对液压支架结构件大修工艺的分析

常兴其

（山东能源重装集团鲁南装备制造有限公司，山东 滕州277500）

液压支架是否可靠将直接影响到相关生产工作的安全性。在液压支架大修中，结构件的大修工作最为重要，为此，在大修的过程之中，必须对如何更为高效地拆解液压支架以及如何做好探伤、焊接工艺等方面进行研究，以此来该项工作能够高质量完成。

1 液压支架结构件大修工艺的特点

通常情况下，支架在井下的工况会十分复杂，不仅顶板的压力变化不具有规律性，而且顶板与顶梁之间的接触面积以及接触的角度都会发生变化。同时，又由于主体结构件的实际受力情况极为复杂，容易出现应力集中的状况，进而将可能会导致结构件的断裂和形变，或者是出现焊缝开裂等问题。通过对这一系列问题的研究和分析，会发现不同位置的损坏特点有所不同，其中，侧护板的形变严重，顶梁与底座柱帽的周围和主钢筋板上一些较长的焊缝会出现不同程度上的开裂，液压胶管和阀块也会出现程度不同的损坏，并且尤以液压胶管的老化最为严重。对此，需要尽量对立柱进行有效的修复，通常来说，需要将全部的立柱密封进行相应的更新。此外，在电控系统的拆卸工作完成后，往往需要对旧件进行更换。

2 液压支架结构件大修工艺的流程

液压支架大修的具体流程为：首先对液压支架进行拆解，拆解后，需要对表面的杂物进行清洗，其次进行结构件的喷砂、整形、探伤、补焊、喷漆，然后进行组装，最后对组装好的液压支架进行相应的调试。在此，将对以上这些步骤进行详细的介绍和说明。

2.1 解体。为了确保做到对液压支架的高效拆除，在实际对液压支架进行相应的解体操作之前，相关人员需要对部件图和总图进行细致、认真的阅读，并明确各个部件的结构和具体的连接方式，从而为接下来的拆卸工作做好充足的准备，在实施的过程之中，由于每台液压支架在使用中所受到的损坏程度各有不同之处，其中许多结构件所具有的互换性在此时已经完全地丧失了。在进行拆解之前，需要给支架的每一个结构组件都仔细做好编号，这样做的目的是为了使之后的总体组装工作可以更为顺利、高效地完成。与此同时，还需要按照一定的方法和顺序来进行拆卸，具体顺序为：顶梁组件、掩护梁组件、前连杆、后连杆、立柱、底座、推移杆、推移千斤顶。总体上来说，就是应该做到先易后难以及先上后下，从而做到循序渐进。除此之外，还要统一将拆解之后的阀类按照一定的型号和规格来分别放置，这样一来，可以在极大程度上为后续的检测和修复工作提供便利。

2.2 清洗。由于液压支架的表面部分经常会有矸和煤等杂物附着其上，因此，结构件的拆解工作完成之后，需要对其进行较为彻底的清洗。在清洗的过程之中，应该把操作的焦点放在对柱窝的清洗和对前连杆、后连杆的清洗之上[1]。

2.3 喷砂。喷砂这项操作的目的是：对锈蚀表面的氧化皮进行更为有效的清理，通常情况下，需要将喷砂所采用的气压泵的气压设置在0.7MPa～0.8MPa 之间。在这一环节之中，必须严格控制好气压的范围，这是因为：如果气压过高，在进行操作的时候就很可能会存在风险，无法保证操作工人的人身安全，如果气压过低，则必然会使得金属表面上的氧化皮出现脱落困难或者是无法脱落的问题。

2.4 探伤。对结构件进行探伤这一环节，通常情况下，采用的着色渗透探伤剂为：H-ST 标准型，该操作需要通过为焊缝表面进行着色开实现探伤。在使用这一方法的时候，首先，需要使用HR-ST 型的清洗剂来进行被检件的前处理工作，此时，需要清洗掉被检查物件的表面杂物。接下来，待被检件表面恢复干燥以后，就可以将HP-ST 型渗透剂喷涂在被检查物件的表面上，在操作的时候要注意均匀喷涂，当红的液体完全覆盖于表面上并趋于流淌时，停止喷涂。喷涂完成后，要保持5～10 分钟。接下来，需要用HR-ST 清洗剂来将被检查物件表面上的多余渗透液清洗干净。在清洗工作完成以后，就可以使用HD-ST 型的显像剂来对结构件上的缺陷进行显示。要注意：在进行显像剂喷涂之前，应该用力摇匀，并且在喷涂的时候控制好与被检查件之间的距离，通常来说，需要保持在20～30 厘米。根据实际的探伤情况可知：易出现开裂的焊缝主要是在柱帽的周围、底座前桥和主筋之间的相连处、顶梁柱帽的周围，以及主筋板的纵向焊接处。而前连杆、后连杆和掩护梁的焊缝相对来说比较稳固。

2.5 焊接。经过探伤操作可以准确找到液压支架结构件的焊缝开裂部位，其后，需要通过焊接来修复开累的焊缝。为此，首先应该对需要进行气刨的位置进行确定，接下来，用气刨设备来将存在缺陷的焊缝清除，在气刨的选择方面，通常是使用碳弧气刨。然后，要使用砂轮来将其打磨平整，并确保开裂的焊缝确实被全部清除。除此之外，如果是在焊接范围相对较大的情况下，还应该使用乙炔焰来预热需要进行处理的焊接部位。在这一操作环节之中要注意：在对焊丝进行选择的时候，应该遵循等强匹配的原则，要选择和使用那些能够满足力学性能有关要求的焊丝[2]。同时，在进行焊接时，首先要打底焊，然后再将焊缝填焊饱满，在填焊的环节里，需要采用多层多道焊接工艺，以此来确保补焊能够达到规定的高度。在焊接完成之后，需要对结构件进行局部保温处理，这样做是为了有效预防焊缝再次开裂。

2.6 整形。就实际情况看来，形变最为严重的部分是十字头和侧护板的位置。为此，需要对以上部位进行整形处理。由于对结构件而言，整形不会对其整体强度产生较大的影响，因此，可以进行框架的整形操作。对十字头和侧护板的整形在压力机上即可完成。

2.7 喷漆。在液压支架结构件的补焊和整形完成之后，就可以对其进行喷漆处理了，在喷漆的时候，需要在喷漆房中进行相应的处理，此外，还要保证喷漆的全面和均匀。

2.8 组装。（1）整体顶梁组装。（2）掩护梁整体组装。（3）整体底座组装。（4）整体组装：放稳底座;将掩护梁翻转180°，使承力面朝上，选择合宜吊装部位，保持吊装平稳，将掩护梁合于底座上;将顶梁整体翻转后平稳起吊，穿入连接销将顶梁与掩护梁可靠地连接为一体，然后摆动大立柱对准顶梁上的柱窝，将好连接销及防脱零件，顶梁与底座连为一体。（5）安装各类阀组及管路。

2.9 调试检验。组装工作完成以后，需要对液压支架进行调试和检验。检验包括对外观的检验、对动作的检验、对密封性的检验，以及对性能的试验。在进行检验的过程之中，检验人员应该认真、仔细地观察结构件的运动，要看其中是够存在卡阻或者是干涉的现象，并且，还要确保液压系统之中不会出现漏液和电控系统操作不灵活的问题。

3 其他注意事项

首先，为了确保大修工作的高效进行，在对液压支架进行拆解的过程之中，可以自己制作一些能够提高拆解效率的简易施工装备。其次，在进行大修的过程之中，一旦出现单向锁与双向锁固定螺栓强度不足的问题，就极易导致在拆解的过程之中拧掉六角头的棱边，进而造成螺栓无法被顺利拆解。针对这一问题，需要在大修后将其全部换成不锈钢材质的高强度螺栓。最后，由于顶板的起伏相对较大，顶梁接顶的时候会有一部分的支架顶梁限位块在挤压下出现形变。因此，在对液压支架进行大修的时候，需要充分考虑到工作面顶板的起伏度，并据此对限位块做出更为合理的尺寸设计和强度规划[3]。要尽量使顶梁能够适应顶板的起伏，同时，也要保证不会因为顶梁的倾角过大而造成千斤顶拉坏的问题，这是因为，千斤顶拉坏问题很难在井下进行相关的处理，因而必然会使得工作的效率有所下降。为此，必须要选用高强度材料来制造限位块，以确保其形变的可能性得到有效的降低。

综上所述，通过对液压支架结构件大修工艺的特点和相关的工艺流程进行介绍和分析，为该项工作提供了一套相对规范化、标准化以及程式化的操作方案，对提升液压支架结构件大修质量和效率起到了较大的帮助作用，同时也对降低大修成本起到了一定的作用。