烏東德水電站砂石加工系統棒磨機的快速檢修技術

劉 澤 艷， 劉 延 朋

(中國水利水電第七工程局有限公司， 四川 成都 610213)

1 概 述

棒磨機具有尺寸大、設備重、安裝與檢修繁雜等特點[1]。棒磨機出現故障時能夠進行快速檢修、確保設備運行穩定可靠、不影響生產是該機使用急需解決的關鍵問題。筆者結合烏東德水電站下白灘砂石加工系統棒磨機在運行時遇到的問題，通過對結構的改進，實現了快速檢修，提升了棒磨機的檢修效率，進而提高了砂石加工系統的生產運行效率。

烏東德水電站下白灘砂石加工系統承擔總量約450萬m3混凝土所需砂石骨料的生產任務，共需生產成品骨料約1 015萬t，其中粗骨料約660萬t、細骨料約355萬t，系統生產能力為1 000 t/h。系統配置3臺棒磨機，棒磨機車間的處理能力為50 t/h[2]。

2 影響棒磨機檢修效率的因素

自烏東德砂石加工系統投產后，因磨損需對棒磨機大齒圈進行檢修更換。由于大齒圈為整體式且棒磨機結構復雜、重量大，在檢修過程中一般需要使用25 t的吊車配合人工拆除棒磨機中的各部件，再使用50 t吊車吊出整機后進行拆除、換新大齒圈，齒圈更換完畢將棒磨機整機重新就位并安裝棒磨機各附件。每次對棒磨機大齒圈進行更換時需要大量的人力、物力、機械設備配合進行，平均耗時需6 d，50 t吊車需20臺時，25 t吊車需38臺時，人工需360工日。檢修效率較低，從而增加了系統生產運行成本，而且吊裝安全風險較大。項目部經調查研究后決定對棒磨機檢修結構進行改進以實現快速檢修。影響棒磨機檢修效率的因素統計情況見表1。

3 棒磨機結構的改進

結合系統生產情況，分析了棒磨機結構( 由進料端、進水設施、筒體、襯板、鋼棒、排料口、電動機、減速器、傳動齒輪等組成[3])和棒磨機安裝程序(基礎螺栓-主軸承-回轉部分-大齒輪-傳動部分-電動機-其他部分[3])等，針對棒磨機檢修工藝復雜的情況，采取了對棒磨機檢修結構進行技術改進的方式，采取的主要技術措施為：將原整體式大齒圈做成兩段，安裝時再進行對接并用螺栓進行拼裝[4，5]。主要改造方案為：

表1 影響棒磨機檢修效率的因素調查表

(1) 要求棒磨機生產廠家將大齒圈做成兩段對接，先鑄造模具(大齒圈與原機齒圈相似)，然后對切(即兩個半圓)兩段大齒圈。

(2) 精加工對接面后，用8顆螺栓連接拼裝，要求其符合原機齒圈內外直徑要求，確認直徑符合要求后銑齒、對各螺栓孔及其他附件進行精加工，然后校平衡(要求加工過程中事先測量，所有原機齒圈模數及齒數相符)。

(3) 安裝時，拆掉大齒圈固定螺栓，將已磨損的齒圈割為兩半，用25 t吊車吊出，將新齒圈安裝就位(要求安裝時，所有的大齒圈固定螺栓需先就位，但不擰緊，待將大齒圈對接的8顆螺栓緊固后再緊固齒圈，固定螺栓)。

4 快速檢修方法

棒磨機檢修結構改進后，檢修步驟簡單，檢修安全，省時省力。采用兩個半圓齒圈構成棒磨機的大齒圈，兩半圓齒圈的對接面通過6～10顆螺栓連接拼裝，達到了快速檢修的目的(圖1、2、3)，檢修效率顯著提高。

快速檢修步驟：

(1) 拆除半圈大齒圈固定螺栓，用25 t吊車吊出一半大齒圈。

(2) 用25 t吊車輔助轉動棒磨機，拆除剩余的半圈大齒圈固定螺栓，用25 t吊車吊出剩余一半的大齒圈。

(3) 用25 t吊車將新大齒圈的一半就位，緊固半圈大齒圈固定螺栓。

圖1 上半圓齒圈示意圖

圖2 下半圓齒圈示意圖

(4) 用25 t吊車輔助轉動棒磨機，用25 t吊車將剩余半圈新大齒圈就位，緊固半圈大齒圈固定螺栓。

(5) 將兩半大齒圈對接螺栓(8顆)全部緊固。

5 采取快速檢修方法后取得的效益

通過對棒磨機結構進行改進，使棒磨機檢修效率得到提高，砂石加工系統生產運行效率亦隨之提高，經濟效益顯著提高。棒磨機檢修結構改進前后的檢修情況見表2。

棒磨機改進前每次檢修需6 d，50 t吊車20臺時，25 t吊車38臺時，人工360工日；改進后，檢修僅需要3 d時間，25 t吊車24臺時，人工60工日；每次檢修節約50 t吊車20臺時，25 t吊車14臺時，人工300工日。依據當地市場價格，50 t吊車臺時費為458元/臺時，25 t吊車臺時費為229元/臺時，人工工日費為120元/工日，棒磨機每次檢修可節約成本4.8萬元；所節約的3 d檢修時間砂石加工系統可生產砂11 520 t，粗骨料15 910 t，產生間接經濟效益64.8萬元。以烏東德水電站下白灘砂石加工系統整個運行期為例，共計可節約檢修成本19.35萬元，產生間接經濟效益259.20萬元[5]。

圖3 對接后的大齒圈示意圖

表2 結構改進前后檢修情況對比表

6 檢修后采取的鞏固措施

為確保棒磨機的快速檢修，采用合理的檢修鞏固措施必不可少。通過合理組織人員和安排檢修機械，確保了棒磨機檢修效率的提高。

(1)加強設備的專業培訓，提高人員的操作技能。

(2)嚴格按照改進后的檢修步驟進行。

(3)嚴格控制檢修時間、人工和機械臺時的消耗(表3)。

表3 棒磨機檢修控制情況表

7 結 語

烏東德水電站下白灘砂石加工系統通過對棒磨機檢修結構進行改進，實現了設備的快速檢修，縮短了檢修時間，提高了檢修效率，降低了檢修機械、人工使用數量，保障了檢修過程的安全高效，提高了砂石加工系統的生產運行效率。系統生產運行至今，累計生產成品骨料1 109萬t，經濟和社會效益顯著。