彭志平
(江西銅業(yè)集團(tuán)公司,江西 貴溪 335424)
近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和礦山規(guī)模的不斷擴(kuò)大,設(shè)備大型化成為礦山設(shè)備發(fā)展趨勢,旋回破碎機(jī)也同樣如此。相比顎式破碎機(jī)而言,旋回破碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是:破碎的過程是沿著圓環(huán)型破腔連續(xù)運(yùn)動(dòng),生產(chǎn)能力大,單位能耗低,工作平穩(wěn)[1]。但大型進(jìn)口旋回破碎機(jī)在安裝過程中結(jié)構(gòu)復(fù)雜,安裝精度要求高;設(shè)備單件重,吊裝難度大;安裝空間小,施工安全風(fēng)險(xiǎn)大。為了保證大型旋回破碎機(jī)安裝質(zhì)量和施工安全,筆者根據(jù)工程實(shí)踐總結(jié)了一套成熟可行的安裝工藝,提出了施工過程中的質(zhì)量控制要點(diǎn)及難點(diǎn)供同類型設(shè)備安裝參考。
德興銅礦擴(kuò)大采選生產(chǎn)規(guī)模技術(shù)改造工程新建廢石破碎站布置于現(xiàn)有礦石西破碎站東側(cè),其進(jìn)礦標(biāo)高117m,長45m,主跨寬18m,副跨寬9m,地表以上高20.3m,地表以下深34m,為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。破碎站內(nèi)安裝1臺(tái)進(jìn)口Superior MKⅡ旋回破碎機(jī)(60-89),電機(jī)功率630kW,最大給料尺寸1300mm,碎后產(chǎn)品落入下部緩沖料倉,產(chǎn)品塊度<300mm,生產(chǎn)能力4100~5550t/h。破碎機(jī)總噸位約400t,分為橫梁總成、上機(jī)架上部、上機(jī)架下部、下機(jī)架總成、主軸總成(動(dòng)錐總成)、偏心套總成、小齒輪軸總成、主軸定位系統(tǒng)總成(升降油缸)等8大件(見圖1)。
為合理、有序地組織好多個(gè)工種的施工作業(yè),必須切實(shí)做好施工組織設(shè)計(jì),不斷優(yōu)化施工工藝流程,施工程序要先難后易、先大后小、先高后低;施工作業(yè)過程中,按施工作業(yè)要求和先后順序安排階梯式流水作業(yè);各工種及各專業(yè)需按工藝要求在指定標(biāo)高位置上進(jìn)行各自的設(shè)備安裝[2]。旋回破碎機(jī)設(shè)備本體安裝及輔助設(shè)備的安裝程序如圖2所示。
圖1 Superior MKⅡ旋回破碎機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖
圖2 旋回破碎機(jī)安裝工藝流程圖
(1)洞室內(nèi)安裝,要在有限的空間內(nèi)完成大型設(shè)備的安裝,必須統(tǒng)籌安排、充分利用空間,確保施工現(xiàn)場有條不紊,并嚴(yán)格做到工完場清,為后序工作留有足夠的施工空間。
(2)采用“橋式起重機(jī)”進(jìn)行設(shè)備吊裝,要單獨(dú)制定吊裝方案,并按要求組織專家論證,確保吊裝的安全性和準(zhǔn)確性。
(3)采用合理的測量方法,保證設(shè)備安裝的精度,電機(jī)垂直度、同心度和平行度安裝偏差要控制在0.5mm/m之內(nèi)。
(4)采用“手拉葫蘆+大錘+自制加長敲擊扳手(帶吊環(huán),掛葫蘆用)”工具,保證螺栓的緊固性。
(5)有效控制積累誤差,在安裝過程中,橫梁、機(jī)架(上、下)的安裝,中心線、標(biāo)高、水平都是以地腳板為基準(zhǔn),有效地控制了積累誤差,其安裝允許偏差見表2。
表1 旋回破碎機(jī)安裝允許偏差[3]
(6)采用預(yù)組裝的方法安裝,在施工過程中,保證了設(shè)備安裝進(jìn)度、質(zhì)量。
(7)采用室外分塊安裝、洞內(nèi)組合安裝的方法,大大提高了安裝效率。
設(shè)備基礎(chǔ)的位置、幾何尺寸和質(zhì)量要求,應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋混凝土工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》的規(guī)定[3]。重點(diǎn)檢查基礎(chǔ)標(biāo)高;預(yù)留螺栓孔中心位置、孔不垂直度和孔的深度;活動(dòng)式地腳螺栓的預(yù)埋鋼管及帶槽錨板的基礎(chǔ)除檢查鋼管中心位置、鋼管不垂直度外,還要檢查錨板方向和幾何尺寸。
設(shè)備就位前,應(yīng)按施工圖和有關(guān)建設(shè)物的軸線或邊緣線及標(biāo)高線,劃定安裝的基準(zhǔn)線[3]。設(shè)備安裝的基準(zhǔn)線和基準(zhǔn)點(diǎn)要在洞室和設(shè)備基礎(chǔ)施工工序完成后進(jìn)行,其設(shè)置依據(jù)應(yīng)是土建工序交接文件中的測量網(wǎng)點(diǎn)?;鶞?zhǔn)線和基準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置過程一般由設(shè)備安裝技術(shù)人員提出測量通知任務(wù)單,專職測量人員使用滿足安裝精度的儀器測量設(shè)定。設(shè)定的原則應(yīng)滿足安裝及檢修的需要,且有利于長期保持,不被損壞。在基準(zhǔn)線和基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置時(shí)要繪制布置圖,對中心標(biāo)板和基準(zhǔn)點(diǎn)加以編號(hào),并將測量結(jié)果相應(yīng)記錄在布置圖中,作為施工過程質(zhì)量控制依據(jù)。
(1)清洗主軸,安裝主軸上的防塵密封擋圈,接下來安裝防濺簾(注:固定防濺簾的螺栓要由外向內(nèi)進(jìn)行安裝)、下防塵密封卡環(huán)、主軸臺(tái)和主軸下部止推軸承(注:止推軸承在安裝時(shí)要用銅棒輕輕打靠,由于止推軸承的孔內(nèi)灌注有銀粉,并使用帶螺紋旋塞密封,當(dāng)磨損深度達(dá)到止推軸承油槽底部時(shí),空洞打開,銀粉外泄進(jìn)入潤滑油中,進(jìn)而確定止推軸承的磨損程度,是否進(jìn)行更換)。
(2)試裝主軸鎖緊螺母(注:鎖緊螺母是保證動(dòng)錐和軸的錐度處連接緊密,破碎機(jī)運(yùn)動(dòng)向下旋轉(zhuǎn)螺母,保證了其與動(dòng)錐襯板的可靠配合),檢測鎖緊螺母的絲扣是否與主軸上的螺紋吻合,將鎖緊螺母反復(fù)旋轉(zhuǎn),看是否旋轉(zhuǎn)順暢,然后吊裝主軸直立(注:在吊裝前要在止推軸承下放置保護(hù)皮帶,裝主軸的地坑口徑不要過大,以便于支撐主軸)。
(3)組織安裝人員吊裝動(dòng)錐襯板并準(zhǔn)備3個(gè)千斤頂和1個(gè)大錘對動(dòng)錐襯板進(jìn)行調(diào)平(動(dòng)錐襯板和主軸周圍間隙大約在1cm左右),調(diào)平后用麻繩塞上間隙,抹上熟石膏(確定沒有漏縫),準(zhǔn)備澆環(huán)氧樹脂,用手電鉆(裝有自制的攪拌器)攪拌環(huán)氧樹脂,加入固化劑,攪拌均勻直到?jīng)]有白絲為準(zhǔn),迅速灌入主軸和襯板之間,該過程要連續(xù)進(jìn)行,不能間斷,否則會(huì)出現(xiàn)環(huán)氧樹脂斷層,效果不好。在澆注的過程中要注意觀察下邊緣是否有泄漏和上邊緣環(huán)氧樹脂所達(dá)到的位置(環(huán)氧樹脂和動(dòng)錐襯板上邊緣有3cm左右的余度為宜),最后清除影響鎖緊螺母安裝的異物,將鎖緊螺母緊固,使之與軸套緊密配合,將定位銷安裝在槽內(nèi),將其與鎖緊螺母焊在一起。
(1)清洗橫梁內(nèi)孔和下邊緣,然后安裝橫梁鋼套密封、刮油環(huán)、橫梁鋼套,并安裝橫梁潤滑油管和橫梁傳感器線(注:要對潤滑油管和傳感器線進(jìn)行調(diào)整,在橫梁壁內(nèi)側(cè)焊接掛鉤,線路要避開緩沖彈簧位置)。
(2)在橫梁護(hù)板安裝前要準(zhǔn)備不銹鋼焊條,在橫梁護(hù)板上端面上焊吊環(huán),以便安裝。橫梁緣護(hù)板最好試裝一下,調(diào)整好各塊之間的間隙,在間隙里填充玻璃膠(黑色)起到一定的緩沖作用。
(3)安裝橫梁前要檢查其與下機(jī)架之間的椎體配合面是否吻合,并在橫梁和下機(jī)架之間涂抹防鎖緊的3#二硫化鉬潤滑脂,以便于拆卸。
下機(jī)架進(jìn)行調(diào)平,需準(zhǔn)備4根地腳螺栓(帶螺帽、墊片和墊板),2個(gè)20kN千斤頂,厚度不等的墊板和楔塊若干,1臺(tái)框架水平儀(精度0.02mm),1把敲擊扳手(可以自行制作)和1把大錘。下機(jī)架的調(diào)平經(jīng)過粗調(diào)和細(xì)調(diào),待粗調(diào)完成后,將地腳螺栓緊固好,再進(jìn)行細(xì)調(diào)平,最后完成下機(jī)架的調(diào)平工作。要及時(shí)對下機(jī)架進(jìn)行二次澆注混凝土,以便于配電柜和流量分配器的安裝。
(1)用大錘將放到下機(jī)架梁上的護(hù)板安裝到位,然后安裝下機(jī)架腔護(hù)板,用螺栓緊固好。
(2)用切割機(jī)切割柱銷,在護(hù)板孔內(nèi)焊接柱銷(柱銷略低于孔為宜),并在下機(jī)架梁護(hù)板外邊處對應(yīng)焊接限位塊,完成護(hù)板的安裝。
(3)下機(jī)架壁、腔護(hù)板焊好后要拆掉腳手架跳板,制作下機(jī)架下端腳手架,便于安裝偏心總成。
(1)潤滑液壓站就位,確定油管、液壓管和風(fēng)管管線大小長度及位置走向。
(2)清洗下機(jī)架油孔、通風(fēng)孔和偏心總成、支撐環(huán)、水平軸總成。
(3)確定冷卻風(fēng)扇的合適位置。
(4)安裝下機(jī)架進(jìn)油管,如出現(xiàn)內(nèi)孔不同心問題,暫不能安裝,采用了稍細(xì)的鋼管與原油管對接,進(jìn)行了變徑處理后焊在了最內(nèi)側(cè)孔上。具體方法:內(nèi)側(cè)油管采用Φ26mm鋼管與原油管用氧銅焊連接,內(nèi)側(cè)用電焊把油管焊接到下機(jī)架銅套油槽進(jìn)油口處,打磨焊接處至不影響潤滑油通道。
(5)清洗下機(jī)架潤滑油管時(shí)要用鐵絲套住棉布蘸丙酮在管內(nèi)來回拉動(dòng);安裝回油管線是用Φ108無縫鋼管直接焊在機(jī)架本體上的回油口上,并有一定的傾斜度,接頭處和彎角處通過法蘭和彎頭連接。潤滑管路的清洗方法:將接到主機(jī)的油管直接接到液壓站,不經(jīng)過主機(jī),直接通過液壓站進(jìn)行循環(huán)清洗。安裝流量控制閥,焊制回油管路及制作冷卻風(fēng)扇處的四通管并安裝潤滑、液壓油管(要對焊接制作的管路用稀酸進(jìn)行反復(fù)清洗)。
(6)安裝橫梁潤滑系統(tǒng)。
安裝前要預(yù)定好吊車行走路線,調(diào)好小車位置,只動(dòng)大車,節(jié)省時(shí)間。液氮使用時(shí)(溫度約-200℃,預(yù)計(jì)要冷卻1~2h)要注意安全,做好防護(hù)。銅套吊裝前機(jī)架內(nèi)孔要清潔,表面無砂粒、油脂、水等;吊裝過程要迅速,避免安裝出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象。
在進(jìn)行水平軸總成安裝前,應(yīng)先將溫度傳感器和振動(dòng)傳感器及相應(yīng)引線安裝在水平軸總成上,固定后再將水平軸總成安裝在下機(jī)架上。在第一次安裝時(shí)應(yīng)選用廠家提供的大、中、小墊環(huán)中的中等厚度的墊環(huán),這樣便于調(diào)整水平軸總成與偏心總成齒輪的嚙合,減少水平軸總成重裝的次數(shù)。
(1)要制作下機(jī)架下端腳手架,清點(diǎn)定錐襯板,并按編號(hào)分類放置。
(2)安裝好銅套后要清潔機(jī)架底面,旋入3根導(dǎo)桿,先后安裝偏心總成和MPS油缸(安裝時(shí)要清潔)。
(3)準(zhǔn)備4根一樣長度的鋼絲繩連同檢修小車吊起安裝偏心總成,用尺度百分表來調(diào)節(jié)齒隙,并在偏心總成的齒上均勻涂藍(lán)色專用標(biāo)記膠,看偏心總成和水平軸的嚙合情況。
(4)當(dāng)嚙合度在要求范圍內(nèi)時(shí),由水平軸確定主電機(jī)位置,然后再制作主電機(jī)基礎(chǔ)底座,并做好預(yù)埋和混凝土澆筑。
吊裝上機(jī)架時(shí)由于重量和體積都很大,吊裝前必須要對行車和鋼絲繩做好安全檢查,就位后要和下機(jī)架用螺栓進(jìn)行鎖緊,鎖緊工作(可用大錘結(jié)合手拉葫蘆的方法)要準(zhǔn)確到位,并保證四周間隙基本相同。
定錐襯板安裝做好準(zhǔn)備工作:
(1)膩?zhàn)踊蚴焓嗉s90kg(用于堵縫);
(2)木條若干(墊在襯板與襯板之間,緩沖);
(3)鋼筋若干(只用于固定最底層襯板);
(4)角磨機(jī)2把(用于襯板安裝前的打磨和清潔);
(5)手電鉆1把(做成攪拌器,用于攪拌環(huán)氧樹脂);
(6)液壓千斤頂1個(gè)和大錘1把(將襯板打靠并定到位);
(7)環(huán)氧樹脂若干桶(澆注在上機(jī)架和襯板之間,緩沖);
(8)丙酮2瓶(清洗環(huán)氧樹脂)。
預(yù)裝定錐襯板時(shí)要檢查襯板之間襯板和上邊緣的間隙大小,以至確定所需墊的木條厚度。環(huán)氧樹脂為一層一澆注,并迅速進(jìn)行澆注。
頂部三通為鑄鐵做成,在進(jìn)行安裝時(shí)不要用力過猛,以防破損;平衡缸加注氮?dú)鈺r(shí)也要控制力度防充氣口弄破;最后加蓋橫梁帽,完成機(jī)械安裝?,F(xiàn)場要根據(jù)平衡缸的實(shí)際位置焊接并延長MPS油缸的油管。
(1)設(shè)備安裝現(xiàn)場較為復(fù)雜,空間立體交叉作業(yè)多,作業(yè)環(huán)境差,垂直作業(yè)上下應(yīng)采取隔離防護(hù)措施,作業(yè)面孔洞及臨邊應(yīng)采取防護(hù)措施。每天早上開工前,召開小組安全作業(yè)會(huì),使每個(gè)作業(yè)人員了解施工內(nèi)容及作業(yè)區(qū)域,防止相互傷害事故。特種作業(yè)人員必須經(jīng)過培訓(xùn)考試合格,并取得崗位證書方可上崗作業(yè)[5]。
(2)設(shè)備吊裝要有統(tǒng)一信號(hào),由專人指揮,吊車等各類起重機(jī)必須嚴(yán)格按操作規(guī)程作業(yè),不得違章,大型設(shè)備吊裝方案要經(jīng)有關(guān)部門批準(zhǔn)后執(zhí)行。
(3)對大型設(shè)備的運(yùn)輸?shù)缆繁仨氝_(dá)到有關(guān)要求,并做好驗(yàn)道工作,確保施工現(xiàn)場道路暢通,防止發(fā)生傾翻事故。
(4)施工用電按施工組織設(shè)計(jì)要求架設(shè),符合安全和技術(shù)操作規(guī)程的規(guī)定。各種電源導(dǎo)線嚴(yán)禁直接綁扎在金屬架上[5]。施工現(xiàn)場大型用電設(shè)備、大型機(jī)具應(yīng)有專人進(jìn)行維護(hù)管理[6]。
(5)安裝設(shè)備時(shí)應(yīng)在易發(fā)生墜落絆跌的危險(xiǎn)區(qū)設(shè)立明顯標(biāo)志和加設(shè)圍欄,夜間施工要有良好照明。
(6)液壓、潤滑系統(tǒng)油沖洗臨時(shí)管道拆除時(shí),工作油、潤滑油要注意及時(shí)清理回收,保持場地清潔,并采取防火措施。
德興銅礦擴(kuò)大采選生產(chǎn)規(guī)模技術(shù)改造工程新建廢石破碎站旋回破碎機(jī)安裝調(diào)試效果較好,于2011年年底投用至今,設(shè)備運(yùn)行正常,達(dá)到設(shè)計(jì)能力,為保證礦山生產(chǎn)安全順行發(fā)揮了重要作用。
[1]郎世平,蘭憲斌,郎寶賢.旋回破碎機(jī)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].礦業(yè)裝備,2012(5):48-51.
[2]馬海燕.建筑機(jī)電設(shè)備安裝施工中常見問題及對策探討[J].機(jī)電信息,2010(36):5-7.
[3]GB50231-2009,機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)范[S]:3.
[4]GB50377-2006,選礦機(jī)械設(shè)備工程安裝驗(yàn)收規(guī)范[S]:19.
[5]JGJ33-2012,建筑機(jī)械技術(shù)使用安全技術(shù)規(guī)程[S]:5.
[6]GB50194-94,建設(shè)工程施工現(xiàn)場供用電安全規(guī)范[S]:15.