于洪柱,李玉朋,張希強
(山東電力建設第三工程有限公司,山東 青島 266100)
圓形煤場堆取料機是一種室內圓形料場的堆取料機,采用先進的錐殼法定點堆料和分區分層側式刮板取料的工藝,具有取料回轉直徑大、占地面積小、儲量大、環保性能好等特點。圓形煤場堆取料機主要分為四大部件:中心立柱、門架、堆料膠帶輸送機、刮板機門架。因刮板機門架部件跨度長、重量大,且組裝完畢后形狀不規則,給安裝帶來極大困難。經過多次安裝經驗積累,探索出一種省時、省力、安全的施工方法。此施工方法在保障安裝質量的前提下,可大幅度縮短工期,減少機械、人工費用。
經過多次安裝經驗積累,抓住安裝過程中的關鍵點,筆者對舊方法進行創新,發現了更為省時、省力施工方法。對刮板機門架吊裝,進行了詳細的計算,保證了施工安全。對關鍵點的質量控制要求給出詳細的說明,確保安裝質量。該安裝合理利用力學原理,計算吊裝過程中的力矩變化,采用“加碼減荷”方法維持力矩平衡,防止安裝過程中中心柱的傾斜。刮板機門架吊裝過程中,將單跨門架分為兩段進行雙機吊裝。第一段就位后,利用門架與中部回轉之間的連接銷軸作為支點,其中1臺起重機便可脫鉤。然后用此起重機與第三輛起重機進行第二段門架的吊裝及整體對接。
刮板機門架(圖1)共5節,其中第1節在安裝堆取料機中心立柱時進行安裝。其余四節,兩節地面組裝完畢后進行雙機抬吊。門架每臺機組分2片,每片5節,每片門架重為56.1t,附鋼重量為11t,總重67.1t。

圖1 刮板機門架結構簡圖
吊裝門架行走機構→吊裝第3、4節門架→吊裝1、2節門架→吊裝刮板機俯仰支架。
吊裝門架之前,提前復測門架行走軌道,用經緯儀和鋼尺配合測量軌道直徑,其允許誤差±10mm。檢查軌道接頭縫隙,接縫間隙5mm,頂面或側面允差1mm。用水平儀檢查軌道標高,其允許誤差±1mm。門架行走機構共2個行走臺車,每個行走臺車重4t,采用150t起重機吊裝至軌道上,兩側墊平。臺車就位尺寸:兩鉸軸中心允許偏差±5mm,車輪距回轉中心之間允許偏差±5mm。兩車輪座的鉸軸中心至軌面距離偏差±1mm。
如圖2所示,第3、4節門架組裝完畢,加上附鋼,總重為39.5t。采用260t汽車式起重機和150t履帶式起重機進行抬吊,其中260t汽車式起重機采用80t配重,采用56.7m臂桿,吊裝半徑控制在14m,額定起重量為31.4t,實際負荷最大為20.96t,負荷率67%。150t履帶式起重機采用57m主臂工況,吊裝半徑控制在16m,最大起重量(去掉鉤子及吊裝繩索3t)為30.5t,實際最大負荷為19.75t,負荷率為65%。

圖2 吊裝門架2、3節受力分析圖
吊裝就位后,將第4、5節門架之間高強螺栓連接完畢后,150t履帶式起重機脫鉤(150t履帶式起重機處由刮板機吊架進行支撐),260t汽車式起重機不脫鉤,等待第1、2節門架吊裝,此時受力見圖3,因支撐點更換,260t汽車式起重機受力增加至22.88t,60t汽車式起重機采用80t配重,采用56.7m臂桿,吊裝半徑控制在14m,額定起重量為31.4t,負荷率73%。

圖3 150t履帶式起重機脫鉤后受力分析圖
如圖4所示,第1、2節門架組裝完畢,加上附鋼,總重為27.6t。采用150t履帶式起重機與50t汽車式起重機抬吊,起吊時50t汽車式起重機拴鉤位置距重心14.08m,150t履帶式起重機拴鉤位置距重心2m。150t履帶式起重機采用57m主臂工況,吊裝半徑控制在14m,最大起重量(去掉鉤子及吊裝繩索3t)為34.6t,實際最大負荷為26.3t,負荷率為76%。50t汽車式起重機采用25.4m主臂工況,作業半徑控制在12m內,最大起重量為7.5t,實際最大負荷為3.5t,負荷率47%。第1節門架端部與行走臺車相連,第2節門架端部與第3節門架相連(此位置提前搭好腳手架),待連接完畢后,150t履帶式起重機、50t汽車式起重機和260t汽車式起重機脫鉤。

圖4 吊裝門架4、5節受力分析圖
按照相同方式將第二片門架安裝完畢,之后吊裝刮板機俯仰支架(重7.6t),采用150t履帶式起重機進行吊裝。
本方法在神華國華壽光發電廠一期(2×1000MW)工程頂堆側取堆取料機安裝中應用,取得到良好的經濟效益與安全效益。
1)降低施工風險本方法門架吊裝采用雙機抬吊,替代傳統施工中的三機抬吊,降低施工風險。
2)節省吊裝費用刮板機門架吊裝共需2個臺班。神華國華壽光發電廠一期(2×1 000MW)工程頂堆側取堆取料機門架吊裝過程中采用解體雙機抬吊,所需起重機為260t汽車式起重機、150t履帶式起重機、50t汽車式起重機。傳統施工方法門架整體吊裝,需三機抬吊,所需起重機為:400t汽車式起重機、260t汽車式起重機、130t汽車式起重機。
上述雙機抬吊與傳統三機抬吊費用對比如表1。經對比,刮板機門架吊裝中,本方法較傳統施工方法減少吊裝費用4.34萬元。
通過詳細的文字描述及數據計算,闡述了堆取料機門架解體雙機抬吊施工方法,較之傳統三車抬吊的施工方法,避免了對超大噸位起重機械的需求,節省了吊裝費用。避免三車抬吊,極大降低吊裝安全風險,具有良好的安全性和經濟性。

表1 解體雙機抬吊與整體三機抬吊費用分析表