于鵬,韓伯濤
(中交一航局安裝工程有限公司,天津 300457)
神華黃驊港三期工程是2012年由中交第一航務(wù)工程局有限公司承建的水工、土建、設(shè)備及配套項目總承包工程,黃驊港三期工程新建2套四翻翻車機(jī)系統(tǒng)、24座筒倉、4個5萬噸級裝船泊位、裝船機(jī)、帶式輸送機(jī)系統(tǒng),以及配套設(shè)備及設(shè)施。中交一航局安裝工程有限公司負(fù)責(zé)全部設(shè)備的設(shè)計、采購、安裝工作。
從環(huán)保方面出發(fā),該工程共布置24座儲煤筒倉,每座筒倉可儲存3萬t煤料,每個儲煤筒倉下部設(shè)置6臺活化給料機(jī),每3臺活化給料機(jī)安裝于同一條帶式輸送機(jī)上部,共計144臺活化給料機(jī)。用于筒倉內(nèi)的振動落煤,在電機(jī)停止工作時,煤斗內(nèi)物料自動鎖死停止下滑,不需設(shè)置閘板門。
筒倉系統(tǒng)運行時,其下的3臺活化給料機(jī)(安裝于同一條帶式輸送機(jī)上)同時運行或部分運行。每座筒倉底部的6臺活化給料機(jī)均勻?qū)χ邢铝?,防止對帶式輸送機(jī)側(cè)向沖擊造成的跑偏。見圖1。
圖1 黃驊港三期工程筒倉平面布置圖
本工程中活化給料機(jī)采用美國GK技術(shù),型號為UC1350B,活化給料機(jī)集活化物料和給料功能于一體,適合各種煤質(zhì),活化給料機(jī)振動使煤料從落料口中落下,在電機(jī)停止工作時,煤斗內(nèi)物料自動鎖死停止下滑,不需設(shè)置閘板門。單臺活化給料機(jī)本體重量達(dá)到12 000 kg,最大外形尺寸為5 637mm×3 965mm×1 254mm(長×寬×高)?;罨o料機(jī)額定給料能力1 350 t/h,活化給料機(jī)出力可以根據(jù)混配煤作業(yè)的需要從200 t/h至所選設(shè)備最大能力無級可調(diào),活化給料機(jī)煤量大小通過氣源控制。
振動電機(jī)將能量傳輸?shù)交罨o料機(jī)上,可變力輪轉(zhuǎn)動時傳給活化給料機(jī)一個運動,通過下部連接彈簧實現(xiàn)本體的振動。
活化給料機(jī)成套設(shè)備安裝包括活化給料機(jī)支架、活化給料機(jī)本體、上下口密封裝置、現(xiàn)場調(diào)速控制箱,用于調(diào)節(jié)活化給料機(jī)煤流量的壓縮空氣管路,動力箱及設(shè)備至動力箱連接電纜等。
活化給料機(jī)電機(jī)位于一側(cè),且安裝完成后,6臺電機(jī)分別位于筒倉外側(cè),呈對稱布置。
筒倉結(jié)構(gòu)布置和活化給料機(jī)安裝位置如圖2~圖4所示。
圖2 單個筒倉平面布置圖
圖3 筒倉下部門洞布置圖
圖4 活化給料機(jī)外形尺寸圖
活化給料機(jī)安裝時筒倉主體已經(jīng)澆筑完成,筒倉下部空間狹小,筒倉門洞尺寸較小,對于設(shè)備安裝主要存在以下問題:
1)外界條件惡劣,施工時場地未作平整,筒倉下地面與室外地面標(biāo)高相差達(dá)60~70 cm,且筒倉下部皮帶機(jī)基礎(chǔ)預(yù)埋螺栓已澆筑完成,豎立在地面上,原定方案中使用叉車因輪胎間距原因無法行走進(jìn)入。
2)筒倉上部落煤口尺寸極小,為活化給料機(jī)落料口尺寸:3 474mm×3 474mm,故從上部無法吊裝進(jìn)入筒倉內(nèi)。
3)筒倉下部門洞尺寸較小,為5 000mm×4 400mm(長×高),單臺活化給料機(jī)本體重量達(dá)到12 000 kg,最大外形尺寸為5 637mm×3 965 mm×1 254mm(長×寬×高),體積龐大,對設(shè)備本體進(jìn)入筒倉落煤口下就位造成一定難度。
4)該工程共設(shè)置144臺活化給料機(jī),工程量大、工期緊,存在交叉施工現(xiàn)象,若無優(yōu)化的施工工藝方案,將造成成本的浪費,且無法保證工期。
活化給料機(jī)設(shè)備本體體積龐大,重點解決設(shè)備本體如何進(jìn)入筒倉下部就位。
根據(jù)前期土建施工中的外界條件確定兩種工藝:
第一種為制作工裝,采用運輸臺車將給料機(jī)本體拉入筒倉內(nèi)。
第二種施工工藝,在增加維修梁情況下,利用手拉葫蘆及行走小車,在筒倉外側(cè)通過吊車配合將本體直接滑入筒倉下。
兩種工藝效益分析如下:
第一種工藝,需較多人工配合,耗費大量人力,施工進(jìn)度慢,且設(shè)備較大,掌控起來存在很大困難,對安全存在一定隱患;
第二種工藝,操作簡單,無需大量人工配合,大大節(jié)省了物資及人力,縮短了安裝周期。
卸車→設(shè)備二次倒運→運進(jìn)→設(shè)備基本就位→倒鏈吊裝旋轉(zhuǎn)→給料機(jī)支架安裝調(diào)整→手動葫蘆松鉤→調(diào)?!刂齐娎|接線→壓縮空氣管路安裝→試運轉(zhuǎn)→安裝完成。
活化給料機(jī)安裝完成后,位于同一條皮帶機(jī)的3臺設(shè)備電機(jī)端位于同一側(cè),且安裝完成后,6臺電機(jī)分別位于筒倉外側(cè),呈對稱布置。
筒倉下部6個門洞正對6臺活化給料機(jī)設(shè)備,南、北兩側(cè)設(shè)備進(jìn)入筒倉下部不用選裝方向,四個角處活化給料機(jī)進(jìn)入后需旋轉(zhuǎn)90°后就位(見圖5)。
圖5 活化給料機(jī)設(shè)備就位示意圖
由圖5可以看出,活化給料機(jī)進(jìn)入筒倉時是垂直安裝位置90°方向才能進(jìn)入,即電機(jī)側(cè)必須后進(jìn)入,到安裝位置后就位進(jìn)行90°旋轉(zhuǎn)就位。
方案將按照1臺活化給料機(jī)施工為模板,其它給料機(jī)安裝工藝相同。
由圖5可看出,活化給料機(jī)進(jìn)入筒倉的方向和方式,以及進(jìn)入后如何旋轉(zhuǎn)。下面就兩種活化給料機(jī)本體從筒倉外進(jìn)入的措施和旋轉(zhuǎn)措施進(jìn)行描述。
工藝一:制作工裝運輸臺車。將活化給料機(jī)放在臺車上,地面設(shè)置卷揚機(jī),將臺車?yán)胪矀}內(nèi),帶電機(jī)側(cè)后進(jìn)入筒倉。見圖6。
圖6 臺車照片
工藝二:筒倉底部門口上側(cè)設(shè)置2根I32A工字鋼維修梁,利用行走葫蘆將活化給料機(jī)滑入筒倉內(nèi)部,選用25 t吊車在筒倉外部配合。
將活化給料機(jī)本體電機(jī)側(cè)向外放于筒倉口外側(cè),選用維修梁2個吊點吊住活化給料機(jī)靠近筒倉兩個角,吊車在外側(cè)吊住電機(jī)側(cè)中間位置,選用3個吊點,慢慢將本體滑入筒倉內(nèi),待本體全部進(jìn)入后,吊車撤走,用維修行走小車手拉葫蘆同時吊起活化給料機(jī)四個角,將本體慢慢滑入指定位置,后進(jìn)行旋轉(zhuǎn)作業(yè)。
給料機(jī)就位后,采用5 t手拉葫蘆進(jìn)行起吊和旋轉(zhuǎn)。利用筒倉口設(shè)置的4個吊點,掛好4個葫蘆,4×5=20,20 t>12 t,故可將活化給料機(jī)本體吊起。利用混凝土立柱和給料機(jī)下部的吊點,設(shè)置兩個逆向拉點,控制給料機(jī)旋轉(zhuǎn)節(jié)奏。見圖7。
圖7 旋轉(zhuǎn)措施示意圖
活化給料機(jī)本體就位后,進(jìn)行后續(xù)的上、下口密封裝置的安裝,焊縫強(qiáng)度、高度、螺栓把結(jié)等要求必須按照圖紙要求進(jìn)行。
按照接線原理圖完成敷線、接線及現(xiàn)場調(diào)速控制箱的安裝工作,注意兩側(cè)電機(jī)接線必須相反,兩個電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反設(shè)備方能振動。
電氣操作注意事項:在開啟設(shè)備振動前,應(yīng)確定皮帶機(jī)已啟動;停止時先關(guān)閉振動電機(jī),再關(guān)閉皮帶機(jī);皮帶機(jī)停止前,應(yīng)確認(rèn)振動電機(jī)已完全停止振動。
良好的通風(fēng)以保證電機(jī)工作環(huán)境溫度不超過40℃。所有電氣連接均需進(jìn)行防水、防爆處理。
壓縮空氣對設(shè)備流量調(diào)節(jié)起到關(guān)鍵作用,應(yīng)保證氣路通暢。根據(jù)氣控示意圖完成空氣管路的安裝,接頭、變徑、球閥、過濾器必須按照順序要求完成連接,且密封性應(yīng)保證。見圖8。
圖8 空氣管路連接示意圖
連接完成后送氣前,先將空氣過濾器前管路拔掉,待管路內(nèi)雜質(zhì)被氣體完全沖出后連接過濾器,進(jìn)行正式送氣調(diào)試。
活化給料機(jī)安裝時要考慮四周間隙,無論是在空載還是負(fù)載狀態(tài),都要在其四周留出足夠的間隙。
在實際操作中,根據(jù)上述成果,使單臺活化給料機(jī)安裝工期縮短1/3,原計劃3 d安裝2臺改為1 d安裝1臺,僅用3.5個月完成了全部活化給料機(jī)的安裝工作,為整個工程縮短了1.5個月的安裝工期,保證了工期進(jìn)度。
現(xiàn)神華黃驊港三期工程144臺活化給料機(jī)已全部安裝、調(diào)試完成并順利投產(chǎn)。自2012年12月12日首次重載試運行至2012年12月31日,已單臺完成近10萬t的落煤量,且運行平穩(wěn)可靠,能夠達(dá)到設(shè)計預(yù)期目的,無事故發(fā)生。
本文對筒倉下活化給料機(jī)本體安裝技術(shù)進(jìn)行了研究,重點研究活化給料機(jī)本體如何進(jìn)入筒倉內(nèi),到達(dá)指定位置。從施工前步驟準(zhǔn)備、施工工藝分析到具體施工過程均給出了切實可行的研究結(jié)果。實踐證明,通過該兩種工藝,工程不僅減少了人工及設(shè)備使用費用,而且大大縮短了安裝工期,降低了工程成本,給建設(shè)單位提供了一個優(yōu)質(zhì)工程。施工實踐證明,通過對活化給料機(jī)安裝工藝的掌握和在施工現(xiàn)場的經(jīng)驗總結(jié),活化給料機(jī)安裝工藝在我項目部已形成了較完整和成熟的工藝技術(shù),值得推廣使用。