裝車站定量倉現(xiàn)場安裝工藝研究

李春雷

（天地科技股份有限公司，北京100013）

裝車站定量倉現(xiàn)場安裝工藝研究

李春雷

（天地科技股份有限公司，北京100013）

由于大型多層鋼結(jié)構(gòu)各層的制造誤差和安裝誤差的存在，在合理的建造效率下，滿足鋼結(jié)構(gòu)的安裝精度要求非常困難，因為在控制鋼結(jié)構(gòu)安裝精度的同時，還要控制內(nèi)部定量倉的安裝精度難上加難。定量倉是快速裝車站內(nèi)部的核心設(shè)備，用于控制稱重精度，因此，針對裝車站定量倉拼裝誤差對稱重精度的影響，提出了一種適合現(xiàn)場快速、精確安裝的拼裝工藝。通過對地面拼裝工藝法和分片吊裝再組裝工藝法的研究比對，總結(jié)出了一套更適合現(xiàn)場安裝的安裝工藝，并設(shè)計出了一種能準確定位的安裝模具和方便測量誤差的檢測工具，使裝車站定量倉拼裝誤差降至最低。

裝車站；鋼結(jié)構(gòu)；定量倉；安裝精度

隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，年產(chǎn)千萬噸煤礦不斷出現(xiàn)，煤炭運輸已逐漸成為行業(yè)研究的重點，然而，煤炭運輸量的增加對鐵路外運和公路外運的速度、裝車計量準確度都提出了更高的要求?？焖俣垦b車站的出現(xiàn)解決了這一問題，可使煤炭快速、高精度地裝載到火車或汽車上運送出去。隨著快速定量裝車站的不斷推廣和應用，裝車精度問題也慢慢暴露了出來，個別裝車站的裝車誤差明顯要高很多。隨著調(diào)研的不斷深入發(fā)現(xiàn)，定量倉的拼裝誤差是影響精度的關(guān)鍵因素，因此，本文提出了一種在施工現(xiàn)場快速、精確安裝定量倉的拼裝工藝，大大減小了拼裝過程中所產(chǎn)生的誤差，使裝車精度大大提高。

1 快速定量裝車站及定量倉結(jié)構(gòu)的特點

快速定量裝車站鋼結(jié)構(gòu)模型如圖1所示，其主要特點有3個：①大型多層鋼結(jié)構(gòu)，具有體積大、結(jié)構(gòu)復雜等特點；②總高度約為32 m，由3根鋼柱組合到頂，共分為7個平面；③內(nèi)部包括定量倉、緩沖倉等鋼結(jié)構(gòu)設(shè)備。

圖1 快速定量裝車站鋼結(jié)構(gòu)模型

定量倉結(jié)構(gòu)如圖2所示，從圖中可以看出，定量倉由直段和錐段組成，直段是四方體，錐段是椎體，4個角有4條支腿，支腿直接坐在鋼結(jié)構(gòu)主體的12 m平面的稱重傳感器上，如圖3所示。其原理為料斗稱通過4個角的傳感器將定量倉質(zhì)量的變化記錄并上傳到稱重儀表上，稱重儀表通過分析顯示數(shù)值。所以，定量倉是靠4條支腿支撐的，其他部位全部懸空，不與任何物體接觸。

因此，要保證4條支腿全部位于主梁上，不可偏差過大，即要保證定量倉的上口為正方形形狀，誤差不得大于10 mm。如果誤差過大，則上口就會變?yōu)榱庑?，進而導致支腿無法坐在主梁上。由于定量倉裝好煤后整體質(zhì)量會達到100 t以上，會給結(jié)構(gòu)帶來一定的不穩(wěn)定因素，所以，一定要控制好定量倉直段部分整體的偏差。

圖2 定量倉模型

由以上分析我們可知，影響定量倉安裝精度的因素主要有3點，即鋼結(jié)構(gòu)主體12 m平面的水平度、定量倉4個支腿的水平度和垂直度、定量倉直段和錐段形狀的控制水平。

2 安裝工藝

定量倉在加工廠制作好后會進行預拼裝，查看制作完成后的成品偏差和組裝的完整度等。在預拼裝時，我們可以用定位銷加標記的方法將相鄰的兩塊倉壁板進行數(shù)字或字符標記，用電焊在相鄰兩塊倉壁板上焊接定位銷，然后拆除。裝車時要在倉壁板上、下墊枕木，且倉壁板要盡量放置到上部，不能有重物壓到倉壁板上，保證倉壁板不被擠壓變形。到現(xiàn)場后，倉壁板要單獨擺放于拼裝場地，切不可相互疊壓。

圖3 12 m平面梁結(jié)構(gòu)

2.1 地面組裝再吊裝安裝工藝

地面組裝再吊裝安裝工藝即在地面將定量倉拼裝好后整體吊裝的技術(shù)。

圖4 定位安裝工具側(cè)視圖

圖5 定位安裝工具俯視圖

具體而言，將拼裝場地鋪設(shè)平整，如果場地為沙土等較軟的地面，則可采用石子等堅硬材料鋪設(shè)場地或直接鋪設(shè)鋼板于地面作為定量倉的拼裝場地，但要考慮施工成本，做好成本控制；如果場地為地面堅硬的場地，則可以采用裝載機平整地面的方法將拼裝場地平整好；找到預拼裝圖片，按照預拼裝時做好的標記找到相鄰的兩片倉壁板，準備拼裝；按照定量倉的模型現(xiàn)場制作1個安裝模具，如圖4和圖5所示，然后將定量倉錐段一片一片地擺入到模具中并固定好，焊接完成，這樣做出來的定量倉錐段誤差非常小，完全滿足施工和設(shè)計的需求；安裝定量倉直段，由于錐段部位已經(jīng)校正完畢，直段的安裝和焊接基本不需要太多的定位技術(shù)來校正安裝；定量倉整體在地面拼裝完畢后，由50 t汽車吊車吊裝到位，并固定好。

2.2 分片吊裝再組裝安裝工藝

分片吊裝再組裝安裝工藝就是鋼結(jié)構(gòu)主體12 m層全部安裝完成后，吊裝定量倉直段部位將4片直段全部吊裝到位并校正，通過測臨近兩片之間的角度以及拉對角線長度的方式校正直段所圍成的正方形；吊裝定量倉錐段中部以及錐段底部，在底部的4個錐段中心分別焊接吊耳，通過2個手拉葫蘆分別將對稱的兩片錐段拉緊，直至由4個錐段圍成的開口呈現(xiàn)閉合形狀并再次校正底部正方形的形狀誤差；焊接4條焊縫，定量倉組裝完畢。

3 比較分析

通過對上述2種拼裝工藝的比較，我們可以得出以下結(jié)論：①第一種方法的精度更高，由于在地面拼裝，所以，焊接時危險系數(shù)較低，但安裝進度較慢，定量倉不拼裝安裝完畢就無法進行下一節(jié)點的安裝，且施工成本要高于第二種；②第二種方法的安裝速度快，能夠很好地滿足安裝進度要求，但是拼裝精度低，且在高處焊接，所以，必須采取安全措施，但施工成本較低。

綜合以上2點，設(shè)計出一種既能保證安裝速度，也能保證安裝精度的安裝工藝就是我們研究的重點。通過研究和討論，我們總結(jié)出了更加適合現(xiàn)場的安裝工藝，安裝步驟如下：①租借1臺8 t的汽車吊，在平整的地面上拼裝定量倉錐段下部，并焊接完畢；②用25 t汽車吊吊裝定量倉直段，用全站儀測量直段的安裝精度并校正；③將定量倉錐段中部吊裝到位，并在4片中部焊接吊耳；④將安裝焊接好的定量倉錐段吊裝進去，同時，用手拉葫蘆將定量倉錐段中部對稱的兩片開始收緊，與錐段底部螺栓孔對準后安裝高強度螺栓固定好；⑤焊接定量倉錐段中部。

4 結(jié)束語

本文通過對兩種定量倉的安裝工藝的比較，總結(jié)出了一套更適合現(xiàn)場安裝的安裝工藝，既能加快安裝進度節(jié)約總工期時間，又能更好地對定量倉的安裝精度進行控制，還能更好地降低安裝成本。

［1］李春雷，倪文靜，柴海濤.基于WEB技術(shù)的鐵路快速定量裝車站監(jiān)控診斷系統(tǒng)設(shè)計［J］.煤炭科學技術(shù)，2009（02）.

〔編輯：張思楠〕

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10.15913/j.cnki.kjycx.2017.16.072

2095－6835（2017）16－0072－02