劉 澤 艷, 劉 延 朋
(中國水利水電第七工程局有限公司, 四川 成都 610213)
棒磨機具有尺寸大、設備重、安裝與檢修繁雜等特點[1]。棒磨機出現(xiàn)故障時能夠進行快速檢修、確保設備運行穩(wěn)定可靠、不影響生產(chǎn)是該機使用急需解決的關鍵問題。筆者結合烏東德水電站下白灘砂石加工系統(tǒng)棒磨機在運行時遇到的問題,通過對結構的改進,實現(xiàn)了快速檢修,提升了棒磨機的檢修效率,進而提高了砂石加工系統(tǒng)的生產(chǎn)運行效率。
烏東德水電站下白灘砂石加工系統(tǒng)承擔總量約450萬m3混凝土所需砂石骨料的生產(chǎn)任務,共需生產(chǎn)成品骨料約1 015萬t,其中粗骨料約660萬t、細骨料約355萬t,系統(tǒng)生產(chǎn)能力為1 000 t/h。系統(tǒng)配置3臺棒磨機,棒磨機車間的處理能力為50 t/h[2]。
自烏東德砂石加工系統(tǒng)投產(chǎn)后,因磨損需對棒磨機大齒圈進行檢修更換。由于大齒圈為整體式且棒磨機結構復雜、重量大,在檢修過程中一般需要使用25 t的吊車配合人工拆除棒磨機中的各部件,再使用50 t吊車吊出整機后進行拆除、換新大齒圈,齒圈更換完畢將棒磨機整機重新就位并安裝棒磨機各附件。每次對棒磨機大齒圈進行更換時需要大量的人力、物力、機械設備配合進行,平均耗時需6 d,50 t吊車需20臺時,25 t吊車需38臺時,人工需360工日。檢修效率較低,從而增加了系統(tǒng)生產(chǎn)運行成本,而且吊裝安全風險較大。項目部經(jīng)調查研究后決定對棒磨機檢修結構進行改進以實現(xiàn)快速檢修。影響棒磨機檢修效率的因素統(tǒng)計情況見表1。
結合系統(tǒng)生產(chǎn)情況,分析了棒磨機結構( 由進料端、進水設施、筒體、襯板、鋼棒、排料口、電動機、減速器、傳動齒輪等組成[3])和棒磨機安裝程序(基礎螺栓-主軸承-回轉部分-大齒輪-傳動部分-電動機-其他部分[3])等,針對棒磨機檢修工藝復雜的情況,采取了對棒磨機檢修結構進行技術改進的方式,采取的主要技術措施為:將原整體式大齒圈做成兩段,安裝時再進行對接并用螺栓進行拼裝[4,5]。主要改造方案為:
表1 影響棒磨機檢修效率的因素調查表
(1) 要求棒磨機生產(chǎn)廠家將大齒圈做成兩段對接,先鑄造模具(大齒圈與原機齒圈相似),然后對切(即兩個半圓)兩段大齒圈。
(2) 精加工對接面后,用8顆螺栓連接拼裝,要求其符合原機齒圈內(nèi)外直徑要求,確認直徑符合要求后銑齒、對各螺栓孔及其他附件進行精加工,然后校平衡(要求加工過程中事先測量,所有原機齒圈模數(shù)及齒數(shù)相符)。
(3) 安裝時,拆掉大齒圈固定螺栓,將已磨損的齒圈割為兩半,用25 t吊車吊出,將新齒圈安裝就位(要求安裝時,所有的大齒圈固定螺栓需先就位,但不擰緊,待將大齒圈對接的8顆螺栓緊固后再緊固齒圈,固定螺栓)。
棒磨機檢修結構改進后,檢修步驟簡單,檢修安全,省時省力。采用兩個半圓齒圈構成棒磨機的大齒圈,兩半圓齒圈的對接面通過6~10顆螺栓連接拼裝,達到了快速檢修的目的(圖1、2、3),檢修效率顯著提高。
快速檢修步驟:
(1) 拆除半圈大齒圈固定螺栓,用25 t吊車吊出一半大齒圈。
(2) 用25 t吊車輔助轉動棒磨機,拆除剩余的半圈大齒圈固定螺栓,用25 t吊車吊出剩余一半的大齒圈。
(3) 用25 t吊車將新大齒圈的一半就位,緊固半圈大齒圈固定螺栓。
圖1 上半圓齒圈示意圖
圖2 下半圓齒圈示意圖
(4) 用25 t吊車輔助轉動棒磨機,用25 t吊車將剩余半圈新大齒圈就位,緊固半圈大齒圈固定螺栓。
(5) 將兩半大齒圈對接螺栓(8顆)全部緊固。
通過對棒磨機結構進行改進,使棒磨機檢修效率得到提高,砂石加工系統(tǒng)生產(chǎn)運行效率亦隨之提高,經(jīng)濟效益顯著提高。棒磨機檢修結構改進前后的檢修情況見表2。
棒磨機改進前每次檢修需6 d,50 t吊車20臺時,25 t吊車38臺時,人工360工日;改進后,檢修僅需要3 d時間,25 t吊車24臺時,人工60工日;每次檢修節(jié)約50 t吊車20臺時,25 t吊車14臺時,人工300工日。依據(jù)當?shù)厥袌鰞r格,50 t吊車臺時費為458元/臺時,25 t吊車臺時費為229元/臺時,人工工日費為120元/工日,棒磨機每次檢修可節(jié)約成本4.8萬元;所節(jié)約的3 d檢修時間砂石加工系統(tǒng)可生產(chǎn)砂11 520 t,粗骨料15 910 t,產(chǎn)生間接經(jīng)濟效益64.8萬元。以烏東德水電站下白灘砂石加工系統(tǒng)整個運行期為例,共計可節(jié)約檢修成本19.35萬元,產(chǎn)生間接經(jīng)濟效益259.20萬元[5]。
圖3 對接后的大齒圈示意圖
表2 結構改進前后檢修情況對比表
為確保棒磨機的快速檢修,采用合理的檢修鞏固措施必不可少。通過合理組織人員和安排檢修機械,確保了棒磨機檢修效率的提高。
(1)加強設備的專業(yè)培訓,提高人員的操作技能。
(2)嚴格按照改進后的檢修步驟進行。
(3)嚴格控制檢修時間、人工和機械臺時的消耗(表3)。
表3 棒磨機檢修控制情況表
烏東德水電站下白灘砂石加工系統(tǒng)通過對棒磨機檢修結構進行改進,實現(xiàn)了設備的快速檢修,縮短了檢修時間,提高了檢修效率,降低了檢修機械、人工使用數(shù)量,保障了檢修過程的安全高效,提高了砂石加工系統(tǒng)的生產(chǎn)運行效率。系統(tǒng)生產(chǎn)運行至今,累計生產(chǎn)成品骨料1 109萬t,經(jīng)濟和社會效益顯著。