大型半自磨機殼體螺栓孔磨損修復(fù)實踐

鄧禾淼　高　明

(銅陵有色金屬集團股份有限公司冬瓜山銅礦)

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大型半自磨機殼體螺栓孔磨損修復(fù)實踐

鄧禾淼高明

(銅陵有色金屬集團股份有限公司冬瓜山銅礦)

摘要冬瓜山銅礦半自磨機殼體螺栓孔變形嚴重，造成半自磨機漏漿及襯板松動，加劇螺栓孔變形速度，影響設(shè)備安全。為此，進行了螺栓孔擴孔鑲套修復(fù)，修復(fù)后運行效果較好。有效解決了大型磨機螺栓孔變形問題，為大型半自磨機及其他大型設(shè)備螺栓孔的修復(fù)提供了成功經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞半自磨機襯板螺栓孔擴孔鑲套

冬瓜山銅礦是安徽銅陵有色金屬集團控股有限公司下屬礦山，2003年進口的半自磨機(φ8.53 m×3.96 m)，其設(shè)計處理能力為1.3萬t/d。2004年10月份投產(chǎn)后，半自磨機處理能力遠遠低于設(shè)計指標。為提高半自磨機處理能力，逐步提高了補加鋼球的直徑(設(shè)計補加鋼球φ130 mm，至2010年4月，補加鋼球直徑提高到200 mm)，半自磨機達產(chǎn)。而采用大直徑鋼球，對襯板的沖擊破碎力增大，襯板碎裂嚴重，造成半自磨機進料端及筒體螺栓孔磨損嚴重。螺栓孔原尺寸為φ50 mm，磨損變形后的當量直徑可達φ90 mm，雖然在半自磨進料端襯板之間采取了墊皮的措施，安裝襯板時對螺栓孔采取了灌裝環(huán)氧樹脂等措施，但半自磨筒體漏砂仍然非常嚴重。嚴重影響半自磨機的安全運行及現(xiàn)場管理。為此采取了擴孔鑲套先修復(fù)端襯板螺栓孔后修復(fù)筒體螺栓孔的方案。

1　襯板螺栓孔磨損情況

冬瓜山銅礦半自磨機磨礦介質(zhì)使用大直徑鋼球后，半自磨機進料端及筒體螺栓孔磨損嚴重，半自磨機進料端襯板及筒體襯板所在位置的螺栓孔出現(xiàn)嚴重磨損變形現(xiàn)象，其變形后狀態(tài)如圖1所示，磨損最大的螺栓孔內(nèi)徑尺寸已經(jīng)達到94 mm×64 mm(原孔φ51 mm，磨損后呈橢圓形)，偏心距達25 mm左右。磨損間隙過大不僅導(dǎo)致半自磨機端蓋漏漿現(xiàn)象非常嚴重，而且使襯板松動和螺栓孔及螺栓磨損更加嚴重，對設(shè)備安全構(gòu)成威脅，而且嚴重影響現(xiàn)場工作。

2　端襯板螺栓孔修復(fù)方案

由于進料端內(nèi)側(cè)襯板(以下稱1#板)螺栓孔沒有變形，需要對進料端外側(cè)襯板(以下稱2#板)螺栓孔進行擴孔鑲套處理，故取1#板螺栓孔為基準，采用工裝定位方法，用磁力鉆在端襯板上打規(guī)格為φ110 mm的孔，再安裝定位襯套并焊接。端襯板定位和安裝示意分別見圖2、圖3。安裝過程為：

圖1　變形后端蓋螺栓孔(單位:mm)

(1)拆除中空軸擋砂板和所有1#襯板并清理螺栓孔臟污，在工裝4、5、6位置插入φ110 mm鉆套。

(2)拆除兩塊2#襯板并吊出運走(第1次拆除3塊襯板，打好孔后裝一塊，以便于安裝)，進行工裝定位，工裝的1、2、3孔位置對應(yīng)兩塊安裝1#襯板的螺栓孔，工裝的4、5、6孔位置對應(yīng)2#襯板螺栓孔。先在孔2位置插入精制螺栓并在外部鎖緊螺母，并對準工裝的1、3孔位，打入定位梢，同時在孔5位置插入螺栓定位，調(diào)整頂絲至工裝面與端蓋貼合并緊固孔5位置大墊片和螺母。

(3)工裝定位好后，取下吊環(huán)和吊繩，機械手吊裝磁力鉆至孔4位置，調(diào)整好磁座后對孔4位置進行鉆孔并打通端蓋，然后在孔4位置插入螺栓并在殼體外側(cè)上大墊片和螺母緊固，對孔6位置進行鉆孔打通。

(4)待孔6位置打通后，裝上螺栓螺母和大墊片并緊固，拆除孔5位置的定位螺栓和螺母，對其進行鉆孔。

(5)磁力鉆吊出，機械手吊裝工裝至2#襯板位置按上述步驟進行作業(yè)(如圖3所示)。

(6)6個孔打好之后，工裝和機械手吊出，調(diào)入兩塊2#襯板和橡膠墊安裝，外側(cè)人員在端蓋外表面上定位襯套并均勻涂上660黏合劑，配合內(nèi)部人員安裝2#襯板穿入螺栓并帶上墊片螺母緊固。

(7)依次打好96孔并裝好襯板后，所有螺栓螺母復(fù)緊，安裝1#襯板和擋砂板并緊固。

圖2　端襯板定位示意

圖3　端襯板安裝示意

當一塊襯板所對應(yīng)的端蓋上的3個螺栓孔全部擴孔完畢后，根據(jù)各孔的尺寸規(guī)格配裝相應(yīng)地剛性襯套，與擴好的孔過渡配合，并在端蓋的內(nèi)側(cè)對襯套端蓋接合面的圓周進行焊接。此時已完成一塊端襯板對應(yīng)螺栓孔的修復(fù)工作，修復(fù)過程示意如圖4所示。

3　筒體襯板螺栓孔修復(fù)方案

3.1劃線定位

由于端襯板有1#板螺栓孔定位，而筒體襯板沒有定位孔，為此需要進行劃線定位：①開動慢驅(qū)，將筒體哈夫處盤動至可操作位置；②以哈夫加工處為起點，筒體法蘭外端面為基準，按圖紙尺寸對4路螺栓孔劃定位豎線(見圖5)；③以筒體法蘭兩端外圓為基準，先算好等分弧長，進行整個法蘭外圓等分并在法蘭外圓上劃線，若最終誤差較大，調(diào)整等分弧長后重新進行劃線，直至完全等分。取哈夫邊的4路螺栓孔為對象，將兩端法蘭外圓等分線連接起來，劃至筒體面上，作為螺栓孔定位橫線(筒體端法蘭外圓φ9 015 mm，等分弧長計算值：9 015π/56=505.74 mm)；④按照前述方法對兩個哈夫面邊上的剩余12路螺栓孔進行劃線定位，共計定位96個。檢查各以上兩步所劃線的相交處(即各襯板孔位)，確保各孔孔位正確，同時此劃線孔位配合襯板孔位將作為后續(xù)工裝定位打孔的校準和確認孔位。

圖4　修復(fù)過程示意

圖5　螺栓孔定位圖(單位:mm)

3.2擴孔修復(fù)

(1)在劃線定位準確的基礎(chǔ)上，在已劃線的A、B區(qū)域定位工裝(見圖6)，同時利用已經(jīng)安裝并做好復(fù)位的筒體襯板的孔位，對其進行擴孔并鑲套。在此過程需要注意的是為保證磨機筒體的動平衡，A、B區(qū)的孔修復(fù)和襯板復(fù)緊順序應(yīng)嚴格遵守對稱緊固原則，即在A區(qū)緊固一路襯板之后開動慢驅(qū)轉(zhuǎn)至B區(qū)緊固其對稱的那一路襯板。

圖6　定位分區(qū)圖

注:A、B區(qū)域為劃線定位區(qū)

(2)C、D區(qū)域的螺栓孔定位工作就利用工裝以A、B區(qū)域最后一路螺栓孔位為基準進行找正，然后進行擴孔作業(yè)，并鑲套和安裝襯板。此步驟要注意C、D區(qū)的孔修復(fù)和螺栓復(fù)緊順序應(yīng)嚴格遵守對稱緊固原則，即在C區(qū)緊固一路襯板之后開動慢驅(qū)轉(zhuǎn)至D區(qū)緊固其對稱的那一路襯板。

4　修復(fù)效果

通過對半自磨機端襯板螺栓孔和筒體襯板螺栓孔擴孔鑲套，較好地解決了半自磨漏砂甩漿問題，如圖7所示。運行半年來，僅有個別襯套磨損，在更換襯板的同時將襯套更換，以確保筒體螺栓孔不變形，從而保證襯板不滑動，更好地保護半自磨機。

5　結(jié)　語

擴孔鑲套技術(shù)在國內(nèi)首次成功地修復(fù)了半自磨機襯板螺栓孔磨損變形，較好地解決了半自磨機因螺栓孔磨損變形帶來的各類問題。冬瓜山銅礦的螺栓孔磨損變形修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用為大型半自磨機及其他大型設(shè)備螺栓孔的修復(fù)提供了成功經(jīng)驗。

參考文獻

[1]鄧禾淼.冬瓜山銅礦提高半自磨機處理能力的生產(chǎn)實踐[J].有色金屬：選礦部分，2010(4)：36-38.

[2]李冬.大型半自磨機在冬瓜山選礦廠的應(yīng)用[J].礦業(yè)快報，2008(12)：107-108.

(收稿日期2016-05-05)

鄧禾淼(1976—)，男，高級工程師，244001 安徽省銅陵市。