港口机械设备工作装置耐磨性能的改进探析

闫永毅 刘伟龙 刘红喜

日照港集团股份有限公司 山东日照 276800

本文针对港口机械设备工作装置耐磨性能维护存在的问题进行了探讨与分析，阐述了港口机械设备工作装置耐磨性能差的具体原因，并对港口机械设备工作装置耐磨性能的改进进行了研究，以供参考[1]。

1 港口机械液压设备故障类型

在港口大型机械液压设备的使用和养护中，首先要准确分清液压设备的故障种类，有助于快速找到液压设备故障的原因，并及时采取相应的解决措施。在日常的维护保养中，必须从前期故障预防入手，做好液压设备与污染物的隔离防护清扫工作，合理安排液压设备的使用时间和强度，提高对油压和油温的监测频率，控制其在正常范围内，确保设备的正常运行。港口大型机械液压设备常见故障类型一般有以下四种：

（1）压力损失根据流体力学原理，港口大型机械液压设备中流动的液体在流动过程中会产生一定的压力损耗，这种不可避免的压力损耗会直接影响设备的工作性能，例如会使设备的实际输出功率小于额定功率，不仅增加设备能耗，而且影响液压设备正常使用寿命。

（2）流量损失因为港口大型机械液压设备在设计和制造时，难免会产生焊接缝，这就会影响液压设备的密闭性。在液压设备长时间的工作中，液体的连续冲击会对液压设备的密闭性会造成一定影响，从而产生漏水漏油现象，使设备内的压力值小于额定值，影响机械液压设备的工作性能[2]。

（3）震动破坏港口大型机械液压设备中的构件对液体流量、压力变化的反映不灵敏，当设备突然启动或关闭时，设备体内的压力值会骤增或骤减，由于设备内的构件对压力变化反应不灵敏，会导致液压设备局部压强增加，对液压设备产生震动，影响设备的正常使用。

2 存在问题

2.1 抓斗板材耐磨性差

卸船机、门机的两瓣式抓斗使用普通Q345钢板制作，在装卸矿石30万t后，就会出现较严重磨损。抓斗磨损大都在刃口板、斗体下部及筋板等部位，若不及时焊补，装卸矿石达到60万t时就会出现磨透现象，那时必须更换底板。

2.2 抓斗斗尖磨损严重

门机六瓣式抓斗磨损大都在斗尖部位，经长时间使用后，斗尖均会出现严重磨损并形成孔洞，在装卸球团、精粉等矿石时就会出现撒漏，需更换抓斗斗尖，甚至需要更换斗瓣[3]。

2.3 斗轮料斗耐磨性差

堆取料机斗轮料斗采用普通钢板制作，其耐磨性、刚性难以满足重负荷作业，尤其是料斗两侧腹板极易磨损，造成斗体变形、漏料。料斗前端唇板与斗体焊接处也容易磨损，造成其焊缝开裂。

2.4 漏料格栅磨损严重

胶带输送机转料平台T10处尾部的直溜槽式漏斗的下料口较大，矿石落差较大，对漏斗产生很大冲击力。为缓解矿石对漏斗的冲击，我们加装了漏料格栅。但是矿石的强烈冲击会造成漏料格栅的严重磨损，如何延长漏料格栅使用寿命，是我们亟待攻克的难题。

2.5 铲斗容易磨损和脆断

装载机、挖掘机主要从事矿石堆高、装车、清舱、清场地等作业。由于其铲斗硬度低、耐磨性差，经过长期使用后，铲斗易磨损部位会出现破洞，铲斗主刃板由于韧性差，受到冲击后容易发生断裂。

3 港口机械设备工作装置耐磨性能的改进措施

3.1 制造材料的改进措施

针对抓斗等工作装置的耐磨性能差的问题，主要在于制作材料性能不足，因此需要作出相应的调整与改进。具体而言，应该选择高铬镍合金复合耐磨钢板来代替原有的普通钢板。高铬镍合金复合耐磨钢板又被称为高铬钢板，其基板为高铬钢板，并在磨损率较高的部位堆焊了碳、锰、钼等材料，从而有一层共熔合金耐磨层覆盖容易产生磨损的部位，在硬度方面得到了显著提升（HRC60），抓斗的耐磨性与抗冲击性也得到了优化，相较于普通钢板，这一钢板同样可以进行切割、卷板、弯曲以及焊接等操作，在多种耐磨部件的制作中具有较强的适用性。

3.2 磨损部位的修补措施

首先是两瓣式抓斗的修补，主要要切割卸船机与门机两瓣式抓斗出现磨损的部位，然后将准备好的部件与切割部位进行焊接，使其形成一个整体。其次是六瓣式抓斗的修补，由于其斗尖与斗瓣是主要受力的部位，因此需要将这些破损的部位进行切除，然后将高铬复合钢板制作的斗尖与斗瓣装设在切割部位，具体操作为将Q345作为基板，然后采用不同厚度的高铬材料堆焊在两面，凭借此可以将抓斗受力面的硬度提高至HRC58-62。就密度而言，高铬复合钢板与Q345钢板并没有太大差异，因此抓斗的总质量基本维持在原有的水平。再者是斗轮料斗的修补，具体操作为将高铬复合板装设在堆取料机斗轮料斗的本体以及唇板上，然后与基板进行焊接并形成整体，凭借此可以是斗体的抗冲击力与耐磨性能得到增强。此外，需要将3道筋板均匀的焊接到料斗两侧腹板上，从而使料斗的侧向刚度得到提升，避免料斗腹板因受到冲击而发生形变

4 结语

总而言之，港口机械设备工作装置的运行状态决定了港口作业水平，在实践中我们有必要针对这些机械装置的性能问题进行研究，并结合具体情况提出改进与优化措施，只有如此才能够真正提高港口机械设备的运行效率，为保障企业经济效益奠定扎实的基础。