиною, що перешкоджає досягненню технічного результату є те, що при наплавленні в кожній точці наплавленого валка і в конструкції, що наплавляється, виникають напруги і деформації. У початковий період наплавлення, коли відбувається нагрів металу, і в процесі подальшого охолоджування вони істотно змінюються за величиною, знаком, характером розподілу в тому або іншому перетині і їх прийнято називати тимчасовими. Тимчасові напруги і деформації у міру охолоджування поступово переходять в залишкові, які для більшості конструкційних матеріалів існують в металі протягом всього подальшого періоду експлуатації. В результаті утворення в кожній точці металу деформацій, формуються переміщення елементів конструкції, і за рахунок цього виникають формозміни деталей, що наплавляються. Досягши напруг вище за міцнісні параметри матеріалу деталі, в ній утворюються тріщини, які зрештою приведуть до ії руйнування. Тому такі технологічні заходи, як послідовність заварки тріщин і послідовність виконання наплавлення зношених ділянок, мають значення з погляду зниження виникаючого напруженого стану, до значень не перевищуючих граничні. Якщо послідовність наплавлення робить вплив на розподіл залишкових подовжніх пластичних деформацій укорочення, то вона впливає і на залишковий напружений стан в зварному з'єднанні. Прикладом цьому є зворотно-ступінчастий спосіб зварювання, при якому, як відомо, залишкові напруги в з'єднанні зменшуються і змінюється характер розподілу залишкових подовжніх пластичних деформацій укорочення. Вплив залишкових напруг на поведінку конструкції при експлуатації найбільшою мірою виявляється у разі крихких руйнувань. Залишкові напруги є значним фактором, дія якого може повною мірою виявитися при крихкому стані металу виробу. Можна вказати на три аспекти впливу залишкових напруг на крихке руйнування зварних конструкцій. По-перше, вони можуть підсумовуватися з 49419 4 напругами від зовнішніх навантажень на збірну конструкцію і таким чином зменшувати величину зовнішнього навантаження, необхідного для руйнування. По-друге, вони можуть в окремих об'ємах металу створювати об'ємний напружений стан, який перешкоджає пластичної деформації металу і сприяє переходу його в крихкий стан зі всіма витікаючими з цього наслідками. Нарешті, по-третє, маючи складний характер розподілу в різних перетинах зварного виробу, залишкові напруги можуть впливати на стійкість процесу крихкого руйнування, що дуже важливе з погляду розробки заходів щодо його запобігання. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити спосіб ремонту кульового млина в зборі, шляхом зміни послідовності виконання відновлювальних зварювальних робіт, забезпечити зменшення залишкових напруг і деформацій в елементах збірної конструкції, і за рахунок цього забезпечити якість зварювальних і наплавних робіт і підвищити експлуатаційні властивості відновлених елементів збірної конструкції кульового млина. Задача вирішена тим, що в способі ремонту кульового млина в зборі включаючому операції звільнення барабана млина від куль і футерівки з кріпильними елементами, установки кульового млина на опорах стенда з можливістю обертання, виявлення зношених ділянок і тріщин на внутрішніх робочих поверхнях елементів збірної конструкції кульового млина, оброблення тріщин з подальшим їх заварюванням, підготовки і відновлення наплавленням зношених ділянок в елементах збірної конструкції і отворів в них під кріпильні елементи, підготовки матеріалів наплавлення, зварювального устаткування і облаштування робочих місць усередині барабана кульового млина і з його зовнішньої сторони, згідно корисної моделі, для кожної обробленої тріщини під заварювання і для кожної зношеної ділянки під наплавлення визначають значення довжини, глибини, розрахункового об'єму матеріалу наплавлення і кутового відхилення їх спрямованості від подовжньої осі відповідного елемента збірної конструкції, потім значення глибини і кутового відхилення ділянок, що підлягають відновленню, ранжирують в низхідному порядку, значення довжини і об'єму матеріалу наплавлення ранжирують у висхідному порядку, при цьому черговість відновлення оброблених тріщин зваркою і зношених ділянок наплавленням встановлюють у порядку їх розміщення в ранжируваних вибірках значень висхідного і низхідного рядів, відновлення внутрішньої поверхні елемента збірної конструкції у вигляді барабана кульового млина починають з середини барабана і ведуть у напрямі до його торців, відновлення елементів збірної конструкції у вигляді живильника і горловини воронки розвантажувальної починають з торців і ведуть у напрямі до їх середин, при відновленні внутрішньої поверхні барабана кульового млина використовують робоче місце, обладнане усередині барабана, при відновленні живильника і горловини воронки розвантажувальної кульового млина використовують робочі місця, обладнані усередині кульового млина і із зовнішньої сторони. 5 Завдяки тому, що для кожної обробленої тріщини під заварку і для кожної зношеної ділянки під наплавлення визначають значення довжини, глибини, розрахункового об'єму матеріалу наплавлення і кутового відхилення їх спрямованості від подовжньої осі відповідного елемента збірної конструкції, потім значення глибини і кутового відхилення ділянок, що підлягають відновленню, ранжирують в низхідному порядку, значення довжини і об'єму матеріалу наплавлення ділянок підлягаючих відновленню ранжирують у висхідному порядку, при цьому черговість відновлення оброблених тріщин заваркою і зношених ділянок наплавленням встановлюють у порядку їх розміщення в ранжируваних вибірках значень висхідного і низхідного рядів, досягнуте зменшення залишкових напруг і деформацій при проведенні зварювальних робіт по відновленню елементів збірної конструкції, що дозволило забезпечити якість зварювальних робіт і підвищити експлуатаційні властивості відновлених елементів збірної конструкції. Відомості, що підтверджують можливість промислового використовування корисної моделі. Заздалегідь, барабан кульового млина звільняють від куль і футерівки з кріпильними елементами. Потім кульовий млин в зборі встановлюють з можливістю обертання на стенді для проведення відновних і ремонтних робіт. Після чого елементи збірної конструкції кульового млина, зокрема барабан, живильник і горловину воронки розвантажувальної кульового млина очищують від залишків гірничої породи і інших предметів. Поверхню, що підлягає відновленню, промивають водяним струменем з подальшою сушкою для видалення вологи. За допомогою дефектоскопа виявляють зношені ділянки і тріщини на внутрішніх робочих поверхнях елементів збірної конструкції кульового млина. Виявлені тріщини обробляють і готують їх до заварки. Поверхні виявлених зношених ділянок готують до відновлення наплавленням. У отвори встановлюють заздалегідь підготовлені графітні стрижні за допомогою пластинчастого кондуктора. Унаслідок того, що графітні стрижні не сплавляються з електродним металом, з достатньою точністю зберігаються ці отвори, які після наплавлення легко звільняють від згаданих стрижнів. Таким чином, відпадає необхідність в механічній обробці, свердленні отворів під кріпильні елементи. Далі для кожної обробленої тріщини під заварку і для кожної зношеної ділянки під наплавлення визначають значення довжини, глибини, розрахункового об'єму матеріалу наплавлення і кутового відхилення їх спрямованості від подовжньої осі відповідного елемента збірної конструкції кульового млина. Значення глибини і кутового відхилення ранжирують в низхідному порядку. Значення довжини і об'єму матеріалу наплавлення ранжирують у висхідному порядку. При цьому черговість відновлення оброблених тріщин заваркою і зношених ділянок наплавленням встановлюють у порядку їх розміщення в ранжируваних вибірках значень висхідного і низхідного рядів. Далі готують матеріали наплавлення, зварю 49419 6 вальне устаткування і облаштовують робоче місце для зварювача усередині барабана кульового млина і робочі місця з його зовнішньої сторони. Для чого в порожнині барабана кульового млина встановлюють комунікацію з пультом управління зварювальним напівавтоматом, газовідводи і відповідний робочий інвентар для зварювальника. При цьому сам зварювальний випрямляч розміщують поза порожниною барабана. Відновлення внутрішньої поверхні елементу збірної конструкції у вигляді барабана кульового млина починають з середини барабана і ведуть у напрямі до його торців. Відновлення елементів збірної конструкції у вигляді живильника і горловини воронки розвантажувальної починають з торців і ведуть у напрямі до їх середин. При відновленні внутрішньої поверхні барабана кульового млина використовують робоче місце обладнане усередині барабана. При відновленні живильника і горловини воронки розвантажувальної кульового млина відповідно використовують робочі місця, обладнані усередині барабана кульового млина і з його зовнішньої сторони. Слідуючи черговості відновлення ділянок, яку встановлюють у порядку їх розміщення в ранжируваних вибірках значень висхідного і низхідного рядів, в першу чергу, виконують напівавтоматичну заварку в захисних газах оброблених тріщин. В процесі заварки тріщин відстежують і підтримують температуру в зоні зварки в межах не більше 250°С. Після завершення процесу заварки відновлені ділянки піддають сповільненому охолоджуванню. Після чого переходять до відновлення зношених ділянок наплавленням. При цьому черговість відновлення зношених ділянок наплавленням також встановлюють у порядку їх розміщення в ранжируваних вибірках значень висхідного і низхідного рядів. Відновлення тріщин і зношених ділянок в послідовності, яку встановлюють у порядку їх розміщення в ранжируваних вибірках значень висхідного і низхідного рядів, дозволило зменшити напруги і деформації в елементах збірної конструкції кульового млина. Крім того, для зменшення напруг і деформацій при проведенні зварювальних робіт, використовують різний порядок накладення зварювальних валиків залежно від глибини і довжини ділянок підлягаючих відновленню. Наприклад, при відновленні оброблених тріщин глибиною Н в межах (515) Н (5-24) зварювальні валки послідовно накладають горизонтальними шарами по обидві сторони згаданої ділянки симетрично його вертикальній осі з періодичним перекриттям їх зон сполучення центральними зварювальними валками. При відновленні ділянок, в яких глибина Н і довжина L знаходяться в межах L 150мм, Н 5мм, зварювальні валики виконують зваркою на прохід, змінюючи їх напрям в кожному наступному проході. При відновленні зношених ділянок, в яких глибина Н і довжина L знаходяться в межах 150мм L 600мм, Н 5мм, зварку виконують зворо 7 49419 тньоступінчастим методом із довжиною ступені 50100мм. При відновленні ділянок, в яких глибина Н і довжина L знаходяться в межах 150мм L 300мм, 10мм Н 24мм, використовують симетричний метод накладення зварювальних валків. При відновленні ділянок, в яких глибина Н і довжина L знаходяться в межах 300мм L 600мм, 10мм Н 24мм, використовують симетричний метод в комбінації з методом накладення зварювальних валків гіркою. Комп’ютерна верстка М. Ломалова 8 Також використовують методи, де зварювальні валки в шарах накладають блоками або з перев'язкою шарів. Використовування вищенаведених заходів дозволило зменшити залишкові напруги і деформації при проведенні зварювальних робіт по відновленню елементів збірної конструкції, що забезпечило якість зварювальних робіт і високі експлуатаційні властивості відновлених елементів збірної конструкції. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601