斗輪機整體平移技術

韓曼

摘? 要：為了滿足當?shù)丨h(huán)保政策要求，須對發(fā)電廠大型露天煤場進行封閉改造，在不影響生產(chǎn)的前提下，進行封閉式煤場擋煤墻及鋼網(wǎng)架的施工，原斗輪機軌道位于擋煤墻基礎范圍內，斗輪機軌道需要移位，同時斗輪機也需要移位。斗輪機設備拆裝復雜，為了減少拆裝作業(yè)，設備要盡快投入使用，以此來保證電力生產(chǎn)，使斗輪機整體平移過程順利進行。

關鍵詞：環(huán)保;發(fā)電廠;煤場;斗輪機;平移

中圖分類號：TH24? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

1 工程概況

某發(fā)電廠2×320MW燃煤發(fā)電機組進行封閉式煤場改造，因廠內重新規(guī)劃整改需要，將原西邊斗輪機向東整體遷移52.3 m 。斗輪堆取料機是大型、連續(xù)的散料運輸設備，用于煤場的堆取煤作業(yè)。被遷移斗輪機總質量約350 t，寬6.5 m、長20 m、總體高度約15 m，至頂有斗輪懸臂。其他行走機構由2組驅動輪，2組制動輪及2組從動輪結合鋼箱梁框架焊接組成，如圖1所示。

2 平移改造方案

2.1 平移方案介紹

為免去重新拆除安裝工作，該次斗輪機整體平移采用以下方案。利用液壓同步千斤頂先將斗輪機整體頂升45 cm高，直至原滑動輪脫離軌道為止，再在斗輪機行走框架下方設計一個整體可移動的上托架，經(jīng)過荷載托換，將斗輪機安置在由圓鋼形成滾動、“H”型鋼為下軌道組成滾動系統(tǒng)的上方。為了保證斗輪機在平移實施過程的穩(wěn)定性，斗輪機懸臂要預先旋轉到中心位置，尾車及懸臂稍作限位加固，待以上工序準備完善，然后再利用液壓動力牽引系統(tǒng)把斗輪機向東平移52.3 m，對好新安裝處的行走軌道，再用PLC同步千斤頂將斗輪機稍作頂升，拆除所有平移加固的上托架及下軌道滾動系統(tǒng)，把斗輪機降到所有輪子入軌后即可[1]。以下是平移前和平移后斗輪機現(xiàn)場實際照片。

2.2 平移技術難點分析

將斗輪機整體向東平移52.3 m，必須在新址重新就位入軌。技術難點有8個。1）該設備整體性體積大、上端斗輪機懸臂為活動性，動態(tài)平移著重受力點不好找。2）平移上托架荷載傳遞受力面不夠，需要額外增設鋼制上滑梁。3）被平移設備受現(xiàn)場實際條件影響，滾動系統(tǒng)加托盤凈高受限須同步頂升。4）平移距離較遠，下軌道須設計混凝土行走軌道，上鋪H型鋼12 m輪回倒用。5）動態(tài)頂升需要額外增設上支撐及下反力。6）頂升時同步精確度要高，要不然會使設備產(chǎn)生撬力變形。7）受力荷載分散點偏少，受力復雜。8）沉降時需稱秤，找出設備重心點才能精確找出 千斤頂布置的位置。

3 平移施工方案

3.1 平移施工步驟

主要施工步驟如下。整體頂升反力制作→頂升設備安裝→同步頂升實施;平移下滑道安裝→斗輪機托架及滾動系統(tǒng)施工→平移系統(tǒng)安裝→動態(tài)平移→安裝沉降頂升系統(tǒng)→荷載托換→動態(tài)沉降→就位入軌→頂升系統(tǒng)拆除。

3.2 平移施工要點

3.2.1 平移路線基層處理

該次平移的下滑道制作是在原址和新址上設計6條鋼筋混凝土設備平移跑道，原自然地面按設計標高挖平、碾壓夯實，混凝土做成條基型，高30 cm、寬1.2 cm，澆筑完成用C30細石混凝土找平，高低差控制在2 mm內。每條軌道順平移路線鋪上長25 m的25H型鋼，H型鋼鋪設好預先涂上1 mm厚的潤滑油，這樣能確保在動態(tài)平移時有良好的滾動效果并能相應減少摩阻。

3.2.2 上托架制作及軌道安裝

完成下滑道施工，在斗輪機框架緊貼下方位置制作上托架。上托架制作要結合斗輪機設計情況，主要是托架和斗輪機底部連接。平移要求在斗輪機X方向桁架梁垂直加焊一根可以獨立荷載80 t左右扁擔梁，在扁擔梁兩端豎立2根支撐點作為平移上軌道的受力點，沿平移方向在斗輪機原支撐柱兩側設計雙軌道，斗輪機共6個支撐機構，可以使用12條1.5 m或2 m長的上軌道。安裝上軌道順平移方向前后均要超出斗輪機原尺寸1m，這樣可以加大斗輪機本身接觸面及荷載分散，同時提高斗輪機的穩(wěn)定性。平移滾軸使用直徑為8 cm圓鋼制作，滾軸安裝間距20 cm～25 cm，下軌道可采用混凝土現(xiàn)澆梁上鋪1 mm鋼板制作或混凝土作為基層上鋪H型鋼，兩者均可使用。

3.2.3 沉降平臺制作

該次沉降頂升平臺制作材料選用25H鋼雙面焊接，其大小尺寸和滑塊上滑板相同制作。沉降平臺焊接完、在千斤頂支撐位置焊接長5 cm、直徑為12 cm的無縫空心管，作為千斤頂活塞桿支撐限位。該次使用沉降設備為100 t千斤頂、高0.3 m完成工作狀態(tài)為0.12 m。根據(jù)現(xiàn)場實際標高，沉降下反力需墊高80 cm，墊高部位材料使用25工字鋼制作，臨時托換使用鋼制作馬鐙，單個馬鐙承載力為30 t，共制作5個同樣的馬鐙，（可用壁厚1 cm、直徑40 cm空心管或用10#槽鋼焊接制作），其制作高度按設計要求可低5 cm～10 cm，使用時可用不同厚度鋼板墊襯。

3.2.4 整體頂升沉降平臺制作及荷載托換

根據(jù)結構平面確定頂升支點，即確定千斤頂?shù)牟贾梦恢谩４_定的原則是上部結構要受力合理，各個頂升支點的受力比較均勻，千斤頂數(shù)量盡量少，計算各頂升支點豎向荷載設計值。根據(jù)各支點受力選擇千斤頂，千斤頂?shù)念~定壓力確定時安全系數(shù)不小于2。千斤頂反力基礎優(yōu)先選擇在原基礎上加固的方案，同步沉降方案設計。

3.2.5 平移動力安裝及布置

整體遷移技術的基本原理是采用托換技術使被遷移的物體形成一個可移動體，然后采用動力設備對可移動體施加推力或拉力，使其平移到新址。其關鍵技術包括結構托換技術、遷移軌道技術、結構分離技術、同步遷移技術、就位連接技術和實時監(jiān)測技術。該次斗輪機平移反力基礎使用25H型鋼作為反力鋼梁、長度為1 m。鋼梁置于斗輪機水平離開位移1.25 m（100 t千斤頂長度為1 m），緊挨鋼梁使用直徑12 cm圓鋼插入混凝土地坪，每根鋼梁使用2根圓鋼，插入地坪圓鋼，使用取芯砌割鉆孔，取孔鉆頭應比圓鋼大3 mm，方便二次反力安裝取出來?？v、橫向布置4臺100 t千斤頂，行程為1 m，為雙作用千斤頂。加力設備使用容量200 L液壓站，電機功率為7.5kW，流油量為9 L/min，平移1m大約耗時10 min[2]。

3.2.6 動態(tài)平移及監(jiān)測

動態(tài)平移系統(tǒng)，因此，次平移斗輪機和建筑物比較總質量相對來講比重較輕，該類型的設備如平移時須采用大噸位千斤頂100 t、行程1 m。加力系統(tǒng)配DTB—4A液壓控制系統(tǒng)，這樣，設備在動態(tài)平移階段能夠體現(xiàn)走速緩慢平穩(wěn)、推力相對均勻。該次平移斗輪機估算約350 t，滾動平移啟動拉力按10%計算，即啟動拉力35 t～40 t。平移階段監(jiān)測利用百分表控制，每平移1 cm相互比較。調配調試在正式頂推前，分別測試每軸頂堆產(chǎn)生微小位移時的推力，以實際測定各軸加荷比例。然后反復調整油泵的油壓力，直到斗輪機能夠勻速向前移動。測定時在各軸處設置百分表，通過百分表的讀數(shù)能精確判斷平移距離是否相同。精度在0.1 mm以內出現(xiàn)誤差可以利用液壓系統(tǒng)截止閥進行調節(jié)，直至同步為此。

3.2.7 原位下降工程要點

施工步驟如下。托換結構和頂升支點位置定位放線→修建千斤頂反力支座基礎;托換結構施工→托換結構下皮與千斤頂反力支座上皮應保留足夠的空間用以安裝千斤頂→安裝千斤頂，通過在千斤頂下設墊塊調整千斤頂?shù)奈恢?，使其保證活塞全部伸出油缸時能夠將上部結構頂升→施加壓力，將上部結構頂緊→上部結構與原軌道吻合入軌→當千斤頂一個行程能夠使建筑物下降至設計標高時，每個支撐點保留1～2塊墊塊，其余全部取出→當需要多個行程才能使建筑物頂升至設計標高時，取出一塊墊塊→千斤頂同步分級卸荷。建筑物下降支撐到剩余墊塊上→降低千斤頂標高，然后加壓，使千斤頂活塞全部伸出油缸時能夠將上部結構頂升→每個支撐點再取出一塊墊塊→重復上述步驟，直至建筑物達到設計標高，建筑物支撐在最下面的1～2塊墊塊上→取出千斤頂，進行就位入軌。

4 結論

該次平移工作，在保護設備的同時節(jié)省了施工時間，減少了重新拆除安裝的工作，斗輪機平移施工順利完成，為現(xiàn)場機組運行提供煤炭輸送，保證機組穩(wěn)定運行。

參考文獻

[1]秦曙輝.斗輪機的結構優(yōu)化[J].露天采礦技術，2015（7）：53-55.

[2]張詩清.廠房內設備吊裝平移技術研發(fā)與應用[J].科技創(chuàng)新與應用，2019（35）：146-147.