李 興,王 努
(江西銅業(yè)公司城門山銅礦,江西 九江 332100)
該露天礦山是一座已探明的以銅硫為主、伴生金銀的大型露天銅礦,礦石儲量達2.2億t,目前二期日處理量達7000t/d。該礦山采區(qū)三面臨湖,地表水體發(fā)育、地下涌水量大,同時地處亞熱帶濕熱氣候區(qū),濕潤多雨,年平均降雨量1420mm,最大降雨量2165.7mm。豐富的地表水系及復雜的水文地質條件加大了采坑工業(yè)水的排水量,導致電耗增加和工業(yè)水處理量增加。
作為國內少見三面環(huán)湖且水文地質極為復雜的凹陷露天礦山,該礦山在采區(qū)周邊設置8個疏干井,采區(qū)底部還設置了集水倉,各疏干井及底部水倉均通過深井電機泵持續(xù)排水以緩解采區(qū)透水及排水壓力。
圖1 采區(qū)周邊地表水系情況
疏干井的主力設備是型號為TVS10.1-6/2CVVL8W8302D的進口深井電泵。該礦生產和生活水的供應統(tǒng)一采用深井電泵,為了節(jié)約成本,采用型號為250JQC140X11的國產泵。在長期使用后,深井電機泵聯(lián)軸器常出現(xiàn)故障,由于深井電泵修復難度大,性價比不高,一般采用更換新泵方式,但成本也隨之提高。隨著成本壓力逐漸加大,提質增效和創(chuàng)新創(chuàng)效的要求越來越高。為了最大程度的節(jié)約成本,修舊利廢,該礦山集思廣益,就如何自制深井電機泵聯(lián)軸器展開技術攻關。
圖2 深井泵實物圖
技術成員首先找來了深井泵泵體和電機連接部位結構進行觀察,采用機械制圖相關知識不斷分析、拆解其內部構造,了解內部結構中各部位的功能,從而確定聯(lián)軸器圖紙繪制重點。聯(lián)軸器實物圖如下所示:
圖3 深井泵聯(lián)軸器實物及三維圖
通過觀察深井泵實物及三維圖紙,技術人員著手繪制出了兩張聯(lián)軸器CAD圖紙樣式。
(1)第一張圖紙為一個深井泵泵體和電機的中間連接接頭,隨泵軸一起轉動。連接接頭的一側為花鍵型,可以連接供水泵站水泵電機,另一側則可以連接疏干井水泵的泵體。
圖4 深井泵中間連接裝置
(2)第二張圖紙為深井泵泵體和電機的連接支架,支架的一側為法蘭裝置,用于連接泵體,另一側為四爪型,用于連接電機,改支架固定在泵體與電機之間,也對圖紙一的中間連接接頭起到保護作用。
圖5 深井泵連接支架裝置
二張圖紙合成需要的特殊聯(lián)軸器。接著小組成員進行特殊聯(lián)軸器的精細測量,對每個對接部位的尺寸進行多次測量確認。最后繪制出詳細的CAD三視圖,將尺寸、材質、精度逐一標識,制作加工件。
在繪制該聯(lián)軸器CAD圖紙后,接著根據(jù)CAD圖紙進行聯(lián)軸器的實物精加工。
加工件制作完成后,在安裝過程中發(fā)現(xiàn)外委單位制作的聯(lián)軸器加工成型件尺寸與安裝工藝存在些許差異,中間連接頭絲口長了5mm,小組成員決定自行修復這些差異,大家再次通過精細的測量,決定利用切割機切割、磨光機打磨、銼刀修平等一系列措施,進行尺寸修正。加工件修復完好后,大家進行安裝。在順利安裝完成后,將新組成的深井電泵投入到疏干井使用,經過一段時間的使用情況后,發(fā)現(xiàn)該組裝的泵滿足生產要求。
(1)在成本控制方面,2020年通過自主創(chuàng)新,自制深井電機泵聯(lián)軸器,節(jié)約了1臺水泵和水泵控制電纜成本,合計約6.12萬元。另外通過此次技術攻關,對于其他故障的深井電泵也可以進行此類修舊利廢。
(2)通過本次技術攻關活動,小組成員分工協(xié)作、發(fā)揮各自特長,不僅增強了成員之間的協(xié)作意識和團隊精神,而且提高了小組成員發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,同時給攻關小組成員成長積累了寶貴的經驗,使大家參與熱情越來越高,同時攻關活動為項目還帶來了一定的經濟與技術效益。
(1)在深井泵聯(lián)軸器自制技術攻關取得成功后,下一步將在全礦排水設備上進行推廣,力求其他類型的潛水泵聯(lián)軸器也實現(xiàn)自制,從而極大程度的降低排水設備更換、維修成本。
(2)此次深井電機泵聯(lián)軸器自制的成功,極大的鼓舞了技術人員攻堅克難的斗志,下一步將對深井泵其他故障進行攻關,如深井泵泵體故障維修等,力求在在未來2年內實現(xiàn)深井泵全機體故障自主維修。
(3)此次技術攻關所涉及到的技術攻關模式也可向其他維修項目推廣,提升礦山技術攻關水平。