張昭
(中交一航局安裝工程有限公司,天津 300457)
本工程包括2臺取料機的制作,屬于珠海港高欄港區神華煤炭儲運中心一期工程的分部分項工程。每臺取料機的額定取料能力為3 000 t/h,最大取料能力為3 300 t/h。這兩臺取料機是由上海振華重工集團有限公司南通基地制作,制造周期為5個月,預計于8月初發運。
R3000-47取料機是將堆場的煤炭取置于皮帶機系統中,本設備適用于各種惡劣的氣候并進行繁重的作業,可在海邊潮濕、鹽霧及粉塵的條件下作業。取料機的取料高度17m,軌上15.5m,軌下1.5 m,臂架變幅角度軌上+14.5°,軌下-12.5°。適用環境溫度為1.7~36.8℃,最大濕度要求為98%,工作風速20m/min,非工作狀態最大風速70m/min。本設備還裝備有防暴風安全裝置,即懸臂用防風拉索和走行裝置用的地面錨定裝置。
本設備機械分四大部分:走行機構、回轉機構,懸臂機構(含皮帶機)和俯仰機構。機上設有電氣房、變壓器房和一個司機室,全部操作和儀表顯示都設在司機室內,本機同時配備噴水沖洗設備每個轉送點也配備有噴水裝置,減少煤塵對環境的污染。
走行裝置由20臺變頻電動機驅動,行走機構基距10m,軌距12m,最大行走速度30m/min,行走距離1 042m。
回轉裝置是由回轉大軸承支撐,由2臺變頻電動機驅動,回轉半徑47m,回轉角度為±170°,回轉速度0.06~0.12 r/min。
俯仰機構為2臺37 kW液壓油缸驅動。
電纜卷盤分為動力卷盤和控制卷盤。
夾軌器也可在機旁進行操作。
吸水裝置可以自動進行水位控制。
大機監造小組主要分取料機、堆取料機、裝船機、卸船機四大部分。大機監造小組采取長期駐廠的方式。
2012年初天津港監理咨詢有限公司已經針對本項目編制了《系統設備制造安裝質量要求》,里面詳細要求了各個報驗節點。根據合同要求和《系統設備制造安裝質量要求》,我部及時成立了設備駐廠監造機構。監造規劃的主要內容:
1)監造工作范圍;2)監造工作內容;3)監造工作目標及計劃;4)監造依據;5)監造的組織形式;6)監造工作的程序、方法、制度;7)監造工作的質量、進度控制;8)合同管理。
根據珠海港高欄港區神華煤炭儲運中心一期工程的特點,對監造范圍內的設備質量、制造進度實施有效控制,使設備制造質量符合合同等要求的技術規范和相應的國家標準,確保設備制造合格率,實現合同工期目標,并督促、指導設備制造廠家完成設備制造的技術報告、出場驗收文件等,使設備檔案工作達到國家標準。
為了做好監造工作,確保設備制造在有限的工期內的質量要求,制訂監造工作制度并付諸實施:
定期監造例會制度(第一次監造工作例會、周例會、月例會);工程報驗(審)制度;質量事故報告制度;監造日志制度;監造報告制度;日常檢查制度;質量缺陷跟蹤復驗制度;制造廠報告制度。
設備監造是工程建設質量的重要保障,它關系到工程質量和安全,監造人員根據合同和設備監造大綱要求,結合本項目工程的特點,主要采用了以下監造方法:現場記錄;旁站監造;跟蹤監測;巡視檢驗;協調。
自設備制造開工監造人員駐廠以來,監造人員全力配合監理單位,全面認真地嚴格地按照合同要求廠家的制造過程,把好質量關,認真做好環境保護及設備制造、運輸、裝吊過程中的安全監管工作。
對產品進行全過程的跟蹤、檢查、檢測、試驗、包裝、發運等管理。一方面,協助監理單位做好設備制造監理前期準備工作,除收集相關設計、技術規范文件,編制監造大綱,審查設備制造保證能力;另一方面,加強過程質量控制,包括制造前質量控制、零部件質量控制、裝配過程質量控制及缺陷處理,敦促廠家盡快落實設備發運和吊裝方案。
本項目工程設備制造采取“三級質檢體系”,即制造施工隊自檢合格后報審設備制造單位質檢QC檢查,之后再由監理及用戶最終報驗。“三級質檢體系”能更有效地保證產品的質量,為之后的產品安裝調試打好基礎。見圖1。

圖1 設備監造工作質量控制流程圖
根據本項目工程的設備制造特點,監造人員主要協助監理審查設備制造單位的設備制造資質、組織人員和人員資質是否健全、人員是否持證上崗,檢查制造單位的制造加工設備是否滿足質量和工期要求,試驗室和試驗計量設備是否符合要求,對原材料、成品、半成品采購及檢驗是否符合設計要求,審核制造廠的質量保證體系、職業健康安全及環保體系。當開工條件滿足后,由監理單位見證開工。
本工程主鋼架鋼材選用Q345B,其力學性能和化學成分均應符合GB/T 1591—2008《低合金高強度結構鋼》的規定。次結構采用Q235B級鋼,其力學性能和化學成分應符合GB/T 700—88《碳素結構鋼》的規定。
1)鋼材使用前需提供出廠合格證或材質證明書,鋼材化學成分、鋼材機械性能、鋼材表面質量須經檢驗后才能使用,其應具有抗力強度、伸長率、屈服強度和硫、磷含量的合格保證,對焊接結構尚應具有碳含量的合格保證。
2)鋼材厚度、型鋼的規格尺寸,在材料實際加工過程中進行測試,要求其偏差應符合其產品標準的要求。
3)在鋼板預處理后,需對鋼材的矯平、校直程度、噴涂底漆、漆膜厚度情況進行檢查。見圖2。

圖2 對采樣的鋼板進行拉伸和沖擊力學試驗
4.3.1 車間鋼板對接
1)對接前,必須用打磨機或鋼絲刷清理坡口面及焊縫兩側除銹,氧化皮等;
2)坡口加工采用半自動火焰切割加工,手工切割的要打磨露出金屬光澤,如有切割缺陷,應休整后方可組裝焊接;
3)組裝對接錯邊不應大于t/10且最大不應大于2mm;
4)焊接前應加引弧板,收弧板,焊接完后;引弧板,收弧板采用火焰切割切除,嚴禁用錘擊落。
4.3.2 焊接
1)焊接前,對焊接設備、焊絲型號、焊劑牌號進行檢查必須符合規范要求或工藝;
2)焊接過程中要保證焊縫高度,焊縫寬度要均勻,表面成型要完好;
3)結構件外表面有飛濺的要基本清除,在難以清除的地方,允許100mm長度內有直徑不大于1mm的飛濺點2粒;
4)箱體內表面有飛濺的要基本清除,在難以清除的地方,允許100mm長度內有直徑不大于1 mm的飛濺點10粒;
5)對于板厚不大于12mm的對接焊縫的增高量不大于2.5mm;對于板厚大于12mm的對接焊縫的增高量不大于3.2mm;
6)重要結構對接焊縫不允許有減薄量;一般結構的減薄量不大于0.5mm;
7)對于咬邊的檢測,板厚大于10 mm的,咬邊的高度差不大于0.5mm;板厚不大于10mm的,咬邊的高度差不大于0.3mm;
8)焊接過程中,不允許出現弧坑、焊瘤、燒穿、表面氣孔、表面裂紋、焊縫間斷現象;
9)對于有氣孔、夾渣的焊縫要對其進行清根處理,再重新焊接;
10)對焊縫的探傷嚴格按照圖紙要求進行。
4.3.3 箱型構件檢查
以下檢查都是在結構件焊后解除所有約束后的情況下進行的。
1)箱型梁翼緣板平整度1m內不大于3mm;
2)整體平整度不得大于1.5L/1 000;
3)當加筋肋之間的距離b不大于500mm時,平整度f不大于2mm,當500mm<b≤2 000mm時,平整度f不大于b/250,當b>2 000mm時,f≤8mm;箱型梁腹板垂直度偏差不得大于箱型構件高度的1/500;
4)箱型結構中的對筋筋板錯位不得超過筋板厚度的1/3;
5)對于密封箱體還要對其做氣密性試驗;
6)密封箱體焊縫及破損處均應涂底漆保護;
7)非密封箱體內部涂裝達到中漆要求。
見圖3、圖4。

圖3 箱型結構平整度示意圖

圖4 對門座架密封箱體做氣密性試驗
4.3.4 劃線機加工
結構件完工之后交由劃線組進行劃線,在劃線過程中對報驗過程中沒有發現的問題進行校正,劃線之后由外場部進行機加工。見圖5。

圖5 完工之后的結構件正在進行機加工
4.4.1 沖砂處理
1)結構件完工后機加工完成后即進入沖砂車間進行沖砂,合同設備鋼材表面處理標準,采用瑞典防腐標準協會SIS055900—1967標準。
2)主要部件、長期在潮濕條件下工作部件的表面處理質量,達到Sa2.5級,即:用噴砂除掉金屬表面每單位面積上95%以上的氧化皮、銹及其他污物,使表面接近金屬銀白色。
3)輔助部件表面除銹質量達到Sa2級,即除去所有金屬表面軋制氧化皮、銹和雜質,使表面接近淺灰色。
4)沖砂之后,待施工隊把構件表面的砂塵處理干凈之后,由監理單位對構件沖砂質量進行檢查,一般使用黃光手電筒檢查表面是否有漏沖返銹現象,檢查合格后在沖砂結束4 h內對構件做底漆。
4.4.2 涂裝
1)合同設備需要涂漆的表面,在嚴格進行表面處理、正確油漆的基礎上,還重視涂裝工序。
2)涂裝過程嚴格按照涂裝工藝(詳見附件),分層次,在規定的溫度和濕度下涂裝。超出允許的溫度和濕度,不能進行涂裝。
3)表面處理的質量,嚴格進行檢查,未達到要求的,不能涂裝。
4)嚴格檢查油漆合格證書,不具備合格證的、過期的,不得用于涂裝。
5)嚴格控制涂裝間隔時間。
6)漆膜干燥過程中,要保持周圍空氣的清潔,若有灰塵飛揚,不能涂裝。
7)嚴格執行油漆的調配,攪動等規定。
8)焊接部件,要在72 h以后才能進行涂裝。鋼材表面溫度高于40℃時,不得進行涂裝。
9)涂裝正式進行前焊接件的焊縫、邊緣、棱角用鋼刷子刷一遍進行預涂。
10)表面處理合格后,在4 h內涂第一道油漆,超過這個時間,對該表面進行第二次處理。
11)全部油漆都采用噴槍進行無氣噴涂,并嚴格遵守噴槍的操作規程。
12)下雨、下霜及刮風天氣,不得在室外涂裝。
13)在進行分層涂裝時,每一層的顏色,保持足夠的對比度,以便鑒定表面是否全部覆蓋。
14)考慮到工期緊張,涂裝與鋼結構可能會交叉作業,對涂裝的污染要重新處理涂裝。
預總裝是在制作工廠內把主要結構件如行走機構、門座體、轉盤等結構件進行組裝,檢查其是否能順利安裝,以便到安裝現場不出現嚴重問題,最大限度減少安裝時間。見圖6。

圖6 斗輪機預總裝范圖
取料機的預總裝主要內容包括如下:
1)軌道布置
珠海取料機擬在120 t門機附近區域預總裝,在場地上劃出安裝取料機回轉中心線,以此中心線為基準分別劃出兩基距線、軌距線,并復堆對角線尺寸,保證基距公差、軌距公差及對角線公差要求。在軌距線上排裝總裝軌道。
2)排裝大車行走
在地面上分別排裝好六組大車行走機構后吊至總裝軌道上,調整六組大車行走機構保證軌距和基距的開檔尺寸。然后用工藝撐固定大車行走機構,防止左右搖晃。用千斤頂將行走頂水平,保證六組行走支撐銷軸在同一水平面上,并調整大車垂直度和平衡梁直線度。用車擋將行走定位,防止滑動。
3)預裝平衡梁與門座架
吊裝前用大車銷軸將大車連接支架連接到大車行走上,在吊裝平衡梁和門座架之后,安裝與大車連接支架的工藝螺栓。
調整大車平衡梁與連接支架處的調節螺栓及大平衡梁的相對位置,保證安裝回轉中心與門座架回轉中心線的偏差精度。
用千斤頂調整門座架平面水平度。
吊裝回轉支承至法蘭支撐面,吊裝時需使用回轉支承本身吊裝工具,平穩安裝。
4)預裝轉盤結構
預先將4只千斤頂擺放在門座架上(注意對筋),然后將轉盤結構吊裝至門座架上,用千斤頂調節轉盤水平。然后用高強螺栓將轉盤結構與回轉支承連接起來。
一般來說,斗輪機的預裝到此就可以了,當然也可根據現場情況和用戶要求進行更改。
監造工程師對制造廠發運前檢查進行旁站,并及時與項目部進行溝通,確保系統設備的發運滿足現場總體進度安排,重點是保證現場安裝需求。檢查內容一般包括如下:
1)涂裝檢查
確認防銹及涂裝要按照涂裝工藝要求進行,發運前涂裝面漆無破損現象等。
2)標記檢查
確認各種標記,標簽是否正確;當有提交配合標記圖的要求時,要進行配合標記圖與實物標記的確認。
3)包裝檢查
確認箱、扎件數與裝箱單是否相符;確認運輸中的涂裝保護、防變形等措施。
4)各部件數量檢查
逐件落實實際裝運設備與發運裝箱單一致,避免出現丟件,落件現象。
1)資料不齊全,未及時上報駐廠監理。
2)自動埋弧焊接中出現氣孔未及時修補。
3)柱腳內部焊縫焊接不飽滿。
4)焊渣清理不到位。
5)鋼結構完工后成品保護不到位,(柱翼板扭曲、高強度合縫板腐蝕嚴重、防銹漆脫落)。
6)沖砂漏沖、構件返銹。
7)涂裝時,浮銹處理不徹底;漆膜厚度達不到要求。
針對出現的問題,駐廠監理、監造及時組織施工單位駐廠管理人員和鋼構廠家管理人員進行糾正,并以現場口頭指令、發送監理通知和工作聯系單的傳達方式進行督促,對不符合要求的部位跟蹤處理,直到問題最終得到解決,滿足工程質量要求。
監造人員在駐廠期間嚴格按照合同要求,在施工過程中認真履行合同,保證制造產品的質量和進度。制造期間在業主、監理的協助下,制造廠安全、質量均處于受控狀態,無重大安全質量事故發生。
[1] JTJ280—2002,港口設備安裝工程技術規范[S].
[2] 交通部水運司.港口起重運輸機械設計手冊[M].北京:人民交通出版社,2001.