李春雷

（天地科技股份有限公司，北京100013）

裝車站定量倉(cāng)現(xiàn)場(chǎng)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?yàn)樵诳刂其摻Y(jié)構(gòu)安裝精度的同時(shí)，還要控制內(nèi)部定量倉(cāng)的安裝精度難上加難。定量倉(cāng)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(duì)裝車站定量倉(cāng)拼裝誤差對(duì)稱重精度的影響，提出了一種適合現(xiàn)場(chǎng)快速、精確安裝的拼裝工藝。通過(guò)對(duì)地面拼裝工藝法和分片吊裝再組裝工藝法的研究比對(duì)，總結(jié)出了一套更適合現(xiàn)場(chǎng)安裝的安裝工藝，并設(shè)計(jì)出了一種能準(zhǔn)確定位的安裝模具和方便測(cè)量誤差的檢測(cè)工具，使裝車站定量倉(cāng)拼裝誤差降至最低。

裝車站；鋼結(jié)構(gòu)；定量倉(cāng)；安裝精度

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，年產(chǎn)千萬(wàn)噸煤礦不斷出現(xiàn)，煤炭運(yùn)輸已逐漸成為行業(yè)研究的重點(diǎn)，然而，煤炭運(yùn)輸量的增加對(duì)鐵路外運(yùn)和公路外運(yùn)的速度、裝車計(jì)量準(zhǔn)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(wèn)題，可使煤炭快速、高精度地裝載到火車或汽車上運(yùn)送出去。隨著快速定量裝車站的不斷推廣和應(yīng)用，裝車精度問(wèn)題也慢慢暴露了出來(lái)，個(gè)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(cāng)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(chǎng)快速、精確安裝定量倉(cāng)的拼裝工藝，大大減小了拼裝過(guò)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(cāng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

快速定量裝車站鋼結(jié)構(gòu)模型如圖1所示，其主要特點(diǎn)有3個(gè)：①大型多層鋼結(jié)構(gòu)，具有體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn)；②總高度約為32 m，由3根鋼柱組合到頂，共分為7個(gè)平面；③內(nèi)部包括定量倉(cāng)、緩沖倉(cāng)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(cāng)結(jié)構(gòu)如圖2所示，從圖中可以看出，定量倉(cāng)由直段和錐段組成，直段是四方體，錐段是椎體，4個(gè)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(guò)4個(gè)角的傳感器將定量倉(cāng)質(zhì)量的變化記錄并上傳到稱重儀表上，稱重儀表通過(guò)分析顯示數(shù)值。所以，定量倉(cāng)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(guò)大，即要保證定量倉(cāng)的上口為正方形形狀，誤差不得大于10 mm。如果誤差過(guò)大，則上口就會(huì)變?yōu)榱庑?，進(jìn)而導(dǎo)致支腿無(wú)法坐在主梁上。由于定量倉(cāng)裝好煤后整體質(zhì)量會(huì)達(dá)到100 t以上，會(huì)給結(jié)構(gòu)帶來(lái)一定的不穩(wěn)定因素，所以，一定要控制好定量倉(cāng)直段部分整體的偏差。

圖2 定量倉(cāng)模型

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

2 安裝工藝

定量倉(cāng)在加工廠制作好后會(huì)進(jìn)行預(yù)拼裝，查看制作完成后的成品偏差和組裝的完整度等。在預(yù)拼裝時(shí)，我們可以用定位銷加標(biāo)記的方法將相鄰的兩塊倉(cāng)壁板進(jìn)行數(shù)字或字符標(biāo)記，用電焊在相鄰兩塊倉(cāng)壁板上焊接定位銷，然后拆除。裝車時(shí)要在倉(cāng)壁板上、下墊枕木，且倉(cāng)壁板要盡量放置到上部，不能有重物壓到倉(cāng)壁板上，保證倉(cāng)壁板不被擠壓變形。到現(xiàn)場(chǎng)后，倉(cāng)壁板要單獨(dú)擺放于拼裝場(chǎng)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(cāng)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(chǎng)地鋪設(shè)平整，如果場(chǎng)地為沙土等較軟的地面，則可采用石子等堅(jiān)硬材料鋪設(shè)場(chǎng)地或直接鋪設(shè)鋼板于地面作為定量倉(cāng)的拼裝場(chǎng)地，但要考慮施工成本，做好成本控制；如果場(chǎng)地為地面堅(jiān)硬的場(chǎng)地，則可以采用裝載機(jī)平整地面的方法將拼裝場(chǎng)地平整好；找到預(yù)拼裝圖片，按照預(yù)拼裝時(shí)做好的標(biāo)記找到相鄰的兩片倉(cāng)壁板，準(zhǔn)備拼裝；按照定量倉(cāng)的模型現(xiàn)場(chǎng)制作1個(gè)安裝模具，如圖4和圖5所示，然后將定量倉(cāng)錐段一片一片地?cái)[入到模具中并固定好，焊接完成，這樣做出來(lái)的定量倉(cāng)錐段誤差非常小，完全滿足施工和設(shè)計(jì)的需求；安裝定量倉(cāng)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(lái)校正安裝；定量倉(cāng)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(cāng)直段部位將4片直段全部吊裝到位并校正，通過(guò)測(cè)臨近兩片之間的角度以及拉對(duì)角線長(zhǎng)度的方式校正直段所圍成的正方形；吊裝定量倉(cāng)錐段中部以及錐段底部，在底部的4個(gè)錐段中心分別焊接吊耳，通過(guò)2個(gè)手拉葫蘆分別將對(duì)稱的兩片錐段拉緊，直至由4個(gè)錐段圍成的開(kāi)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(cāng)組裝完畢。

3 比較分析

通過(guò)對(duì)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(shí)危險(xiǎn)系數(shù)較低，但安裝進(jìn)度較慢，定量倉(cāng)不拼裝安裝完畢就無(wú)法進(jìn)行下一節(jié)點(diǎn)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(jìn)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(diǎn)，設(shè)計(jì)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(diǎn)。通過(guò)研究和討論，我們總結(jié)出了更加適合現(xiàn)場(chǎng)的安裝工藝，安裝步驟如下：①租借1臺(tái)8 t的汽車吊，在平整的地面上拼裝定量倉(cāng)錐段下部，并焊接完畢；②用25 t汽車吊吊裝定量倉(cāng)直段，用全站儀測(cè)量直段的安裝精度并校正；③將定量倉(cāng)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(cāng)錐段吊裝進(jìn)去，同時(shí)，用手拉葫蘆將定量倉(cāng)錐段中部對(duì)稱的兩片開(kāi)始收緊，與錐段底部螺栓孔對(duì)準(zhǔn)后安裝高強(qiáng)度螺栓固定好；⑤焊接定量倉(cāng)錐段中部。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)兩種定量倉(cāng)的安裝工藝的比較，總結(jié)出了一套更適合現(xiàn)場(chǎng)安裝的安裝工藝，既能加快安裝進(jìn)度節(jié)約總工期時(shí)間，又能更好地對(duì)定量倉(cāng)的安裝精度進(jìn)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(jì)［J］.煤炭科學(xué)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