矿山机械的焊接维修技术及维护分析

孙鹏

摘 要：矿山机械是采矿作业中探矿、采矿等各方面工作开展中不可或缺的机械设备，对于矿业的发展至关重要。矿山机械是大型器械，通常情况下都有着工作量较大、运作时间较长等特征，所以对于矿山机械的质量有着较高的要求。而在矿山机械日常维护过程中，焊接维修技术则发挥着重大的作用，直接决定了设备维护的质量。本文主要阐述了矿山机械的焊接维修技术，以及维修过程中的一些注意事项，并提出了相关的维护策略。

关键词：矿山机械;焊接维修;维护

在矿山行业中，矿山机械的应用非常广泛，而正是因为大量的应用以及长时间的运作，导致其故障的发生也成为了一种“常见”的现象。矿山机械的维修和维护过程中，焊接技术是最常用的技术手段，焊接技术的合理性直接影响了矿山机械的后期运作质量，也一定程度上决定了矿山开采工作的顺利开展等，不但可以有效解决各种矿山机械的故障，而且还能利用焊接维修技术来提高机械设备的使用寿命，降低设备更换成本。所以，合理有效的焊接维修技术则受到了目前矿山行业的重点关注。

1 矿山接的焊接维修技术

1.1 做好技术准备工作

在进行焊接维修之前，做好一系列的准备工作能够保证焊接操作的顺利开展，同时保证焊接质量等。焊工需要在焊接之前对矿山机械的构成体系以及内部连接件进行全面了解，以及对母材焊接性有着充分的认知，才能够设计出最全面且合理可行的焊接方案。比如，在焊接能量的输入方面，必须要将母材的性质作为条件，才能够得出所需要的电流及电压和接入方式与速度等各方面信息指标。同时，在焊条的选择方面，还是需要根据组件的抗腐蚀能力以及抗高温性能等多方面进行分析，結合焊接结构的具体状况，才能够选择最符合现状和需求的焊条。尤其是涉及安全的重要结构部件，有必要在测得部件金属结构成分以后制定专门的焊接技术方案进行施工。在此过程中，需要遵循以下几个基本原则：第一，等强度原则。针对承受寻常荷载的矿山机械进行焊接时，一般会选择抗拉能力与原材料相符的焊条，除了一些特殊要求之外，最好选择可塑性以及韧性都比较强的焊条来进行焊接;第二，同等性能原则。在一些特殊的情况下开展作业时，比如对耐磨性和抗腐蚀性以及抗高低温性较强的机械组件，更加适合选择一些可以保障熔敷金属主要成分及性能与原材料接近的焊条;第三，根据所焊接焊件的结构特点和受力条件，选择抗裂性好、韧性好、塑性好、氢裂纹倾向低的焊条;第四根据现场环境和施焊条件选择合适的焊接设备及焊条;第五考虑生产效率和经济性选择高效率、成本较低的焊条。

1.2 提高对焊接操作的控制力度

在进行机械焊接维修过程中，焊工需要明确关键焊接位置，并根据这些位置信息来控制焊接工作，保证焊接维修工作的一次性完结。在焊接过程中，最主要的两个位置分别为接头与焊缝根部，所以，为了确保焊接维修工作的质量，需要针对不同的部分利用不同的焊接技术，同时在焊接前还要进行一次全面清理。在焊接位置的坡口开创出可以通过碳弧气刨，在坡口开创完毕后，还要保证工件焊透，以此来保证之后的焊接工作能够顺利开展。在焊接过程中，不能仅仅关注横向或纵向自由收缩，需要保证两种方向都能够自由收缩。所以在焊接维修时需要有明确的焊接流程顺序。若是在焊接顺序上出现了错漏，那么可能会使得焊接缝在横向或纵向的收缩受到约束，从而导致残余应力的提高。在进行相近焊缝的焊接过程中，需要根据收缩量由大至小、拘束力先大后效的流程来焊接[1]。

1.3 焊接过程中的注意事项

在进行矿山机械焊接维修过程中，需要重点关注自然环境的影响以及温度两个方面的影响因素：一方面，温度的影响。焊接时的温度也会对焊接质量造成明显的影响，尤其是在北方寒冷的温度条件下，最冷时可以达到零下20～40℃在这一条件下，则无法进行焊接，容易导致虚焊等现象。而若是温度过高，则有可能会对焊点机械的强度造成不利影响。温度越高，那么矿山机械的强度则就越低，所以若想保证焊接维修工作的顺利开展，需要控制好焊接温度。除此之外，还需要做好焊接之前的预热，以及焊接之后的热处理工作，在焊接前进行预热能够减少温差，并延缓冷却速度等;另一方面，自然环境的影响。矿山机械的运作环境通常较为恶劣，经常会由于风雨吹淋和太阳暴晒导致内部组件的锈蚀或老化现象。这些环境的影响也对焊接工作带来了更加严苛的要求。同时，空气湿度也会提高焊接面的含氢量，对焊口强度带来不利的影响。基于此，可以通过选择低氢型焊条来改善，一些需要进行烘干的焊条也要管理好烘干的时间以及温度，尽量在使用前进行烘干，可以减少气孔以及裂纹等问题的出现。除此之外，风力过强也可能会影响到焊接电弧的稳定性，提高焊接应力等，若焊接风力在2m/s左右时，则需要选择合理的焊接材料和运输方式，并利用相关的防风技术，保证焊接维修工作的顺利开展。

1.4 降低焊接应力

构件进行焊接维修后，容易产生焊接应力。焊接应力影响构件承受静载荷能力;造成结构性断裂;影响结构的疲劳强度;影响结构的刚度和稳定性;应力区易产生腐蚀和开裂影响整个结构的精度和尺寸的稳定性。所以为了避免产生焊接应力在施工时应尽量减少焊缝的数量和尺寸，可减少变形量。焊接时避免焊缝过于集中，从而避免焊接应力峰值叠加。焊接时优化焊接设计，如将容器的接管口设计成翻边式，少用承插式。焊后用锤轻敲焊缝及周围临近区域，能有效减少焊接应力。

1.5 焊接过程中的安全

矿业工程作业环境的特殊性，决定了其作业安全要求较高，尤其是在一些通风不良密闭环境中或者有着可燃性爆炸气体挥发的作业环境中，在焊接作业前应该制定周密的焊接技术措施及安全技术措施，保证作业场所的施工人员人身安全，防止发生失火及爆炸事故。

2 结语

综上所述，在矿山活动中，矿山机械的焊接维修技术以及维护至关重要，矿山企业需要在开展机械维修过程中做好焊接的一系列准备工作，并在焊接过程中严格根据标准流程来开展，最大程度上避免人为因素导致故障现象的产生，在焊接完毕后还要进行一次质量检测，确保焊接维修的效果。除此之外，可以用栓接或铆接来代替焊接，保证矿山机械能够以更好的状态投入运行。

参考文献：

[1]贾俊平.浅谈矿山机械的焊接维修技术与维护[J].世界有色金属，2018（18）：32+34.

[2]郭春涛.浅谈矿山机械的焊接维修技术与维护[J].中国金属通报，2018（09）：64-65.