堆料機(jī)傾翻后的現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)

摘 要：側(cè)式懸臂堆料機(jī)傾翻后的修復(fù)是一項(xiàng)緊急而復(fù)雜的工作，需各部門共同協(xié)作，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行分析解決。文章以印尼南加二期項(xiàng)目的DB450/17側(cè)式懸臂堆料機(jī)傾翻事故為例，論述了修復(fù)工作中需要解決的問題和注意事項(xiàng)，并對(duì)修復(fù)后的設(shè)備進(jìn)行了抗傾覆性計(jì)算。

關(guān)鍵詞：傾翻；變形；配重

引言

我公司出口至印尼的DB450/17側(cè)式懸臂堆料機(jī)是一種常用的散料堆放設(shè)備，從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)至生產(chǎn)、質(zhì)檢、安裝技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，由于是出口產(chǎn)品，考慮到安裝成本，該設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試工作是由印尼當(dāng)?shù)氐陌惭b公司來完成的。帶載試車時(shí)發(fā)生了傾翻事故。

1 事故現(xiàn)場(chǎng)情況

來到事故現(xiàn)場(chǎng)之后，發(fā)現(xiàn)整機(jī)已經(jīng)傾翻，擺動(dòng)端梁一側(cè)車輪已經(jīng)完全脫離軌道，整個(gè)懸臂架倒在堆好的料堆上面。其中擋料板、走臺(tái)欄桿、導(dǎo)料槽等結(jié)構(gòu)已經(jīng)嚴(yán)重變形，尾車與行走機(jī)構(gòu)之間的連接桿嚴(yán)重扭曲，尾車上的卸料漏斗也無法正常倒料。

經(jīng)過仔細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)勘查發(fā)現(xiàn)，該料場(chǎng)的物料粘度很大，與設(shè)計(jì)時(shí)的料場(chǎng)參數(shù)有較大出入，物料的含水量大約超出設(shè)計(jì)值的3倍之多，整個(gè)膠帶運(yùn)輸機(jī)和頭尾滾筒處粘著厚度為20～40mm的物料，擋料板與改向滾筒處淤積了大量的物料。從擋料板的變形狀態(tài)分析，擋料板先是被淤積的物料擠壓變形，而后又在設(shè)備傾翻時(shí)拍打在料堆上沖擊后變形。

理論上產(chǎn)生傾翻的原因就是傾翻力矩過大，超出了許用值引起的傾翻。物料粘著在卸料滾筒處增加了傾翻力矩，所以初步分析這是一項(xiàng)造成設(shè)備傾翻的因素。其次考慮配重的重量是否合適，但此項(xiàng)判定須待設(shè)備扶正后方可分析確定。

2 修復(fù)過程

首先利用用戶現(xiàn)有的20T吊車，將堆料機(jī)扶上軌道。進(jìn)行此項(xiàng)工作之前，先將尾車與行走機(jī)構(gòu)的連桿用氣焊割下，觀察尾車的落料漏斗與堆料機(jī)導(dǎo)料槽的干涉情況，將尾車的漏斗拆下，保證堆料機(jī)在扶正過程中不要碰到尾車的主體鋼結(jié)構(gòu)。

將變幅機(jī)構(gòu)的液壓裝置泄壓，在液壓缸鉸點(diǎn)附近做起吊點(diǎn)，防止臂架受力變形。起升過程要緩慢進(jìn)行，使堆料機(jī)以固定端梁車輪與軌道的基礎(chǔ)點(diǎn)為軸進(jìn)行扶正。扶正后啟動(dòng)變幅機(jī)構(gòu)，液壓缸給壓工作，然后將吊車緩慢撤下。

扶正后將傾翻造成的變形部位進(jìn)行修整，其中連桿、堆料機(jī)導(dǎo)料槽、尾車漏斗變形嚴(yán)重，全部換掉，按圖紙重新加工生產(chǎn)安裝。對(duì)主體鋼結(jié)構(gòu)全面檢查后，除了需要補(bǔ)漆之外不須額外的修復(fù)。

3 事故原因分析

堆料機(jī)扶正之后，為了進(jìn)一步確定造成傾翻的原因，空載下測(cè)試了一下臂架俯仰過程中的液壓缸的壓力值，發(fā)現(xiàn)空載上仰時(shí)壓力值不足2Mpa，此值與以往的設(shè)備相比稍小。推測(cè)傾翻的主要原因是所加的配重質(zhì)量偏低，加之懸臂架的頭部滾筒處大量積料。下面進(jìn)行論證計(jì)算，以確定現(xiàn)場(chǎng)的所加配重質(zhì)量是否合適。

整機(jī)的抗傾翻計(jì)算簡(jiǎn)圖見圖1，其中行走機(jī)構(gòu)的的質(zhì)量為G1，重心至傾翻軸線點(diǎn)A的距離是L1，G2是懸臂部分的質(zhì)量，重心位置距傾翻軸線點(diǎn)A的距離是L2，G3是懸臂前端淤積物料的質(zhì)量，重心位置距傾翻軸線點(diǎn)A的距離是L3，A點(diǎn)是固定端梁側(cè)（傾翻軸線），B點(diǎn)時(shí)擺動(dòng)端梁側(cè)。此臺(tái)設(shè)備的配重圖紙?jiān)O(shè)計(jì)值是21噸。淤積物料的質(zhì)量按800KG計(jì)算。

設(shè)備的抗傾翻計(jì)算按照V=v=Ms/Mk=（G1L1+G2L2）/G3L3》[v]=1.3，所以若配重按照設(shè)計(jì)值添加，設(shè)備的傾翻性一定滿足，不會(huì)發(fā)生傾翻事故。

為了進(jìn)一步驗(yàn)證配重設(shè)計(jì)值得合理性，理論上應(yīng)該對(duì)整機(jī)的輪壓進(jìn)行校核，最大輪壓不超過許用值。最小輪壓時(shí)驅(qū)動(dòng)輪不打滑。

由于在設(shè)備滿載且懸臂在-16°時(shí)，固定端梁側(cè)的輪壓值最大，擺動(dòng)端梁一側(cè)的輪壓值最小，首先按照力矩平衡解算出最大和最小輪壓值。其中G1=13t，G2=37t，L1=2000mm，L2=710mm，固定端梁和擺動(dòng)端梁側(cè)都是2個(gè)車輪。固定端梁側(cè)的最大輪壓P固max=[（37+13）/2+37×710/4000]/2=15.8t；擺動(dòng)端梁側(cè)的最小輪壓P擺min=[（37+13）/2-37×710/4000]/2=9.2t，設(shè)備空載上仰至+16°時(shí)，固定端梁側(cè)的輪壓最小，擺動(dòng)端梁側(cè)輪壓最大，按照上述方法計(jì)算出P固min=13.7t，P擺max=11.3t。固定端梁側(cè)平均輪壓Pc=（2P固max+P固min）/3=15.1t<20t（本設(shè)備的輪壓許用值），所以最大輪壓值符合要求。由于本設(shè)備采用的行走驅(qū)動(dòng)裝置為三合一變頻減速電機(jī)，啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)間可以根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)節(jié)，所以關(guān)于最小輪壓下的打滑驗(yàn)算不必進(jìn)行。

通過以上計(jì)算分析可知，原設(shè)計(jì)沒有問題，只要按照工程圖紙的要求施加配重，就不會(huì)發(fā)生傾翻事故，即使卸料滾筒粘著800KG左右的物料也不會(huì)發(fā)生傾翻事故，加之扶正后空載上仰至極限位置時(shí)的液壓缸壓力值偏低，可以斷定造成事故的根本原因就是安裝時(shí)所加的配重質(zhì)量有誤，卸料滾筒處的粘料是輔助因素。設(shè)備扶正后又重新增加了配重塊，使配重質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)值，保證了液壓缸的壓力值在合理的范圍內(nèi)變化。并要求用戶注意觀察物料的含水量變化，防止發(fā)生類似的事故。經(jīng)過如上修復(fù)后，設(shè)備可以穩(wěn)定工作。

4 結(jié)束語

堆料機(jī)的傾翻是一種比較嚴(yán)重的事故，針對(duì)不同的工況會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生不同程度的破壞和影響，但只要認(rèn)真分析總結(jié)，并結(jié)合以往的現(xiàn)場(chǎng)解決問題的經(jīng)驗(yàn)，就會(huì)快速準(zhǔn)確的分析到事故原因并做好修復(fù)工作，把用戶的損失減小到最少。

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作者簡(jiǎn)介：王輝（1981，10-），從事散料裝卸設(shè)備的設(shè)計(jì)研究工作，職稱：工程師。