唐山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院自動化工程系 董瑞佳

1 背景介紹

某港口是渤海灣重要的煤炭下水碼頭，位于“西煤東運、北煤南運”的核心位置，承擔著國家電煤鐵路轉(zhuǎn)水運的中轉(zhuǎn)任務(wù)，該港口分為起步、續(xù)建兩個單元，共有8臺移動伸縮式裝船機、10個泊位，設(shè)計吞吐量達到1億噸/年，該港口生產(chǎn)任務(wù)重，其中續(xù)建單元203#泊位在一次船舶靠泊過程中，因船方操作不當，發(fā)生船舶撞上續(xù)建碼頭BM帶式輸送機棧橋事故，導致BM5、BM6、BM7、BM8帶式輸送機棧橋4組8根立柱變形傾斜，橫擔、工字梁等主要鋼結(jié)構(gòu)歪曲變形，續(xù)建單元4臺裝船機無法進行正常裝船作業(yè)。

事故發(fā)生后，緊急召開了維修方案制定會議，在制定被撞區(qū)域修復(fù)方案時，考慮到9月份正值電煤搶運的生產(chǎn)高峰期，如果采用傳統(tǒng)的“等待備件（緊急加工新備件也至少需要6～7天）、拆除變形部位、依次更換”的工藝進行維修，再加上整體更換共需要四臺裝船機停機10天以上，該公司的直接經(jīng)濟損失約為2600萬元（按每月裝船量在500萬噸估算）。為了減少維修停機對生產(chǎn)的影響，經(jīng)過充分研究與現(xiàn)場論證，決定采用受損支柱臨時加固，緊急調(diào)正變形帶式輸送機中心線的搶修工藝，實現(xiàn)了在撞后12個小時即恢復(fù)生產(chǎn)。后續(xù)又采用制作大型工裝支頂帶式輸送機棧橋更換工藝，實現(xiàn)了在不停機的情況下完成了對全部受損構(gòu)件的更換及BM帶式輸送機橋架的永久修復(fù)，為企業(yè)減少了因停機維修而造成的的經(jīng)濟效益損失。

2 施工方案以及工藝流程

2.1 緊急搶修恢復(fù)作業(yè)

為減少等待備件期間的停產(chǎn)對碼頭正常生產(chǎn)造成的影響，在事故發(fā)生后立即組織相關(guān)維修人員對BM棧橋所撞部位進行了緊急搶修，臨時將變形的帶式輸送機架調(diào)直，僅停機12小時就完成了緊急搶修，使裝船作業(yè)能夠順利恢復(fù)正常。

2.2 完全修復(fù)方案

2.2.1 工裝安裝

（1）按照工裝圖紙進行工裝加工，并運輸至現(xiàn)場。

（2）BM帶式輸送機無須停機，參考工裝圖紙安裝單側(cè)。35噸吊車將工裝立柱擺放到指定位置，然后將單片棧橋置于工裝立柱上方懸空，待千斤頂放好位置落下，頂起檁條40mm，頂起后用支墩撐起（圖1）。

圖1 BM帶式輸送機棧橋工裝支頂示意圖

（3）工裝安裝完畢后，運行24小時并有專人進行監(jiān)護，在確認沒有發(fā)生變形的情況下，進行鋼結(jié)構(gòu)更換（圖2）。

圖2 采用工裝支架支頂BM棧橋并進行損壞部位的更換

2.2 更換鋼結(jié)構(gòu)

（1）首先拆除棧橋走道鋼板、擋風板，將電纜橋架恢復(fù)到原來位置，更換變形的接料板；用氣焊切割掉彎曲變形的檁條，選擇與原檁條平行位置等長度的檁條進行局部修補焊接；安裝走道鋼板以及擋風板立柱。以上維修均可在帶式輸送機不停機的情況下進行維修作業(yè)或者在帶式輸送機工作間隙進行。

（2）更換立柱需要從底板上表面用氣焊切割掉原有立柱，拆除、安裝新立柱。

（3）更換橫擔梁、花架，更換完成后拆除工裝，監(jiān)護運行一周。

2.3 施工工藝流程

施工工藝流程如圖3所示。

圖3 完全修復(fù)施工工藝流程圖

制定施工方案，技術(shù)人員進行放線測量，維修人員、技術(shù)人員、機械設(shè)備等進場，需要更換的鋼結(jié)構(gòu)零部件運輸，在車間制作工裝并運輸至維修現(xiàn)場并進行組裝、搭建，更換鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件及高強螺栓，測量單片直線度，吊裝相關(guān)構(gòu)件，整體檢驗調(diào)整，附屬件安裝，試車交付。

3 取得的收益和實用效果

（1）打破了傳統(tǒng)的全流程停機的維修方式，采用工裝支頂?shù)姆绞竭M行維修。通過使用頂升工裝，將變形的帶式輸送機托輥架及鋼結(jié)構(gòu)臨時矯正，調(diào)整了變形部分的帶式輸送機中心線，使帶式輸送機在停機12小時就恢復(fù)了生產(chǎn)，將事故對生產(chǎn)的影響降到了最低。

（2）完全修復(fù)采用的是不停機維修的策略，修復(fù)過程不影響生產(chǎn)，在保證安全的前提下，實現(xiàn)了“生產(chǎn)維修兩不誤”，對現(xiàn)場生產(chǎn)的影響較小。整個調(diào)整施工期間生產(chǎn)仍能順利進行，大大減少了因停機對公司生產(chǎn)效益的影響（圖4）。

圖4 BM棧橋永久修復(fù)后效果圖

（3）局部修補損壞鋼結(jié)構(gòu)，而不是全部更換，降低了維修成本和工人的勞動量，而且支頂?shù)墓ぱb可作為備件應(yīng)用于其他處帶式輸送機的維修。

（4）及時恢復(fù)了生產(chǎn)作業(yè)，將客戶的損失降到最低，得到了客戶的好評，為該企業(yè)在港口企業(yè)中樹立了良好的口碑，公司的品牌和聲譽得到了進一步提升。

（5）修復(fù)工作結(jié)束后，對采用的工藝進行了及時總結(jié)，編制了工藝文件，形成了標準化的作業(yè)模式，在帶式輸送機鋼結(jié)構(gòu)維修中可進一步推廣，為帶式輸送機鋼結(jié)構(gòu)的維修積累相關(guān)技術(shù)經(jīng)驗。

4 結(jié)語

該工藝創(chuàng)新性和實用性都很強，能極大地提高維修效率，降低維修成本，最重要的是對現(xiàn)場生產(chǎn)影響相對較小，可在帶式輸送機的同類維修中進行推廣。