張 輝
(銅陵有色設(shè)計研究院,安徽 銅陵 244000)
圓錐破碎機(jī)是一種適用于冶金、建筑、化學(xué)以及硅酸鹽行業(yè)中原料破碎的機(jī)械。根據(jù)破碎原理及產(chǎn)品顆粒大小的不同,又分為很多型號。破碎機(jī)廣泛應(yīng)用于礦山、冶煉、建材、公路、水利以及化工等眾多部門。圓錐破碎機(jī)破碎比大,效率高、能耗低,適合各種礦石、巖石的中碎和細(xì)碎。常見的機(jī)型主要有SMG系列、彈簧型和HPC系列等。圓錐破碎機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中慣性力和矩方向有周期性的變化,使得破碎機(jī)在水平、垂直方向均有振動和擺動,因此圓錐破碎機(jī)的基礎(chǔ)施工質(zhì)量與底板安裝質(zhì)量對于破碎機(jī)的長期穩(wěn)定運(yùn)行影響非常大,為了保證圓錐破碎機(jī)基礎(chǔ)部分的安裝質(zhì)量,因此需要使用無墊鐵安裝方法進(jìn)行安裝。
圓錐破碎機(jī)的基礎(chǔ)部分由鋼底座、減振塊、固定塊、底板、底腳螺栓、混凝土基礎(chǔ)等部分構(gòu)成(見圖1)。破碎機(jī)的機(jī)身直接安裝在鋼底座上,最少使用4根M48mm的地腳螺栓進(jìn)行緊固。鋼底座與底板之間最少安裝6塊橡膠塊進(jìn)行減振,同時使用限位塊對橡膠塊進(jìn)行固定,限位塊與底板之間采用焊接的方式進(jìn)行連接固定,以便于減少破碎機(jī)在工作時對混凝土基礎(chǔ)產(chǎn)生的振動影響。底板根據(jù)設(shè)計要求每塊規(guī)格應(yīng)當(dāng)不小于50cm*50cm,并用8根M24mm的地腳螺栓固定在混凝土基礎(chǔ)上[1]。
圖1 圓錐破碎機(jī)與基礎(chǔ)的連接圖
無墊鐵安裝法因為使用的是混凝土作為基礎(chǔ),因此其穩(wěn)定性較好,能夠延長設(shè)備的使用壽命,并且能夠大幅度削弱設(shè)備在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的振動,因此在近年來已經(jīng)全方位替代墊鐵安裝法,廣受業(yè)內(nèi)歡迎。
施工單位首先要根據(jù)施工設(shè)計圖進(jìn)行放線測量,確定施工位置;位置確定好后要進(jìn)行鋼筋骨架的制作,隨后對預(yù)留的地腳螺栓孔進(jìn)行測設(shè),確保螺栓孔位置精確無誤差,避免后期出現(xiàn)設(shè)備螺栓孔與混凝土螺栓孔對不上的情況,影響工程質(zhì)量。確認(rèn)上述前期準(zhǔn)備工作沒有問題后,安裝模板進(jìn)行混凝土澆筑即可。澆筑完成后大約36h就可以拆除模板,建設(shè)單位要向安裝單位提供圓錐破碎機(jī)基礎(chǔ)質(zhì)量控制文件,并在混凝土基礎(chǔ)上標(biāo)示出基礎(chǔ)標(biāo)高基準(zhǔn)線、確定圓錐破碎機(jī)安裝位置的十字線以及預(yù)留地腳螺栓孔中心線。工程的監(jiān)理人員與設(shè)備的安裝人員一同對混凝土基礎(chǔ)的各種相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)測,進(jìn)一步確認(rèn)混凝土基礎(chǔ)的質(zhì)量。確認(rèn)無誤后先安裝設(shè)備的底板。底板可以先使用其它支架進(jìn)行臨時支撐,同時調(diào)整地板安裝中心線、標(biāo)高以及水平尺度,調(diào)整完成后插入地腳螺栓并進(jìn)行第一次灌漿。為了確保設(shè)備在后期能夠長久的使用,需要對底板進(jìn)行二次找正??梢允褂谜{(diào)節(jié)墊鐵、調(diào)節(jié)頂絲等工具對底板的水平和標(biāo)高進(jìn)行二次調(diào)整,然后進(jìn)行二次灌漿。當(dāng)?shù)囟喂酀{達(dá)到基礎(chǔ)強(qiáng)度的80%以上時,可以撤掉臨時支架及其它調(diào)整工具,同時進(jìn)行第三次水平、標(biāo)高及其它數(shù)據(jù)的測量,然后用灌漿料將剩余的空隙填實就可以了。
圓錐破碎機(jī)的安裝情況有兩種,一種是更換安裝的,一種是新安裝的。對于更換安裝的,需要拆除原設(shè)備以及安裝原設(shè)備的混凝土基礎(chǔ),只保留排礦口即可,同時測量給礦中心線和排礦口中心線,為更換設(shè)備的安裝做好準(zhǔn)備。施工前要先按照施工設(shè)計圖進(jìn)行放線測量,同時制作混凝土基礎(chǔ)內(nèi)用的鋼筋骨架,并將新制作的鋼筋骨架與原有的骨架基礎(chǔ)進(jìn)行焊接,確保連接穩(wěn)固。鋼筋骨架焊接好以后就可以安裝圓錐破碎機(jī)的底板,通常底板尺寸為60cm*60cm*20cm,底板的上表面要進(jìn)行光滑處理,平面度控制在0.05mm內(nèi)。隨后使用臨時支架對底板進(jìn)行支撐,根據(jù)設(shè)計圖中的相關(guān)要求對底板位置進(jìn)行調(diào)整,標(biāo)高和水平度要控制在1mm及1mm/1000m以內(nèi),避免造成設(shè)備安裝不合格的情況。調(diào)整完成后將鋼筋骨架、底板以及地腳螺栓進(jìn)行一體化焊接(見圖2)。此處需要使用可調(diào)節(jié)的地腳螺栓,將地腳螺栓插入底板的預(yù)留孔中,螺栓與底板接觸的上下面均使用螺母擰緊,然后將地腳螺栓與鋼筋骨架焊接,此時可以拆除臨時支架,用地腳螺栓代替支撐底板即可。
圖2 底板、地腳螺栓以及鋼筋骨架一體化焊接圖
底板、地腳螺栓以及鋼筋骨架全部連接好之后,清理施工區(qū)域內(nèi)的雜物,同時根據(jù)施工設(shè)計圖搭建模板。此處需要使用CGM灌漿料,CMG灌漿料是混凝土基礎(chǔ)灌漿材料中的一種,具有硬化速度快、流動性好、強(qiáng)度高、微膨脹的特點(diǎn),同時施工時間短,符合設(shè)備更換越快越好的要求。灌漿的混凝土經(jīng)過24h凝固后使用DS3水準(zhǔn)儀和精度要求達(dá)到0.05mm/1000mm的水平儀進(jìn)行高度和水平度的復(fù)測,選取底板上具有代表性的四角及中心位置進(jìn)行測量,如果測量數(shù)據(jù)沒有達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),可以對螺栓上的螺母進(jìn)行調(diào)整,改變地板的水平度及高度,直至符合要求。各方面的測量數(shù)據(jù)全面達(dá)標(biāo)后,擰緊螺母,進(jìn)施工現(xiàn)場進(jìn)行清理,準(zhǔn)備二次灌漿。至于新設(shè)備的安裝,參照本文第二節(jié)進(jìn)行安裝即可。
圓錐破碎機(jī)無墊鐵安裝工藝中,最容易出現(xiàn)的問題就是混凝土凝固后會產(chǎn)生收縮,從而使底板和混凝土不能夠完全接觸,或者因為混凝土的收縮導(dǎo)致設(shè)備產(chǎn)生傾斜。因此必須搞清楚混凝土在收縮過程中會有哪些類型的收縮產(chǎn)生?;炷恋哪虒嶋H上因為其內(nèi)部所具備的凝膠材料固化,進(jìn)而引起混凝土的固化,根據(jù)凝固時間,可以分為初凝和終凝兩個階段。影響混凝土凝固的因素非常多,比如配合比、施工條件、施工技術(shù)、以及溫度、氣候等,都會加快或減慢混凝土的凝固時間。在所有的因素中,溫度的影響是最大的。以20℃環(huán)境為例,混凝土的凝固時間約為2h~9h。混凝土的收縮變形主要有以下幾種。
(1)凝縮變形。混凝在澆筑后,內(nèi)部的固體顆粒受重力影響會下沉,受內(nèi)聚力的影響一部分水會從水泥中析出,混凝土因為水的析出會產(chǎn)生凝聚性收縮,通常發(fā)生在澆筑后的3h~12h內(nèi),此時的混凝土仍處于塑性狀態(tài),因此這種收縮又叫做塑性收縮。凝縮的產(chǎn)生與混凝土的組成材料、振搗條件以溫度有關(guān)。當(dāng)水灰比大、水泥用量小或是溫度低時收縮大,使用高頻振搗器進(jìn)行振搗的收縮小,另外,混凝土內(nèi)部水分失衡也會引起混凝土收縮。
(2)自身體積變形。在溫度和濕度恒定不變的情況下,凝膠材料的水化作用會引起混凝土自身體積的變形,此過程中混凝土呈收縮狀態(tài),而水泥則成膨脹狀態(tài)?;炷磷陨眢w積變形還和煤粉灰摻量有關(guān),摻量越多、體積變形越小。有一種特制的水泥叫膨脹水泥,該水泥制作的混凝土體積膨脹非常迅速,只有在水中才能保持膨脹不變。使用膨脹水泥在水中的膨脹變性可用來補(bǔ)償上述的收縮變形。
(3)碳化收縮。大氣中的二氧化碳在水的作用下與水泥中的水化產(chǎn)物會發(fā)生化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而產(chǎn)生碳酸鈣。導(dǎo)致混凝土體積收縮。在中等濕度的條件下收縮會加劇,過高或過低的濕度條件下則收縮變化不明顯,原因是濕度過高導(dǎo)致混凝土空隙中充滿水,二氧化碳進(jìn)不去混凝土內(nèi)部因此無法發(fā)生反應(yīng);濕度過低則會導(dǎo)致水分不足也無法發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。以上所述變形基本都發(fā)生在初凝到終凝這段時間內(nèi),只要從施工工藝上進(jìn)行控制,基本不難解決底板與混凝土接觸面積不夠的問題。
圓錐破碎機(jī)的安裝單位應(yīng)當(dāng)具備土建及機(jī)電安裝的資質(zhì),在進(jìn)行第一次混凝土灌漿后,工程監(jiān)理人員應(yīng)當(dāng)及時進(jìn)行隱蔽工程的驗收,避免一些小環(huán)節(jié)對工程整體質(zhì)量造成影響。無墊鐵安裝工藝能夠有效縮短工期,提高安裝效率,為設(shè)備后期的長期運(yùn)行打下了良好的基礎(chǔ)。該安裝方法如今在大多數(shù)的大型設(shè)備安裝中都得到了應(yīng)用,并取得了較好的安裝效果,值得推廣和應(yīng)用。