張文奇
摘要:1800t/h鏈斗式連續卸船機BE上部驅動鏈輪軸承安裝質量要求高、工期緊、維修難度大,該文結合神華粵電珠海港維修安裝的成功經驗,總結出較為成熟的維修安裝工藝,實踐證明此工藝安全性高,可操作性強,可為其它類似維修提供借鑒。
關鍵詞:鏈斗卸船機;軸承;安裝
2017年3月神華粵電珠海港煤炭碼頭1800t/h鏈斗式連續卸船機BE上部驅動鏈輪軸承損壞,此卸船船機為上海振華重工生產,軸承型號為SKF 23160CA/W332,規格為300×500×160mm,重量為125kg。此項維修部位處于鏈斗式連續卸船機最上部分,采用對稱驅動模式,鏈斗卸船機的裝置結構總成圖如下:
此項維修空間狹窄,工序較多且環環相扣,而且維修過程中將會涉及高處、動火、吊裝三大高風險作業,維修風險和難度極大。因此,如何合理安排各項工序及安全防護是此項維修工作的重要內容。
1 維修難點和重點
此項維修點處于鏈斗卸船機的頂層位置,高度達41米,且周圍設備較多,如需維修需將驅動電機、減速機、制動器及支撐平臺拆除至地面;同時由于鏈輪軸也是鏈輪的承重和驅動軸,為保證安裝過程中安全有序及驅動軸的水平度,必須采用一定的措施抵消鏈斗的自重。
由于軸承采用過贏配合,需加熱軸承,利用熱膨脹將緊配合轉變為松配合的安裝方法,因此安裝過程中的難點就在于確定好軸線,以軸線作為參考基點,在軸承冷卻前沿著軸線快速的推入到安裝位置,最大限度的滿足安裝標準的要求。
2 安裝工藝的制定
2.1施工前準備
首先指揮司機將鏈斗卸船機行走至合適位置,臂架BE筒體轉向碼頭陸側,降低臂架使鏈斗放至碼頭面,用鋼絲繩在挖掘部兩側吊耳下掛配重10噸,使鋼絲繩緊繃,以抵消驅動電機、減速機等拆除后重量;其次用彩條及雪糕筒將維修區域下方全部劃為隔離區,對可能發生高處墜物的區域下方擺放警示牌,警示無關車輛及人員不得進入,同時將要拆除的電機、制動器的所有電源斷開并掛牌以防誤送電,拍急停并掛牌;最后各崗位維修人員將對講機調至同一頻道,并在維修區域測試確保通訊正常。
2.2吊裝方案的制定
由于對驅動電機、制動器及支撐平臺整體拆除,此部分的重量將達8噸左右,而起重高度將近41米,其中半徑為13.5左右,因此選用決定選用130噸流動式汽車吊進行吊裝作業。
由于起重位置處于承臺式高樁碼頭面,因此汽車吊必須采用配重分離式方能駛入碼頭,同時汽車吊的4條支腿分別支撐在兩條相鄰的高樁支持橫梁上,每條支腿下墊板分散載荷,同時有必要請碼頭設計單位復核汽車吊支腿對碼頭的負荷是否在碼頭設計承載范圍內,以確保安全。
2.2 拆除及安裝程序
2.2.1在維修作業處搭設操作平臺下方設防墜安全網,關閉俯仰油缸有桿腔、無桿腔的閥門,解除電機、制動器與電纜的連接,做好電纜號標記,并將電纜頭進行密封包扎。
2.2.2 將電機、制動器、鏈輪的護罩拆除,做好電機、制動器的位置標記后將電機、制動器固定螺栓拆除,用50噸汽車吊將護罩、電機、制動器吊至碼頭面合適位置。
2.2.3 BE筒體有四層吊裝孔,每層用直徑130、壁厚12的無縫鋼管、10噸手拉葫蘆以及枕木將鏈條、鏈斗的自重逐段抵消:第一層(最底層)用兩個10噸葫蘆將挖掘部鏈條、鏈斗拉緊(拉之前將張緊油缸縮到底);第二層用兩個10噸葫蘆將一、二層之間的鏈條拉到接近直線(使鏈條自然懸垂);第三層(司機室那一層)用兩個10噸葫蘆將二、三層之間的鏈條拉到接近直線(使鏈條自然懸垂);第四層(BE最頂部)用兩個10噸葫蘆將三、四層之間的鏈條拉到接近直線(使鏈條自然懸垂),用枕木分別放頂部罩殼兩側,無縫鋼管支在兩側枕木上用于兩個10噸葫蘆的懸掛點;最后從BE頂部的吊裝孔(見下圖)上用枕木、無縫鋼管和10噸手拉葫蘆將上部的鏈條、鏈斗的自重抵消。注意每一層都要將同一根鏈條的前后同時拉住。
2.2.4 將支座下方的電纜要從橋架中抽出,將減速機的鎖緊套拆除,然后將減速機拆除時干涉的平臺及欄桿割除吊至碼頭面;然后將支座的扭力臂擋板拆除,130噸汽車吊采用5點固定式吊裝減速機及其支座,用5T手拉葫蘆和千斤頂緩慢將減速機從鏈輪軸上移出吊至碼頭面。
2.2.5 減速機拆除后空蕩的區域用厚木板平鋪,作為后序操作的平臺。
2.2.6 利用手拉葫蘆從BE上部將懸空的鏈輪軸固定拉緊,然后使用千斤頂和工裝將軸承套從軸上拔出,剩下損壞的軸承外圈用氣割割除,內圈用切割機切開一條縫,為防止切割到軸,切割接近軸時停止,然后借用鉗工工具拆除。
2.2.6 此次維修采用高燃點的油以油浴方法加熱軸承。將軸承置于支架上,以油可在軸承周圍自由流動,將油溫加熱至180℃左右(標準要求不高于125℃,但不能安裝,視情況而定,盡量不高于125℃),快速吊至鏈輪軸端,沿著水平軸線快速推入至安裝處,按照安裝標準進行調整完好;待軸承完全冷卻后將軸承座、定位軸套、密封圈按順序推入,擰緊軸承端蓋螺栓和軸承座固定螺栓,完成軸承座安裝
2.2.7用130T汽車吊將減速機連同支座吊至安裝位置,緩慢推入,調整角度將減速機支座扭力臂插入銷軸,安裝好止擋板,鎖緊減速機鎖緊盤,按圖紙要求(820Nm)用力矩扳手擰緊,減速機安裝完成。
2.2.8用汽車吊將拆除的平臺和欄桿吊至原位置,焊接恢復,然后將電機連同制動器吊至安裝位置,調整好電機與減速機連接的同軸度和制動器間隙,按圖紙力矩要求擰緊固定螺栓。
2.2.9 恢復欄桿,解除配重保險措施,從上往下解除鏈條鏈斗自重抵消措施(逐步解除逐步確認),打開油缸有桿腔、無桿腔的閥門,軸承座注入足量潤滑脂,恢復電機、制動器電纜連接,進行試運轉。
3 安全注意事項
鏈斗提升驅動鏈輪軸承更換維修作業主要為吊裝、高空作業,風險較大,存在人員高處墜落、高處墜物等危險因素,且高處作業受天氣影響較大,需合理安排作業時間,為保障高處作業順利安全實施,需制定專項安全管控措施并做好安全技術交底工作。
4 結論
以上工藝在此次維修中開展順利,效果令人滿意,有效維修時間明顯少于預期計劃,充分證明了以上工藝操作簡便,維修質量容易得到保證,可操作性強,可以作為鏈斗卸船機此類維修項目的參考。
(作者單位:中交一航局安裝工程有限公司)