涂建平
摘要:本文通過對神華珠海煤碼頭裝船機(jī)灑煤的現(xiàn)象進(jìn)行了分析探討,并通過對設(shè)備的一些改進(jìn)以達(dá)到減少灑煤現(xiàn)象的發(fā)生,改善灑落煤所帶來的安全和環(huán)保問題。
關(guān)鍵詞:裝船機(jī);灑煤;治理
經(jīng)過近五年多的設(shè)備運(yùn)行,神華珠海煤碼頭裝船機(jī)基本運(yùn)行穩(wěn)定。但是隨著作業(yè)量的增加,因設(shè)計的不合理以及現(xiàn)場實(shí)際工況的共同影響,裝船機(jī)灑落煤問題開始暴露。特別是尾車漏斗灑落的煤大都落在回轉(zhuǎn)平臺上層這里,清煤班人員清理不及時的話容易造成電機(jī),制動器和變速箱的損壞和加快滾筒膠皮、懸皮的磨損,同時又增加了清掃班人員的工作量;此外臂架的灑煤會對碼頭面上造成安全隱患和環(huán)保問題。
1、裝船機(jī)灑煤現(xiàn)象
1.1裝船機(jī)簡介
神華粵電珠海港煤炭碼頭有限責(zé)任公司共有4臺裝船機(jī),每臺裝船機(jī)的額定裝載能力為3000t/h,最大的裝載能力為3300t/h。一般情況下當(dāng)流量超過3000t/h的時候就容易出現(xiàn)灑煤的現(xiàn)象。
1.2 灑落煤的數(shù)據(jù)分析
從流程急停統(tǒng)計表(另附表)可以分析出,4月1號至7月1號,全場急停共276次,裝船流程急停154次,而其中與BZ1-BZ4,SL1-SL4相關(guān)的有83次,在這83次中與灑料和堵料相關(guān)的有55次,影響時長16.9h,占比55/83=66%。造成堵料和灑料的各種因素見下圖表。
從上面表格中可以看到流量過大因素占20/55=36%,設(shè)備因素占36%,粘煤因素28%。
2、裝船機(jī)灑煤的原因分析
2.1尾車漏斗
經(jīng)過長期的觀察、維修和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,尾車漏斗的灑煤原因有五個方面:
(1)裝船機(jī)的設(shè)計額定流量為3000t/h,最大值為3300t/h,在流量超過3300容易造成堵料,而一旦堵料就會發(fā)生灑煤現(xiàn)象。
(2)偶爾的大流量通過時發(fā)生的灑煤。
(3)漏斗滾筒下方經(jīng)常有積煤,清理不及時,容易造成煤從滾筒下方的兩邊溢出。
(4)漏斗螺栓脫落造成的灑煤(很少發(fā)生)。
(5)膠皮磨損造成的灑煤(很少發(fā)生)。
2.2 臂架頭部
裝船機(jī)臂架頭部的主要原因有三個方面:
(1)堵料時發(fā)生的灑煤。
(2)偶爾的大流量通過時發(fā)生的灑煤。
(3)皮帶跑偏嚴(yán)重時發(fā)生的灑煤。
臂架的部分,煤灑在過道格柵上,格柵上的煤有小部分透過格柵撒到船上,而外臂架的有小部分通過格柵直接灑到廊道和碼頭面上,容易砸傷碼頭面上的行走人員或者車輛,同時又造成了碼頭面的環(huán)保問題。
3、灑煤的治理方案研究
3.1 尾車漏斗
(1)接料板的設(shè)計
尾車漏斗的后方有一塊接料板用來接回程皮帶的煤,但是沒辦法接漏斗處的灑落煤,建議漏斗的下面增加一塊接料板1,接料板1的前面采用工字鋼支撐,左右各3顆共6顆螺栓連接,方便拆卸更換上方的清掃器。接料板1在接料板2的上方,上下錯開。接料板2也是采用連接工字鋼鋼支撐左右各4顆共8顆螺栓連接,固定,方便清理落不下去的余煤。同時每塊接料板兩側(cè)都需要各增加兩條防墜鏈條。
同時接料板2尾部開一個孔,孔下邊焊接一個漏斗方便煤落在回轉(zhuǎn)平臺上,回轉(zhuǎn)平臺上開一個孔方便清煤,孔對著BZ3皮帶。(現(xiàn)已開孔,根據(jù)反饋清掃班往下鏟煤時偶爾會砸到拉繩導(dǎo)致皮帶急停,現(xiàn)準(zhǔn)備在每個孔下方加一個漏斗)
(2)參數(shù)計算
漏斗下方接料板的重量計算(以二裝為例,選用不銹鋼鋼板如304材質(zhì)的)
長1.8m/3m 寬2.3m厚0.01m 擋邊高0.05m 密度7.93g/cm3
空載時:m1=pv1=7.93X(1.8mX2.4mX0.01m)X103kg=343kg
m2=pv2=7.93X(3mX2.4mX0.01m-1.8X0.6X0.01)X103kg=486kg
裝滿煤時負(fù)載:煤的容重為0.8—0.95t/m3,取最大值0.95t/m3=0.95X1000kg/m3=950kg/m3計算 支架高h(yuǎn)1前=30cm h1后=40cm,h2前=45cm h2后=60cm。
m1負(fù)載=m1+m煤=343kg+950kg/m3X1.45m3=1721kg
m2負(fù)載=m2+m煤=486kg+950kg/m3X3.34m3=3659kg
螺栓的選型為M16 12.9級,材料40Cr的屈服強(qiáng)度為900Mpa(查表),選取安全系數(shù)S=2,所以其許用應(yīng)力為
m2的負(fù)載最大,所以選取第二塊接料板計算其彎矩并校核
橫截面
符合要求。同樣方法計算豎截面也符合要求。
3.2 臂架
(1)接料板的設(shè)計
在外臂架的下面增加接料板,方案同樣是采用上下錯開的方式共4塊接料板(其中兩塊分別長4米,另外兩塊分別長5.5米)---懸皮更換時可以吧接料板1和接料板2拆下以牽引皮帶,四塊接料板都是采用工字鋼固定,螺栓連接(接料板1和2采用10顆螺栓,接料板3和4采用14顆螺栓)。臂架接料板4不用開孔,煤會直接落到回轉(zhuǎn)平臺上,從西邊到北邊的90度范圍之內(nèi)。同時每塊接料板兩側(cè)都需要各增加三條防墜鏈條。
在西邊的回轉(zhuǎn)平臺上,海陸兩側(cè)各開一個孔方便清煤,海陸側(cè)的孔分別對應(yīng)著BZ2和BZ1皮帶,清掃班每隔一段時間把回轉(zhuǎn)平臺上的煤清理到地面回程皮帶上,由回程皮帶運(yùn)到頭部漏斗進(jìn)行統(tǒng)一處理。
接料板暫時不用增加灑水,因?yàn)榇蟊蹥w零是俯仰會抬到35度,接料板上的煤都能落在回轉(zhuǎn)平臺上。
(2)臂架接料板的參數(shù)經(jīng)過計算后符合要求。
3.3 需要注意的問題
(1)接料板材料選擇必須耐磨,耐腐蝕,參考選材304不銹鋼,厚度10mm。
(2)臂架接料板的角度盡量采用有切斜角度的型式,可根據(jù)現(xiàn)場臂架與欄桿的高度而定。
(3)尾車漏斗接料板的傾斜角度根據(jù)現(xiàn)場而定,盡量加大。
(4)接料板安裝時需要高處、動火、吊裝作業(yè),要做好安全防護(hù)工作。
3.4 減少灑煤的措施
(1)操作司機(jī)應(yīng)提高操作水平,避免流量過大。
(2)皮帶跑偏原因在于糾偏托輥膠皮磨損嚴(yán)重,更換后,皮帶跑偏的次數(shù)大幅度減少。
(3)在作業(yè)中如果裝的是濕粘煤,建議班組不要開啟尾部的臨時灑水,同時通知清掃班在作業(yè)前沖洗相應(yīng)大機(jī)的尾車漏斗。
4、結(jié)束語
本文通過對灑落煤的方案的設(shè)計和論證以及現(xiàn)場情況的多次觀察、測量和總結(jié),認(rèn)為該方案在實(shí)施后能夠有效的減少尾車平臺和臂架頭部的灑落煤情況,同時也起到對設(shè)備的保護(hù)作用,減少了清煤班的工作,更是對安全和環(huán)保工作有著重大的意義。