淺談大型旋回破碎機(jī)安裝及質(zhì)量控制要點(diǎn)

彭志平

(江西銅業(yè)集團(tuán)公司，江西 貴溪 335424)

1 引言

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和礦山規(guī)模的不斷擴(kuò)大，設(shè)備大型化成為礦山設(shè)備發(fā)展趨勢，旋回破碎機(jī)也同樣如此。相比顎式破碎機(jī)而言，旋回破碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是:破碎的過程是沿著圓環(huán)型破腔連續(xù)運(yùn)動(dòng)，生產(chǎn)能力大，單位能耗低，工作平穩(wěn)［1］。但大型進(jìn)口旋回破碎機(jī)在安裝過程中結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝精度要求高;設(shè)備單件重，吊裝難度大;安裝空間小，施工安全風(fēng)險(xiǎn)大。為了保證大型旋回破碎機(jī)安裝質(zhì)量和施工安全，筆者根據(jù)工程實(shí)踐總結(jié)了一套成熟可行的安裝工藝，提出了施工過程中的質(zhì)量控制要點(diǎn)及難點(diǎn)供同類型設(shè)備安裝參考。

2 工程概況

德興銅礦擴(kuò)大采選生產(chǎn)規(guī)模技術(shù)改造工程新建廢石破碎站布置于現(xiàn)有礦石西破碎站東側(cè)，其進(jìn)礦標(biāo)高117m，長45m，主跨寬18m，副跨寬9m，地表以上高20.3m，地表以下深34m，為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。破碎站內(nèi)安裝1臺(tái)進(jìn)口Superior MKⅡ旋回破碎機(jī)(60-89)，電機(jī)功率630kW，最大給料尺寸1300mm，碎后產(chǎn)品落入下部緩沖料倉，產(chǎn)品塊度＜300mm，生產(chǎn)能力4100～5550t/h。破碎機(jī)總噸位約400t，分為橫梁總成、上機(jī)架上部、上機(jī)架下部、下機(jī)架總成、主軸總成(動(dòng)錐總成)、偏心套總成、小齒輪軸總成、主軸定位系統(tǒng)總成(升降油缸)等8大件(見圖1)。

3 施工工藝流程

為合理、有序地組織好多個(gè)工種的施工作業(yè)，必須切實(shí)做好施工組織設(shè)計(jì)，不斷優(yōu)化施工工藝流程，施工程序要先難后易、先大后小、先高后低;施工作業(yè)過程中，按施工作業(yè)要求和先后順序安排階梯式流水作業(yè);各工種及各專業(yè)需按工藝要求在指定標(biāo)高位置上進(jìn)行各自的設(shè)備安裝［2］。旋回破碎機(jī)設(shè)備本體安裝及輔助設(shè)備的安裝程序如圖2所示。

圖1 Superior MKⅡ旋回破碎機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 旋回破碎機(jī)安裝工藝流程圖

4 施工難點(diǎn)及對策

(1)洞室內(nèi)安裝，要在有限的空間內(nèi)完成大型設(shè)備的安裝，必須統(tǒng)籌安排、充分利用空間，確保施工現(xiàn)場有條不紊，并嚴(yán)格做到工完場清，為后序工作留有足夠的施工空間。

(2)采用“橋式起重機(jī)”進(jìn)行設(shè)備吊裝，要單獨(dú)制定吊裝方案，并按要求組織專家論證，確保吊裝的安全性和準(zhǔn)確性。

(3)采用合理的測量方法，保證設(shè)備安裝的精度，電機(jī)垂直度、同心度和平行度安裝偏差要控制在0.5mm/m之內(nèi)。

(4)采用“手拉葫蘆+大錘+自制加長敲擊扳手(帶吊環(huán)，掛葫蘆用)”工具，保證螺栓的緊固性。

(5)有效控制積累誤差，在安裝過程中，橫梁、機(jī)架(上、下)的安裝，中心線、標(biāo)高、水平都是以地腳板為基準(zhǔn)，有效地控制了積累誤差，其安裝允許偏差見表2。

表1 旋回破碎機(jī)安裝允許偏差［3］

(6)采用預(yù)組裝的方法安裝，在施工過程中，保證了設(shè)備安裝進(jìn)度、質(zhì)量。

(7)采用室外分塊安裝、洞內(nèi)組合安裝的方法，大大提高了安裝效率。

5 施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

5.1 基礎(chǔ)的檢查

設(shè)備基礎(chǔ)的位置、幾何尺寸和質(zhì)量要求，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋混凝土工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》的規(guī)定［3］。重點(diǎn)檢查基礎(chǔ)標(biāo)高;預(yù)留螺栓孔中心位置、孔不垂直度和孔的深度;活動(dòng)式地腳螺栓的預(yù)埋鋼管及帶槽錨板的基礎(chǔ)除檢查鋼管中心位置、鋼管不垂直度外，還要檢查錨板方向和幾何尺寸。

5.2 基準(zhǔn)線和基準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置

設(shè)備就位前，應(yīng)按施工圖和有關(guān)建設(shè)物的軸線或邊緣線及標(biāo)高線，劃定安裝的基準(zhǔn)線［3］。設(shè)備安裝的基準(zhǔn)線和基準(zhǔn)點(diǎn)要在洞室和設(shè)備基礎(chǔ)施工工序完成后進(jìn)行，其設(shè)置依據(jù)應(yīng)是土建工序交接文件中的測量網(wǎng)點(diǎn)?；鶞?zhǔn)線和基準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置過程一般由設(shè)備安裝技術(shù)人員提出測量通知任務(wù)單，專職測量人員使用滿足安裝精度的儀器測量設(shè)定。設(shè)定的原則應(yīng)滿足安裝及檢修的需要，且有利于長期保持，不被損壞。在基準(zhǔn)線和基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置時(shí)要繪制布置圖，對中心標(biāo)板和基準(zhǔn)點(diǎn)加以編號(hào)，并將測量結(jié)果相應(yīng)記錄在布置圖中，作為施工過程質(zhì)量控制依據(jù)。

5.3 主軸總成安裝工藝及質(zhì)量控制要點(diǎn)

(1)清洗主軸，安裝主軸上的防塵密封擋圈，接下來安裝防濺簾(注:固定防濺簾的螺栓要由外向內(nèi)進(jìn)行安裝)、下防塵密封卡環(huán)、主軸臺(tái)和主軸下部止推軸承(注:止推軸承在安裝時(shí)要用銅棒輕輕打靠，由于止推軸承的孔內(nèi)灌注有銀粉，并使用帶螺紋旋塞密封，當(dāng)磨損深度達(dá)到止推軸承油槽底部時(shí)，空洞打開，銀粉外泄進(jìn)入潤滑油中，進(jìn)而確定止推軸承的磨損程度，是否進(jìn)行更換)。

(2)試裝主軸鎖緊螺母(注:鎖緊螺母是保證動(dòng)錐和軸的錐度處連接緊密，破碎機(jī)運(yùn)動(dòng)向下旋轉(zhuǎn)螺母，保證了其與動(dòng)錐襯板的可靠配合)，檢測鎖緊螺母的絲扣是否與主軸上的螺紋吻合，將鎖緊螺母反復(fù)旋轉(zhuǎn)，看是否旋轉(zhuǎn)順暢，然后吊裝主軸直立(注:在吊裝前要在止推軸承下放置保護(hù)皮帶，裝主軸的地坑口徑不要過大，以便于支撐主軸)。

(3)組織安裝人員吊裝動(dòng)錐襯板并準(zhǔn)備3個(gè)千斤頂和1個(gè)大錘對動(dòng)錐襯板進(jìn)行調(diào)平(動(dòng)錐襯板和主軸周圍間隙大約在1cm左右)，調(diào)平后用麻繩塞上間隙，抹上熟石膏(確定沒有漏縫)，準(zhǔn)備澆環(huán)氧樹脂，用手電鉆(裝有自制的攪拌器)攪拌環(huán)氧樹脂，加入固化劑，攪拌均勻直到?jīng)]有白絲為準(zhǔn)，迅速灌入主軸和襯板之間，該過程要連續(xù)進(jìn)行，不能間斷，否則會(huì)出現(xiàn)環(huán)氧樹脂斷層，效果不好。在澆注的過程中要注意觀察下邊緣是否有泄漏和上邊緣環(huán)氧樹脂所達(dá)到的位置(環(huán)氧樹脂和動(dòng)錐襯板上邊緣有3cm左右的余度為宜)，最后清除影響鎖緊螺母安裝的異物，將鎖緊螺母緊固，使之與軸套緊密配合，將定位銷安裝在槽內(nèi)，將其與鎖緊螺母焊在一起。

5.4 橫梁總成安裝工藝及質(zhì)量控制要點(diǎn)

(1)清洗橫梁內(nèi)孔和下邊緣，然后安裝橫梁鋼套密封、刮油環(huán)、橫梁鋼套，并安裝橫梁潤滑油管和橫梁傳感器線(注:要對潤滑油管和傳感器線進(jìn)行調(diào)整，在橫梁壁內(nèi)側(cè)焊接掛鉤，線路要避開緩沖彈簧位置)。

(2)在橫梁護(hù)板安裝前要準(zhǔn)備不銹鋼焊條，在橫梁護(hù)板上端面上焊吊環(huán)，以便安裝。橫梁緣護(hù)板最好試裝一下，調(diào)整好各塊之間的間隙，在間隙里填充玻璃膠(黑色)起到一定的緩沖作用。

(3)安裝橫梁前要檢查其與下機(jī)架之間的椎體配合面是否吻合，并在橫梁和下機(jī)架之間涂抹防鎖緊的3#二硫化鉬潤滑脂，以便于拆卸。

5.5 下機(jī)架調(diào)平工藝及質(zhì)量控制要點(diǎn)

下機(jī)架進(jìn)行調(diào)平，需準(zhǔn)備4根地腳螺栓(帶螺帽、墊片和墊板)，2個(gè)20kN千斤頂，厚度不等的墊板和楔塊若干，1臺(tái)框架水平儀(精度0.02mm)，1把敲擊扳手(可以自行制作)和1把大錘。下機(jī)架的調(diào)平經(jīng)過粗調(diào)和細(xì)調(diào)，待粗調(diào)完成后，將地腳螺栓緊固好，再進(jìn)行細(xì)調(diào)平，最后完成下機(jī)架的調(diào)平工作。要及時(shí)對下機(jī)架進(jìn)行二次澆注混凝土，以便于配電柜和流量分配器的安裝。

5.6 下機(jī)架護(hù)板安裝工藝及質(zhì)量控制要點(diǎn)

(1)用大錘將放到下機(jī)架梁上的護(hù)板安裝到位，然后安裝下機(jī)架腔護(hù)板，用螺栓緊固好。

(2)用切割機(jī)切割柱銷，在護(hù)板孔內(nèi)焊接柱銷(柱銷略低于孔為宜)，并在下機(jī)架梁護(hù)板外邊處對應(yīng)焊接限位塊，完成護(hù)板的安裝。

(3)下機(jī)架壁、腔護(hù)板焊好后要拆掉腳手架跳板，制作下機(jī)架下端腳手架，便于安裝偏心總成。

5.7 潤滑管路的安裝工藝及質(zhì)量控制要點(diǎn)

(1)潤滑液壓站就位，確定油管、液壓管和風(fēng)管管線大小長度及位置走向。

(2)清洗下機(jī)架油孔、通風(fēng)孔和偏心總成、支撐環(huán)、水平軸總成。

(3)確定冷卻風(fēng)扇的合適位置。

(4)安裝下機(jī)架進(jìn)油管，如出現(xiàn)內(nèi)孔不同心問題，暫不能安裝，采用了稍細(xì)的鋼管與原油管對接，進(jìn)行了變徑處理后焊在了最內(nèi)側(cè)孔上。具體方法:內(nèi)側(cè)油管采用Φ26mm鋼管與原油管用氧銅焊連接，內(nèi)側(cè)用電焊把油管焊接到下機(jī)架銅套油槽進(jìn)油口處，打磨焊接處至不影響潤滑油通道。

(5)清洗下機(jī)架潤滑油管時(shí)要用鐵絲套住棉布蘸丙酮在管內(nèi)來回拉動(dòng);安裝回油管線是用Φ108無縫鋼管直接焊在機(jī)架本體上的回油口上，并有一定的傾斜度，接頭處和彎角處通過法蘭和彎頭連接。潤滑管路的清洗方法:將接到主機(jī)的油管直接接到液壓站，不經(jīng)過主機(jī)，直接通過液壓站進(jìn)行循環(huán)清洗。安裝流量控制閥，焊制回油管路及制作冷卻風(fēng)扇處的四通管并安裝潤滑、液壓油管(要對焊接制作的管路用稀酸進(jìn)行反復(fù)清洗)。

(6)安裝橫梁潤滑系統(tǒng)。

5.8 銅套安裝質(zhì)量控制要點(diǎn)

安裝前要預(yù)定好吊車行走路線，調(diào)好小車位置，只動(dòng)大車，節(jié)省時(shí)間。液氮使用時(shí)(溫度約-200℃，預(yù)計(jì)要冷卻1～2h)要注意安全，做好防護(hù)。銅套吊裝前機(jī)架內(nèi)孔要清潔，表面無砂粒、油脂、水等;吊裝過程要迅速，避免安裝出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象。

5.9 水平軸總成安裝質(zhì)量控制要點(diǎn)

在進(jìn)行水平軸總成安裝前，應(yīng)先將溫度傳感器和振動(dòng)傳感器及相應(yīng)引線安裝在水平軸總成上，固定后再將水平軸總成安裝在下機(jī)架上。在第一次安裝時(shí)應(yīng)選用廠家提供的大、中、小墊環(huán)中的中等厚度的墊環(huán)，這樣便于調(diào)整水平軸總成與偏心總成齒輪的嚙合，減少水平軸總成重裝的次數(shù)。

5.10 偏心總成和MPS油缸安裝工藝及質(zhì)量控制要點(diǎn)

(1)要制作下機(jī)架下端腳手架，清點(diǎn)定錐襯板，并按編號(hào)分類放置。

(2)安裝好銅套后要清潔機(jī)架底面，旋入3根導(dǎo)桿，先后安裝偏心總成和MPS油缸(安裝時(shí)要清潔)。

(3)準(zhǔn)備4根一樣長度的鋼絲繩連同檢修小車吊起安裝偏心總成，用尺度百分表來調(diào)節(jié)齒隙，并在偏心總成的齒上均勻涂藍(lán)色專用標(biāo)記膠，看偏心總成和水平軸的嚙合情況。

(4)當(dāng)嚙合度在要求范圍內(nèi)時(shí)，由水平軸確定主電機(jī)位置，然后再制作主電機(jī)基礎(chǔ)底座，并做好預(yù)埋和混凝土澆筑。

5.11 上機(jī)架總成安裝質(zhì)量控制要點(diǎn)

吊裝上機(jī)架時(shí)由于重量和體積都很大，吊裝前必須要對行車和鋼絲繩做好安全檢查，就位后要和下機(jī)架用螺栓進(jìn)行鎖緊，鎖緊工作(可用大錘結(jié)合手拉葫蘆的方法)要準(zhǔn)確到位，并保證四周間隙基本相同。

5.12 定錐襯板安裝工藝及質(zhì)量控制要點(diǎn)

定錐襯板安裝做好準(zhǔn)備工作:

(1)膩?zhàn)踊蚴焓嗉s90kg(用于堵縫);

(2)木條若干(墊在襯板與襯板之間，緩沖);

(3)鋼筋若干(只用于固定最底層襯板);

(4)角磨機(jī)2把(用于襯板安裝前的打磨和清潔);

(5)手電鉆1把(做成攪拌器，用于攪拌環(huán)氧樹脂);

(6)液壓千斤頂1個(gè)和大錘1把(將襯板打靠并定到位);

(7)環(huán)氧樹脂若干桶(澆注在上機(jī)架和襯板之間，緩沖);

(8)丙酮2瓶(清洗環(huán)氧樹脂)。

預(yù)裝定錐襯板時(shí)要檢查襯板之間襯板和上邊緣的間隙大小，以至確定所需墊的木條厚度。環(huán)氧樹脂為一層一澆注，并迅速進(jìn)行澆注。

5.13 平衡缸安裝質(zhì)量控制要點(diǎn)

頂部三通為鑄鐵做成，在進(jìn)行安裝時(shí)不要用力過猛，以防破損;平衡缸加注氮?dú)鈺r(shí)也要控制力度防充氣口弄破;最后加蓋橫梁帽，完成機(jī)械安裝?，F(xiàn)場要根據(jù)平衡缸的實(shí)際位置焊接并延長MPS油缸的油管。

6 主要安全措施

(1)設(shè)備安裝現(xiàn)場較為復(fù)雜，空間立體交叉作業(yè)多，作業(yè)環(huán)境差，垂直作業(yè)上下應(yīng)采取隔離防護(hù)措施，作業(yè)面孔洞及臨邊應(yīng)采取防護(hù)措施。每天早上開工前，召開小組安全作業(yè)會(huì)，使每個(gè)作業(yè)人員了解施工內(nèi)容及作業(yè)區(qū)域，防止相互傷害事故。特種作業(yè)人員必須經(jīng)過培訓(xùn)考試合格，并取得崗位證書方可上崗作業(yè)［5］。

(2)設(shè)備吊裝要有統(tǒng)一信號(hào)，由專人指揮，吊車等各類起重機(jī)必須嚴(yán)格按操作規(guī)程作業(yè)，不得違章，大型設(shè)備吊裝方案要經(jīng)有關(guān)部門批準(zhǔn)后執(zhí)行。

(3)對大型設(shè)備的運(yùn)輸?shù)缆繁仨氝_(dá)到有關(guān)要求，并做好驗(yàn)道工作，確保施工現(xiàn)場道路暢通，防止發(fā)生傾翻事故。

(4)施工用電按施工組織設(shè)計(jì)要求架設(shè)，符合安全和技術(shù)操作規(guī)程的規(guī)定。各種電源導(dǎo)線嚴(yán)禁直接綁扎在金屬架上［5］。施工現(xiàn)場大型用電設(shè)備、大型機(jī)具應(yīng)有專人進(jìn)行維護(hù)管理［6］。

(5)安裝設(shè)備時(shí)應(yīng)在易發(fā)生墜落絆跌的危險(xiǎn)區(qū)設(shè)立明顯標(biāo)志和加設(shè)圍欄，夜間施工要有良好照明。

(6)液壓、潤滑系統(tǒng)油沖洗臨時(shí)管道拆除時(shí)，工作油、潤滑油要注意及時(shí)清理回收，保持場地清潔，并采取防火措施。

7 結(jié)束語

德興銅礦擴(kuò)大采選生產(chǎn)規(guī)模技術(shù)改造工程新建廢石破碎站旋回破碎機(jī)安裝調(diào)試效果較好，于2011年年底投用至今，設(shè)備運(yùn)行正常，達(dá)到設(shè)計(jì)能力，為保證礦山生產(chǎn)安全順行發(fā)揮了重要作用。

［1］郎世平，蘭憲斌，郎寶賢.旋回破碎機(jī)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢［J］.礦業(yè)裝備，2012(5):48-51.

［2］馬海燕.建筑機(jī)電設(shè)備安裝施工中常見問題及對策探討［J］.機(jī)電信息，2010(36):5-7.

［3］GB50231-2009，機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)范［S］:3.

［4］GB50377-2006，選礦機(jī)械設(shè)備工程安裝驗(yàn)收規(guī)范［S］:19.

［5］JGJ33-2012，建筑機(jī)械技術(shù)使用安全技術(shù)規(guī)程［S］:5.

［6］GB50194-94，建設(shè)工程施工現(xiàn)場供用電安全規(guī)范［S］:15.