梁亞輝,郭新杰
(河南大有能源股份有限公司千秋煤礦,河南義馬 472300)
千秋煤礦選煤廠在用跳汰機(jī)于2008 年購置,型號(hào)為SKT-10,處理量為110~180 t/h。經(jīng)過近10 年的使用,該跳汰機(jī)已屬淘汰落后產(chǎn)品,配件已停止生產(chǎn),無法滿足正常生產(chǎn)。經(jīng)過計(jì)算,選用SKT16 跳汰機(jī),改造后處理能力為160~320 t/h,生產(chǎn)能力大大增加。但是受設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和土建基礎(chǔ)及廠房環(huán)境的限制,設(shè)備的升級(jí)改造難度很大。下面將從跳汰機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及廠房環(huán)境等因素,對(duì)跳汰機(jī)的改造過程中遇到的問題進(jìn)行總結(jié),從而促進(jìn)跳汰機(jī)的改造工作更加安全、高效地進(jìn)行。
千秋煤礦跳汰機(jī)上機(jī)體地腳支撐架固定安裝于洗煤廠主廠房二層基礎(chǔ)梁上,上機(jī)體穿過二層頂板與三層的煤倉溜煤嘴、風(fēng)箱、水管等附屬設(shè)備連接,控制室也在三層。下機(jī)體溜煤口穿過二層地板與斗提機(jī)連接。原跳汰機(jī)設(shè)備凈重34 t,帶料重70 t,新跳汰機(jī)設(shè)備凈重43.5 t,帶料重140 t,負(fù)載重量增加1 倍。設(shè)備改造受生產(chǎn)系統(tǒng)和廠房環(huán)境的限制,依然在原基礎(chǔ)上進(jìn)行安裝。本次設(shè)備改造主要從以下4 個(gè)方面進(jìn)行實(shí)施。
首先設(shè)備在改造前要進(jìn)行設(shè)備的選型設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)包括兩個(gè)部分:技術(shù)能力設(shè)計(jì)和安裝方案設(shè)計(jì)。技術(shù)能力的設(shè)計(jì)要滿足生產(chǎn)需求,安裝方案的設(shè)計(jì)主要是指設(shè)備外形尺寸的設(shè)計(jì),設(shè)備外形的設(shè)計(jì)要考慮廠房環(huán)境條件。設(shè)備是升級(jí)改造,設(shè)備的能力增加、外形尺寸加大,而主廠房的設(shè)計(jì)是根據(jù)老跳汰機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)行建造的,因此要對(duì)設(shè)備安裝的關(guān)鍵位置進(jìn)行測量、設(shè)計(jì)出合理的安裝方案。設(shè)備外形尺寸加大后設(shè)備的凈重及負(fù)載重量加大,安裝的基礎(chǔ)位置不變,基礎(chǔ)梁的承重能力是否滿足需要,需要重新進(jìn)行計(jì)算,若不滿足,則需要設(shè)計(jì)加固方案。其次,機(jī)電設(shè)備的改造需要準(zhǔn)備大量的起吊、運(yùn)輸工具、材料、技術(shù)人員。成立改造事務(wù)小組,負(fù)責(zé)本次項(xiàng)目改造的一切工作。
(1)在主廠房二樓西墻開口作為設(shè)備拆除和安裝的主要進(jìn)出口。25 t 的汽吊在主廠房負(fù)責(zé)設(shè)備從二樓進(jìn)出口到地面轉(zhuǎn)運(yùn)。
(2)在跳汰機(jī)的正上方樓板懸掛5 個(gè)10 t 倒鏈(四角4 個(gè)、中間1 個(gè)),在跳汰機(jī)西側(cè)房頂主梁上懸掛一個(gè)20 t 的滑輪。
(3)在跳汰機(jī)東側(cè)三樓地板安裝一部20 t 回柱絞車。
(4)將跳汰機(jī)內(nèi)的煤、泥水用斗提機(jī)帶出清理干凈。
(5)現(xiàn)將兩個(gè)溜煤口拆除運(yùn)出廠房。將二樓樓板上兩個(gè)流煤筒的洞口臨時(shí)用鐵板遮蓋起來。
(6)先拆除三樓跳汰機(jī)溜槽、風(fēng)箱、風(fēng)管、走廊、護(hù)板等輔助設(shè)施吊出廠房。
(7)從跳汰機(jī)兩個(gè)溜煤口中間將跳汰機(jī)解體為兩個(gè)部分,分別吊出主廠房。
(8)清理、整修基礎(chǔ)梁平面,對(duì)基礎(chǔ)梁找平、找正。清理周邊環(huán)境。
(9)測量、校準(zhǔn)關(guān)鍵尺寸。測量三樓樓板洞口與跳汰機(jī)上機(jī)體外形尺寸是否合適,基礎(chǔ)梁至三樓樓板距離、溜進(jìn)出料槽位置、確定跳汰機(jī)的安裝基準(zhǔn),兩個(gè)溜煤口與二樓地板洞口位置尺寸是否合適。校對(duì)無誤后可進(jìn)行安裝。
(10)吊入下機(jī)體,溜煤口向下按照矸石、中煤的位置順序先放置在兩個(gè)基礎(chǔ)梁中間。
(11)分別吊入上機(jī)體一段、二段、三段(根據(jù)跳汰機(jī)出廠解體部分確定),用螺栓連接緊固,將上機(jī)體支撐地腳坐于基礎(chǔ)梁上。
(12)找平、找正洗煤機(jī)上機(jī)體,固定上機(jī)體于基礎(chǔ)梁上。將下機(jī)體吊起與上機(jī)體用螺栓連接。
(13)焊接上、下機(jī)體及中間隔板為一個(gè)整體。
(14)吊入風(fēng)箱、風(fēng)管、走廊、浮標(biāo)等附屬設(shè)施并進(jìn)行安裝。
(15)制作進(jìn)出料槽,安裝矸石、中煤兩個(gè)流煤筒。
(16)向機(jī)體內(nèi)注水至跳汰機(jī)溢流面,檢查各法蘭、閥門、孔蓋及連接處有無漏水現(xiàn)象。篩下補(bǔ)充水閘閥應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。
(17)浮標(biāo)裝置安裝應(yīng)牢固,螺栓緊固適度,位移傳感器各處必須完好,貼心導(dǎo)桿上下運(yùn)動(dòng)靈活。位移傳感器的中心線應(yīng)垂直水平面。浮標(biāo)裝置在高度方向的位置要準(zhǔn)確,使浮標(biāo)中心可在距排料口處篩面上高150~350 mm 處變動(dòng)。
(18)自動(dòng)排料機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)靈活,不得有卡阻現(xiàn)象。
(19)試運(yùn)轉(zhuǎn)。全部運(yùn)轉(zhuǎn)正常后再根據(jù)煤質(zhì)初步調(diào)節(jié)浮標(biāo)與排料輪之間的比例關(guān)系。
跳汰機(jī)整機(jī)體積太大,為了便于運(yùn)輸,SKT16 型跳汰機(jī)從廠家出廠時(shí)被解體為五部分。其中整個(gè)密閉機(jī)體被解體為4 個(gè)部分,所以在安裝期間有大量的焊接工作,并且對(duì)密閉機(jī)體的焊接質(zhì)量有一定的要求,因此焊接工作對(duì)整體改造進(jìn)度起著關(guān)鍵的作用。
本次上、下機(jī)體焊縫情況:平縫37 m 左右,內(nèi)外雙面焊共計(jì)75 m;立縫12 m 左右,內(nèi)外24 m。焊接要求:上機(jī)體之間連接處內(nèi)外均為滿焊;上、下機(jī)體連接,包括上下機(jī)體中間的隔板均為滿焊;上下機(jī)體法蘭內(nèi)外滿焊。在焊接的組織上,共投入4臺(tái)二保焊機(jī),每班3 個(gè)焊工,用時(shí)60 h。
原跳汰機(jī)設(shè)備凈重34 t,帶料重70 t,新跳汰機(jī)設(shè)備凈重43.5 t,帶料重140 t,負(fù)載重量增加1 倍。經(jīng)計(jì)算,原混凝土基礎(chǔ)梁在新設(shè)備負(fù)載時(shí)抗剪能力不夠,需要進(jìn)行加固的結(jié)論。因此,需要對(duì)原混泥土基礎(chǔ)梁進(jìn)行加固。對(duì)基礎(chǔ)梁和承重立柱進(jìn)行了粘鋼加固,這種處理方法既安全又高效,大大加快了工程進(jìn)度。
(1)安全措施。本次設(shè)備改造的安全技術(shù)措施按照以下幾個(gè)部分進(jìn)行編制。起吊大件、運(yùn)輸、信號(hào)、電氣焊、以及現(xiàn)場安全防護(hù)、保險(xiǎn)實(shí)施、停送電、交叉作業(yè)人員管理等。
(2)效果。本次改造原計(jì)劃9 d 完成,實(shí)際工期7 d 完成,每班10 人。
改造完成后,跳汰機(jī)的處理量從110~180 t/h 提升到160~320 t/h,大大提高了千秋煤礦的原煤入洗率,為礦區(qū)提煤質(zhì)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)提升打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于準(zhǔn)備充分,措施得力,并在改造方案的設(shè)計(jì)上多次優(yōu)化,實(shí)際工期比計(jì)劃提前2 d,提前恢復(fù)礦井正常生產(chǎn),創(chuàng)造極大的經(jīng)濟(jì)效益。