淺談制革廠轉(zhuǎn)鼓基礎(chǔ)及平臺的設(shè)計

吳芍君，劉易弘

（中國輕工業(yè)武漢設(shè)計工程有限責(zé)任公司，湖北 武漢 430060）

1 引言

談起制革企業(yè)，轉(zhuǎn)鼓是最具代表性的設(shè)備。同時，轉(zhuǎn)鼓基礎(chǔ)也是所有制革設(shè)備中較為復(fù)雜的設(shè)備基礎(chǔ)?？梢赃@樣說，轉(zhuǎn)鼓能否順利安裝跟土建單位的施工密切相關(guān)。筆者調(diào)研多個制革企業(yè)，在建設(shè)過程中不乏有修改基礎(chǔ)的情況，輕則基礎(chǔ)尺寸過大，雖不影響設(shè)備安裝，但后期運(yùn)行起來對生產(chǎn)工人操作并不友好并且增大了項(xiàng)目的投資；重則需要對基礎(chǔ)加寬、懸挑，甚至拆除重做。耽誤了工期并且極大浪費(fèi)企業(yè)的人力、物力和財力。本文在此將轉(zhuǎn)鼓基礎(chǔ)和操作平臺在設(shè)計及施工過程中可能遇到的問題列出來跟各位讀者作以探討。

2 轉(zhuǎn)鼓的分類

轉(zhuǎn)鼓按照結(jié)構(gòu)形式可分為普通轉(zhuǎn)鼓[1]、超載轉(zhuǎn)鼓[2]、傾斜轉(zhuǎn)鼓、螺旋式轉(zhuǎn)鼓和分格轉(zhuǎn)鼓[3]。按照用途可分為浸水轉(zhuǎn)鼓、浸灰轉(zhuǎn)鼓、鞣制轉(zhuǎn)鼓、復(fù)鞣轉(zhuǎn)鼓、試驗(yàn)轉(zhuǎn)鼓[4]及摔軟轉(zhuǎn)鼓；按照材質(zhì)可分為木轉(zhuǎn)鼓、不銹鋼轉(zhuǎn)鼓和塑料轉(zhuǎn)鼓[5]，優(yōu)缺點(diǎn)見表1。

表1 木轉(zhuǎn)鼓、不銹鋼轉(zhuǎn)鼓優(yōu)缺點(diǎn)對比表

摔軟轉(zhuǎn)鼓主要用于服裝革、軟鞋面革、沙發(fā)坐墊革等軟革的勻濕及摔軟加工。通常分為圓形不銹鋼摔軟轉(zhuǎn)鼓和八角不銹鋼摔軟轉(zhuǎn)鼓。均為落地式成套設(shè)備，本文便不作詳細(xì)介紹。

3 設(shè)計轉(zhuǎn)鼓基礎(chǔ)時需要注意的內(nèi)容

制革設(shè)備多為非標(biāo)設(shè)備，因此，工藝專業(yè)在設(shè)計轉(zhuǎn)鼓基礎(chǔ)前應(yīng)與設(shè)備供應(yīng)商進(jìn)行深入的技術(shù)交流。重點(diǎn)關(guān)注以下內(nèi)容：

(1)荷載。靜荷載在計算時，應(yīng)包含轉(zhuǎn)鼓自重、滿載時水的重量、皮的重量及一次入鼓后所有化料的重量。

(2)對土建施工精度的要求。包括轉(zhuǎn)鼓基礎(chǔ)埋件水平程度及兩側(cè)承臺頂部標(biāo)高的統(tǒng)一性。如圖1 中箭頭所示之處對水平度有一定的要求，施工時應(yīng)當(dāng)注意把控施工精度。

圖1 Φ4000 普通木轉(zhuǎn)鼓基礎(chǔ)尺寸及埋件示意圖

(3)考慮鼓門及把手、排水閥的尺寸，設(shè)計時將轉(zhuǎn)鼓外側(cè)與平臺邊緣凈距離保持在300 mm 左右比較合適。間距過小會導(dǎo)致轉(zhuǎn)鼓在運(yùn)行時，如門蓋、手柄等突出構(gòu)件與操作平臺發(fā)生碰撞；間距過大則會對開關(guān)鼓門造成不便，存在安全隱患。

(4)進(jìn)水管道安裝空間的預(yù)留。以Φ4000 轉(zhuǎn)鼓為例，進(jìn)水管徑多為DN80。當(dāng)采用高位進(jìn)料時，轉(zhuǎn)鼓兩側(cè)鼓軸外應(yīng)留出300 mm 以上的空間以便安裝進(jìn)水管管件，如圖2 所示。

圖2 Φ4000 普通木轉(zhuǎn)鼓進(jìn)水口處預(yù)留空間示意圖

(5)基礎(chǔ)主體形式。舊式的轉(zhuǎn)鼓基礎(chǔ)在澆筑時預(yù)留螺栓孔，待鼓就位后安裝螺栓并二次澆筑預(yù)留孔（圖3 所示右側(cè)轉(zhuǎn)鼓）；而新式木轉(zhuǎn)鼓在制作基礎(chǔ)時方便很多，無需預(yù)留螺栓孔，只需在轉(zhuǎn)鼓承臺及減速機(jī)平臺頂面預(yù)埋特定尺寸的鋼板，后期安裝時將轉(zhuǎn)鼓托架和減速機(jī)支架分別與埋件直接焊接即可（圖3 所示左側(cè)轉(zhuǎn)鼓）。這樣既減少了模版制作和搭設(shè)的量，也可以方便在土建單位退場后，設(shè)備安裝單位獨(dú)立完成設(shè)備的安裝。

圖3 Φ4000 普通木轉(zhuǎn)鼓及平臺剖面示意圖

(6)減速機(jī)平臺預(yù)埋件通常尺寸較大，Φ4000 轉(zhuǎn)鼓減速機(jī)預(yù)埋件尺寸為1350 mmx700 mm（見圖1）。通常埋件先與鋼筋籠進(jìn)行焊接后澆筑混凝土，在振搗時應(yīng)保證埋件下方混凝土振搗密實(shí)，且應(yīng)保證整塊鋼板的水平度。另外，減速機(jī)平臺埋件同樣是通過焊接連接在一起的，其受力情況較為復(fù)雜，在啟動和制動的瞬時扭矩可達(dá)到正常運(yùn)轉(zhuǎn)時的數(shù)倍，并且轉(zhuǎn)鼓存在正反轉(zhuǎn)的情況，因此，務(wù)必保證埋件具有足夠的抗拉強(qiáng)度。處理方案是設(shè)置多根連接件與承臺鋼筋籠牢固焊接。

(7)轉(zhuǎn)鼓底部與地面間距1.2～1.5 m 比較合適，既可以滿足接皮小車停放，又可以滿足操作人員檢查鼓內(nèi)出皮情況。

(8)相鄰轉(zhuǎn)鼓基礎(chǔ)間的凈距需要考慮放置化料桶的空間，建議1.1 m左右比較合適。滿足人員檢修空間的同時，也為后期自動化供料系統(tǒng)預(yù)留排管的空間。

4 設(shè)計操作平臺時需要注意的內(nèi)容

轉(zhuǎn)鼓操作平臺是生產(chǎn)人員檢查鼓內(nèi)情況、加料、控制進(jìn)排水以及檢修轉(zhuǎn)鼓的重要構(gòu)件。建議直徑2.0 m 以上的轉(zhuǎn)鼓設(shè)置操作平臺，該平臺是制革技術(shù)人員經(jīng)常停留的地方，設(shè)計的合理與否將直接影響到生產(chǎn)效率。設(shè)計時主要結(jié)合生產(chǎn)情況考慮以下內(nèi)容：

(1)轉(zhuǎn)鼓多布置于濕態(tài)車間，結(jié)構(gòu)形式一般為框架、框排架結(jié)構(gòu)。濕態(tài)車間內(nèi)部叉車行走、回轉(zhuǎn)空間需求大。因此，建議將框架柱與轉(zhuǎn)鼓操作平臺結(jié)合設(shè)計。如圖4 所示，當(dāng)轉(zhuǎn)鼓對向布置時，將框架柱設(shè)于平臺中央，且與平臺拓開。既保證車間內(nèi)有大空間可以利用，又不影響轉(zhuǎn)鼓的操作。

圖4 Φ4000 普通木轉(zhuǎn)鼓平面布置圖

(2)操作平臺上會臨時堆放化料，在結(jié)構(gòu)設(shè)計時還應(yīng)考慮液壓搬運(yùn)車托運(yùn)化料時的動荷載。

(3)當(dāng)不同直徑轉(zhuǎn)鼓共平臺布置時，可做高低臺，中間用坡道連接；若轉(zhuǎn)鼓直徑差距不大，也可就大直徑轉(zhuǎn)鼓做統(tǒng)一標(biāo)高的平臺，保證大直徑轉(zhuǎn)鼓下方凈高滿足使用要求，此時小直徑轉(zhuǎn)鼓下部凈高會稍大一些。

(4)綜合管線的布設(shè)。濕態(tài)車間內(nèi)機(jī)電管線包括物料管線、生產(chǎn)給水、回用水、消防、壓縮空氣、電纜橋架、控制線管等。處理好各種管線的布置，不但可以節(jié)約用地，減少費(fèi)用，而且可為施工、檢修及安全生產(chǎn)帶領(lǐng)很大的方便[6]。針對轉(zhuǎn)鼓布置區(qū)，有操作平臺上架空布設(shè)和平臺下方吊掛布設(shè)2 種方案，各自特點(diǎn)見表2。

表2 管道綜合布設(shè)方案表

(5)預(yù)留管道安裝空間。隨著自動化程度的逐漸提高[7]、清潔生產(chǎn)的日益推進(jìn)和環(huán)保要求的日趨嚴(yán)格，制革生產(chǎn)各個階段的自控和廢水回用將是大勢所趨。因此，應(yīng)當(dāng)根據(jù)生產(chǎn)工藝預(yù)留自動加料管道和回用水管道空間。另外，管道綜合排布應(yīng)當(dāng)統(tǒng)籌考慮，在管線復(fù)雜區(qū)域，電纜橋架與控制線管應(yīng)當(dāng)走在水管上方，蒸汽管道和熱水管道走在其他管道上方，回用水管道盡量避開人員活動區(qū)域。

5 總結(jié)

轉(zhuǎn)鼓是制革生產(chǎn)中最重要的容器類設(shè)備。也是對土建要求最高的一類設(shè)備，基礎(chǔ)成本較高，少則幾萬，多則幾十萬，是控制土建投資的主要項(xiàng)目。因此，工藝設(shè)計師在設(shè)計方案時應(yīng)當(dāng)對轉(zhuǎn)鼓基礎(chǔ)和操作平臺進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計，利用BIM 技術(shù)建立濕態(tài)車間全專業(yè)模型，這樣可大大降低返工的風(fēng)險。同時，在基礎(chǔ)施工前一定要針對施工重點(diǎn)和難點(diǎn)做好施工圖交底工作。