桑玉華

(山東黃金礦業(yè)(萊州)有限公司焦家金礦, 山東 萊州 261400)

1 前言

某金礦破碎段部分設(shè)備一直處于超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)中，一些設(shè)備經(jīng)常處于高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)中。其中2FG- 30雙螺旋分級機(jī)與10×20DDB香蕉篩曾出現(xiàn)過主軸斷裂、篩體兩側(cè)板出現(xiàn)1 500mm長的裂紋等現(xiàn)象，對生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響。如果對故障設(shè)備進(jìn)行整體更換，費用較大，且更換至少需3天時間，停車時間過長對生產(chǎn)任務(wù)的完成造成很大影響。因此，迫切需要在盡量不影響正常生產(chǎn)的情況下，對故障設(shè)備進(jìn)行快速維修。

2 具體維修方案

2.1 雙螺旋分級機(jī)主軸修復(fù)方案

1)設(shè)備簡介

螺旋分級機(jī)簡稱分級機(jī)，分級機(jī)按照結(jié)構(gòu)形式主要有高堰式單螺旋和高堰式雙螺旋、沉沒式單螺旋和沉沒式雙螺旋4種分級機(jī)，本礦山選礦廠使用的是高堰式雙螺旋分級機(jī)。螺旋分級機(jī)是依據(jù)液體中沉淀速度不同的原理，進(jìn)行分級的一種分級設(shè)備。該設(shè)備能把洗礦篩篩下溢流的礦漿利用螺旋片旋轉(zhuǎn)，使粗顆粒的礦漿向上進(jìn)行推出，由皮帶運(yùn)輸?shù)角蚰C(jī)中進(jìn)行磨礦，細(xì)顆粒則從溢流堰流出，經(jīng)渣漿泵打入24m濃密機(jī)中繼續(xù)進(jìn)入到生產(chǎn)工藝。

2)設(shè)備使用情況

根據(jù)生產(chǎn)情況，礦山不斷的進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn)改造，高堰式雙螺旋分級機(jī)長期處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。2015年3月南臺螺旋分級機(jī)主軸出現(xiàn)第一次斷裂，進(jìn)行了快速修復(fù)。2016年7月北臺螺旋分級機(jī)主軸(焊接鋼管，外徑φ710mm，壁厚18mm)中間部位出現(xiàn)三處裂紋，南臺螺旋分級機(jī)主軸原斷裂處相鄰位置再次出現(xiàn)斷裂。

3) 主要修復(fù)措施

針對北臺螺旋分級機(jī)主軸三處裂紋問題，在不影響正常生產(chǎn)的前提下，經(jīng)過現(xiàn)場檢測，車間組織施工隊伍對主軸進(jìn)行自主修復(fù)。具體施工方案：首先，在主軸裂紋處打坡口，防止裂紋進(jìn)行蔓延；再次，為了防止焊接時的應(yīng)力集中，將主軸劃分成12等份，用300mm×1 200mm×20mm的耐磨板(共12塊)焊接到主軸斷裂處，且耐磨板之間用∩337mm×∩166mm×300mm×20mm耐磨筋板進(jìn)行連接加固。焊接技術(shù)要求比較嚴(yán)格，進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量和安全性。

針對礦山南臺螺旋分級機(jī)主軸中間斷裂問題，同樣先將主軸用吊車千斤頂輔助復(fù)位，并劃分成12等分，再用20mm厚的耐磨板進(jìn)行焊接，并與原修復(fù)筋板進(jìn)行連接，共修復(fù)主軸長度約3 000mm，北臺螺旋分級機(jī)主軸軸向圖如圖1所示。

圖1 北臺螺旋分級機(jī)主軸軸向圖

修復(fù)用耐磨板焊接為了增加其強(qiáng)度等性能，焊接均采用CO2氣體保護(hù)焊，該焊接的主要特點：焊接電流的密度較大，焊絲熔敷效率高；焊接過程中幾乎沒有殘余焊渣，減輕了維修人員清渣的勞動強(qiáng)度；電弧加熱比較集中，但受熱面積比較小；CO2氣體的冷卻作用，可有效減少焊接時的應(yīng)力集中和塑性變形，可大大減少鐵板穿透及變形問題；焊縫中含氫量較低，抗裂性能提高。

該設(shè)備修復(fù)的創(chuàng)新點：打止裂孔，防止裂紋繼續(xù)蔓延；用耐磨板當(dāng)加強(qiáng)筋，增加主軸強(qiáng)度；利用CO2氣體保護(hù)焊進(jìn)行焊接，增加其焊接強(qiáng)度，延長了設(shè)備的使用時間。

2.2 香蕉篩篩板修復(fù)

1) 設(shè)備簡介

香蕉篩是近幾年出現(xiàn)應(yīng)用較廣的一種新型篩分設(shè)備，它是將圓振動篩和直線振動篩的優(yōu)點進(jìn)行了綜合。目前，雖然國內(nèi)外的香蕉篩設(shè)計結(jié)構(gòu)各不相同，但其基本原理都是一樣的。主要原理是依據(jù)分段篩面坡度不同、振動頻率不同，對物料進(jìn)行篩分，從而達(dá)到所需的合格產(chǎn)品。

香蕉篩的入料端一般選用大傾角，這樣能使物料快速運(yùn)動、快速分層，有利于物料的篩分。這種分層能使小顆粒物料更快更好進(jìn)行過濾篩分。越往前，篩面傾角越小，物料篩分情況逐漸減小，篩上物料的穿透速度也減小，利于料的翻轉(zhuǎn)與松散，從而提高了篩機(jī)的篩分效率與脫介效率[1-2]。

2) 香蕉篩使用情況

康威德香蕉篩使用效率在90%，在效率相同的情況下，處理量比其他同類產(chǎn)品高。其主要特點：側(cè)板上沒有焊接，托架橫梁全部采用H梁，給料端、排料端和激振器大梁都采用雙H梁結(jié)構(gòu)，并且進(jìn)行了結(jié)構(gòu)化和振動分析。該設(shè)備的激振器屬于螺旋齒輪驅(qū)動大功率激振器，采用外置式可微調(diào)偏心塊，能確保大型篩機(jī)以準(zhǔn)確的速度和振幅平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，齒輪箱內(nèi)帶有齒輪潤滑系統(tǒng)，能確保齒輪的潤滑。

康威德10×20DDB香蕉篩外形尺寸(長×寬×高)14 830mm×6 700mm×6 700mm，單臺處理能力為250t/h，隨著選礦處理量的增加，設(shè)備負(fù)荷較大，2015年10月和2016年5月出現(xiàn)兩次篩體兩側(cè)板在底座處有1 500mm長的裂紋，對生產(chǎn)影響較大。

3) 主要修復(fù)措施

為了使其設(shè)備能夠得到快速修復(fù)，將損壞備件進(jìn)行提前制作，利用檢修停車時間，對設(shè)備進(jìn)行維修。第一，依據(jù)吊車安全起吊載荷，將香蕉篩上層篩網(wǎng)及激振器總成進(jìn)行拆除，以便減輕篩體的整體重量，用吊車將篩體下部吊起。第二，拆掉篩體彈簧底座，對其裂紋處的篩板進(jìn)行打磨、除銹，并在裂紋末端打止裂孔，防止裂紋繼續(xù)延伸。第三，將事先加工好的彈簧底座與篩體進(jìn)行連接，并做好防護(hù)。第四，將提前拆掉的篩網(wǎng)、激振器進(jìn)行還原，該維修即可完成。

該設(shè)備修復(fù)的創(chuàng)新點：對彈簧底座進(jìn)行了重新設(shè)計，由原來單純的彈簧底座(圖2所示)，設(shè)計成底座與側(cè)板相連(圖3所示)，并用鉚釘進(jìn)行連接，增加了接觸面積， 減少了篩板裂紋處的受力，降低了設(shè)備故障率，延長了設(shè)備使用壽命。

圖2 原彈簧底座圖

圖3 彈簧底座改后圖

3 結(jié)論

任何設(shè)備在使用過程中都不可避免出現(xiàn)有形及無形磨損及損壞，在特定條件下，即使設(shè)備仍投入正常使用，但經(jīng)過一定時間后，其設(shè)備性能也將逐漸減弱。因此，維修不僅對設(shè)備的磨損與消耗在物資形態(tài)上給予一定補(bǔ)償外，還增加了其經(jīng)濟(jì)價值。

通過某礦山分級和篩分設(shè)備故障快速維修方法與應(yīng)用，提高維修作業(yè)質(zhì)量和工作效率，降低設(shè)備故障，延長設(shè)備使用壽命。這種形式的快速維修，在保證正常生產(chǎn)的條件下，不僅能將資源得到合理的應(yīng)用，而且避免了長時間停車對生產(chǎn)造成的極大影響，此方法的應(yīng)用，在選礦生產(chǎn)中有著重要的作用和地位，特別是對選廠破碎段設(shè)備，值得推廣與應(yīng)用。