淺談大型旋回破碎機安裝及質量控制要點

彭志平

(江西銅業集團公司，江西 貴溪 335424)

1 引言

近年來，隨著科學技術的發展和礦山規模的不斷擴大，設備大型化成為礦山設備發展趨勢，旋回破碎機也同樣如此。相比顎式破碎機而言，旋回破碎機的優點是:破碎的過程是沿著圓環型破腔連續運動，生產能力大，單位能耗低，工作平穩［1］。但大型進口旋回破碎機在安裝過程中結構復雜，安裝精度要求高;設備單件重，吊裝難度大;安裝空間小，施工安全風險大。為了保證大型旋回破碎機安裝質量和施工安全，筆者根據工程實踐總結了一套成熟可行的安裝工藝，提出了施工過程中的質量控制要點及難點供同類型設備安裝參考。

2 工程概況

德興銅礦擴大采選生產規模技術改造工程新建廢石破碎站布置于現有礦石西破碎站東側，其進礦標高117m，長45m，主跨寬18m，副跨寬9m，地表以上高20.3m，地表以下深34m，為現澆鋼筋混凝土結構。破碎站內安裝1臺進口Superior MKⅡ旋回破碎機(60-89)，電機功率630kW，最大給料尺寸1300mm，碎后產品落入下部緩沖料倉，產品塊度＜300mm，生產能力4100～5550t/h。破碎機總噸位約400t，分為橫梁總成、上機架上部、上機架下部、下機架總成、主軸總成(動錐總成)、偏心套總成、小齒輪軸總成、主軸定位系統總成(升降油缸)等8大件(見圖1)。

3 施工工藝流程

為合理、有序地組織好多個工種的施工作業，必須切實做好施工組織設計，不斷優化施工工藝流程，施工程序要先難后易、先大后小、先高后低;施工作業過程中，按施工作業要求和先后順序安排階梯式流水作業;各工種及各專業需按工藝要求在指定標高位置上進行各自的設備安裝［2］。旋回破碎機設備本體安裝及輔助設備的安裝程序如圖2所示。

圖1 Superior MKⅡ旋回破碎機結構示意圖

圖2 旋回破碎機安裝工藝流程圖

4 施工難點及對策

(1)洞室內安裝，要在有限的空間內完成大型設備的安裝，必須統籌安排、充分利用空間，確保施工現場有條不紊，并嚴格做到工完場清，為后序工作留有足夠的施工空間。

(2)采用“橋式起重機”進行設備吊裝，要單獨制定吊裝方案，并按要求組織專家論證，確保吊裝的安全性和準確性。

(3)采用合理的測量方法，保證設備安裝的精度，電機垂直度、同心度和平行度安裝偏差要控制在0.5mm/m之內。

(4)采用“手拉葫蘆+大錘+自制加長敲擊扳手(帶吊環，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、機架(上、下)的安裝，中心線、標高、水平都是以地腳板為基準，有效地控制了積累誤差，其安裝允許偏差見表2。

表1 旋回破碎機安裝允許偏差［3］

(6)采用預組裝的方法安裝，在施工過程中，保證了設備安裝進度、質量。

(7)采用室外分塊安裝、洞內組合安裝的方法，大大提高了安裝效率。

5 施工質量控制要點

5.1 基礎的檢查

設備基礎的位置、幾何尺寸和質量要求，應符合現行國家標準《鋼筋混凝土工程施工及驗收規范》的規定［3］。重點檢查基礎標高;預留螺栓孔中心位置、孔不垂直度和孔的深度;活動式地腳螺栓的預埋鋼管及帶槽錨板的基礎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。

5.2 基準線和基準點的設置

設備就位前，應按施工圖和有關建設物的軸線或邊緣線及標高線，劃定安裝的基準線［3］。設備安裝的基準線和基準點要在洞室和設備基礎施工工序完成后進行，其設置依據應是土建工序交接文件中的測量網點。基準線和基準點的設置過程一般由設備安裝技術人員提出測量通知任務單，專職測量人員使用滿足安裝精度的儀器測量設定。設定的原則應滿足安裝及檢修的需要，且有利于長期保持，不被損壞。在基準線和基準點設置時要繪制布置圖，對中心標板和基準點加以編號，并將測量結果相應記錄在布置圖中，作為施工過程質量控制依據。

5.3 主軸總成安裝工藝及質量控制要點

(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進行安裝)、下防塵密封卡環、主軸臺和主軸下部止推軸承(注:止推軸承在安裝時要用銅棒輕輕打靠，由于止推軸承的孔內灌注有銀粉，并使用帶螺紋旋塞密封，當磨損深度達到止推軸承油槽底部時，空洞打開，銀粉外泄進入潤滑油中，進而確定止推軸承的磨損程度，是否進行更換)。

(2)試裝主軸鎖緊螺母(注:鎖緊螺母是保證動錐和軸的錐度處連接緊密，破碎機運動向下旋轉螺母，保證了其與動錐襯板的可靠配合)，檢測鎖緊螺母的絲扣是否與主軸上的螺紋吻合，將鎖緊螺母反復旋轉，看是否旋轉順暢，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錐襯板并準備3個千斤頂和1個大錘對動錐襯板進行調平(動錐襯板和主軸周圍間隙大約在1cm左右)，調平后用麻繩塞上間隙，抹上熟石膏(確定沒有漏縫)，準備澆環氧樹脂，用手電鉆(裝有自制的攪拌器)攪拌環氧樹脂，加入固化劑，攪拌均勻直到沒有白絲為準，迅速灌入主軸和襯板之間，該過程要連續進行，不能間斷，否則會出現環氧樹脂斷層，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氧樹脂所達到的位置(環氧樹脂和動錐襯板上邊緣有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，將其與鎖緊螺母焊在一起。

5.4 橫梁總成安裝工藝及質量控制要點

(1)清洗橫梁內孔和下邊緣，然后安裝橫梁鋼套密封、刮油環、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行調整，在橫梁壁內側焊接掛鉤，線路要避開緩沖彈簧位置)。

(2)在橫梁護板安裝前要準備不銹鋼焊條，在橫梁護板上端面上焊吊環，以便安裝。橫梁緣護板最好試裝一下，調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架之間的椎體配合面是否吻合，并在橫梁和下機架之間涂抹防鎖緊的3#二硫化鉬潤滑脂，以便于拆卸。

5.5 下機架調平工藝及質量控制要點

下機架進行調平，需準備4根地腳螺栓(帶螺帽、墊片和墊板)，2個20kN千斤頂，厚度不等的墊板和楔塊若干，1臺框架水平儀(精度0.02mm)，1把敲擊扳手(可以自行制作)和1把大錘。下機架的調平經過粗調和細調，待粗調完成后，將地腳螺栓緊固好，再進行細調平，最后完成下機架的調平工作。要及時對下機架進行二次澆注混凝土，以便于配電柜和流量分配器的安裝。

5.6 下機架護板安裝工藝及質量控制要點

(1)用大錘將放到下機架梁上的護板安裝到位，然后安裝下機架腔護板，用螺栓緊固好。

(2)用切割機切割柱銷，在護板孔內焊接柱銷(柱銷略低于孔為宜)，并在下機架梁護板外邊處對應焊接限位塊，完成護板的安裝。

(3)下機架壁、腔護板焊好后要拆掉腳手架跳板，制作下機架下端腳手架，便于安裝偏心總成。

5.7 潤滑管路的安裝工藝及質量控制要點

(1)潤滑液壓站就位，確定油管、液壓管和風管管線大小長度及位置走向。

(2)清洗下機架油孔、通風孔和偏心總成、支撐環、水平軸總成。

(3)確定冷卻風扇的合適位置。

(4)安裝下機架進油管，如出現內孔不同心問題，暫不能安裝，采用了稍細的鋼管與原油管對接，進行了變徑處理后焊在了最內側孔上。具體方法:內側油管采用Φ26mm鋼管與原油管用氧銅焊連接，內側用電焊把油管焊接到下機架銅套油槽進油口處，打磨焊接處至不影響潤滑油通道。

(5)清洗下機架潤滑油管時要用鐵絲套住棉布蘸丙酮在管內來回拉動;安裝回油管線是用Φ108無縫鋼管直接焊在機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:將接到主機的油管直接接到液壓站，不經過主機，直接通過液壓站進行循環清洗。安裝流量控制閥，焊制回油管路及制作冷卻風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行反復清洗)。

(6)安裝橫梁潤滑系統。

5.8 銅套安裝質量控制要點

安裝前要預定好吊車行走路線，調好小車位置，只動大車，節省時間。液氮使用時(溫度約-200℃，預計要冷卻1～2h)要注意安全，做好防護。銅套吊裝前機架內孔要清潔，表面無砂粒、油脂、水等;吊裝過程要迅速，避免安裝出現卡滯現象。

5.9 水平軸總成安裝質量控制要點

在進行水平軸總成安裝前，應先將溫度傳感器和振動傳感器及相應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架上。在第一次安裝時應選用廠家提供的大、中、小墊環中的中等厚度的墊環，這樣便于調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。

5.10 偏心總成和MPS油缸安裝工藝及質量控制要點

(1)要制作下機架下端腳手架，清點定錐襯板，并按編號分類放置。

(2)安裝好銅套后要清潔機架底面，旋入3根導桿，先后安裝偏心總成和MPS油缸(安裝時要清潔)。

(3)準備4根一樣長度的鋼絲繩連同檢修小車吊起安裝偏心總成，用尺度百分表來調節齒隙，并在偏心總成的齒上均勻涂藍色專用標記膠，看偏心總成和水平軸的嚙合情況。

(4)當嚙合度在要求范圍內時，由水平軸確定主電機位置，然后再制作主電機基礎底座，并做好預埋和混凝土澆筑。

5.11 上機架總成安裝質量控制要點

吊裝上機架時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，就位后要和下機架用螺栓進行鎖緊，鎖緊工作(可用大錘結合手拉葫蘆的方法)要準確到位，并保證四周間隙基本相同。

5.12 定錐襯板安裝工藝及質量控制要點

定錐襯板安裝做好準備工作:

(1)膩子或熟石膏約90kg(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，用于攪拌環氧樹脂);

(6)液壓千斤頂1個和大錘1把(將襯板打靠并定到位);

(7)環氧樹脂若干桶(澆注在上機架和襯板之間，緩沖);

(8)丙酮2瓶(清洗環氧樹脂)。

預裝定錐襯板時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。環氧樹脂為一層一澆注，并迅速進行澆注。

5.13 平衡缸安裝質量控制要點

頂部三通為鑄鐵做成，在進行安裝時不要用力過猛，以防破損;平衡缸加注氮氣時也要控制力度防充氣口弄破;最后加蓋橫梁帽，完成機械安裝。現場要根據平衡缸的實際位置焊接并延長MPS油缸的油管。

6 主要安全措施

(1)設備安裝現場較為復雜，空間立體交叉作業多，作業環境差，垂直作業上下應采取隔離防護措施，作業面孔洞及臨邊應采取防護措施。每天早上開工前，召開小組安全作業會，使每個作業人員了解施工內容及作業區域，防止相互傷害事故。特種作業人員必須經過培訓考試合格，并取得崗位證書方可上崗作業［5］。

(2)設備吊裝要有統一信號，由專人指揮，吊車等各類起重機必須嚴格按操作規程作業，不得違章，大型設備吊裝方案要經有關部門批準后執行。

(3)對大型設備的運輸道路必須達到有關要求，并做好驗道工作，確保施工現場道路暢通，防止發生傾翻事故。

(4)施工用電按施工組織設計要求架設，符合安全和技術操作規程的規定。各種電源導線嚴禁直接綁扎在金屬架上［5］。施工現場大型用電設備、大型機具應有專人進行維護管理［6］。

(5)安裝設備時應在易發生墜落絆跌的危險區設立明顯標志和加設圍欄，夜間施工要有良好照明。

(6)液壓、潤滑系統油沖洗臨時管道拆除時，工作油、潤滑油要注意及時清理回收，保持場地清潔，并采取防火措施。

7 結束語

德興銅礦擴大采選生產規模技術改造工程新建廢石破碎站旋回破碎機安裝調試效果較好，于2011年年底投用至今，設備運行正常，達到設計能力，為保證礦山生產安全順行發揮了重要作用。

［1］郎世平，蘭憲斌，郎寶賢.旋回破碎機現狀及發展趨勢［J］.礦業裝備，2012(5):48-51.

［2］馬海燕.建筑機電設備安裝施工中常見問題及對策探討［J］.機電信息，2010(36):5-7.

［3］GB50231-2009，機械設備安裝工程施工及驗收通用規范［S］:3.

［4］GB50377-2006，選礦機械設備工程安裝驗收規范［S］:19.

［5］JGJ33-2012，建筑機械技術使用安全技術規程［S］:5.

［6］GB50194-94，建設工程施工現場供用電安全規范［S］:15.