筒仓下活化给料机安装工艺
2013-03-12于鹏韩伯涛
于鹏,韩伯涛
(中交一航局安装工程有限公司,天津 300457)
1 工程概况
神华黄骅港三期工程是2012年由中交第一航务工程局有限公司承建的水工、土建、设备及配套项目总承包工程,黄骅港三期工程新建2套四翻翻车机系统、24座筒仓、4个5万吨级装船泊位、装船机、带式输送机系统,以及配套设备及设施。中交一航局安装工程有限公司负责全部设备的设计、采购、安装工作。
从环保方面出发,该工程共布置24座储煤筒仓,每座筒仓可储存3万t煤料,每个储煤筒仓下部设置6台活化给料机,每3台活化给料机安装于同一条带式输送机上部,共计144台活化给料机。用于筒仓内的振动落煤,在电机停止工作时,煤斗内物料自动锁死停止下滑,不需设置闸板门。
筒仓系统运行时,其下的3台活化给料机(安装于同一条带式输送机上)同时运行或部分运行。每座筒仓底部的6台活化给料机均匀对中下料,防止对带式输送机侧向冲击造成的跑偏。见图1。
图1 黄骅港三期工程筒仓平面布置图
2 活化给料机概述
本工程中活化给料机采用美国GK技术,型号为UC1350B,活化给料机集活化物料和给料功能于一体,适合各种煤质,活化给料机振动使煤料从落料口中落下,在电机停止工作时,煤斗内物料自动锁死停止下滑,不需设置闸板门。单台活化给料机本体重量达到12 000 kg,最大外形尺寸为5 637mm×3 965mm×1 254mm(长×宽×高)。活化给料机额定给料能力1 350 t/h,活化给料机出力可以根据混配煤作业的需要从200 t/h至所选设备最大能力无级可调,活化给料机煤量大小通过气源控制。
振动电机将能量传输到活化给料机上,可变力轮转动时传给活化给料机一个运动,通过下部连接弹簧实现本体的振动。
活化给料机成套设备安装包括活化给料机支架、活化给料机本体、上下口密封装置、现场调速控制箱,用于调节活化给料机煤流量的压缩空气管路,动力箱及设备至动力箱连接电缆等。
活化给料机电机位于一侧,且安装完成后,6台电机分别位于筒仓外侧,呈对称布置。
筒仓结构布置和活化给料机安装位置如图2~图4所示。
图2 单个筒仓平面布置图
图3 筒仓下部门洞布置图
图4 活化给料机外形尺寸图
3 安装存在的困难
活化给料机安装时筒仓主体已经浇筑完成,筒仓下部空间狭小,筒仓门洞尺寸较小,对于设备安装主要存在以下问题:
1)外界条件恶劣,施工时场地未作平整,筒仓下地面与室外地面标高相差达60~70 cm,且筒仓下部皮带机基础预埋螺栓已浇筑完成,竖立在地面上,原定方案中使用叉车因轮胎间距原因无法行走进入。
2)筒仓上部落煤口尺寸极小,为活化给料机落料口尺寸:3 474mm×3 474mm,故从上部无法吊装进入筒仓内。
3)筒仓下部门洞尺寸较小,为5 000mm×4 400mm(长×高),单台活化给料机本体重量达到12 000 kg,最大外形尺寸为5 637mm×3 965 mm×1 254mm(长×宽×高),体积庞大,对设备本体进入筒仓落煤口下就位造成一定难度。
4)该工程共设置144台活化给料机,工程量大、工期紧,存在交叉施工现象,若无优化的施工工艺方案,将造成成本的浪费,且无法保证工期。
4 解决措施
活化给料机设备本体体积庞大,重点解决设备本体如何进入筒仓下部就位。
根据前期土建施工中的外界条件确定两种工艺:
第一种为制作工装,采用运输台车将给料机本体拉入筒仓内。
第二种施工工艺,在增加维修梁情况下,利用手拉葫芦及行走小车,在筒仓外侧通过吊车配合将本体直接滑入筒仓下。
两种工艺效益分析如下:
第一种工艺,需较多人工配合,耗费大量人力,施工进度慢,且设备较大,掌控起来存在很大困难,对安全存在一定隐患;
第二种工艺,操作简单,无需大量人工配合,大大节省了物资及人力,缩短了安装周期。
5 活化给料机安装工艺
5.1 施工工艺流程
卸车→设备二次倒运→运进→设备基本就位→倒链吊装旋转→给料机支架安装调整→手动葫芦松钩→调校→控制电缆接线→压缩空气管路安装→试运转→安装完成。
5.2 活化给料机本体就位
活化给料机安装完成后,位于同一条皮带机的3台设备电机端位于同一侧,且安装完成后,6台电机分别位于筒仓外侧,呈对称布置。
筒仓下部6个门洞正对6台活化给料机设备,南、北两侧设备进入筒仓下部不用选装方向,四个角处活化给料机进入后需旋转90°后就位(见图5)。
图5 活化给料机设备就位示意图
由图5可以看出,活化给料机进入筒仓时是垂直安装位置90°方向才能进入,即电机侧必须后进入,到安装位置后就位进行90°旋转就位。
方案将按照1台活化给料机施工为模板,其它给料机安装工艺相同。
由图5可看出,活化给料机进入筒仓的方向和方式,以及进入后如何旋转。下面就两种活化给料机本体从筒仓外进入的措施和旋转措施进行描述。
1)进入措施工艺
工艺一:制作工装运输台车。将活化给料机放在台车上,地面设置卷扬机,将台车拉入筒仓内,带电机侧后进入筒仓。见图6。
图6 台车照片
工艺二:筒仓底部门口上侧设置2根I32A工字钢维修梁,利用行走葫芦将活化给料机滑入筒仓内部,选用25 t吊车在筒仓外部配合。
将活化给料机本体电机侧向外放于筒仓口外侧,选用维修梁2个吊点吊住活化给料机靠近筒仓两个角,吊车在外侧吊住电机侧中间位置,选用3个吊点,慢慢将本体滑入筒仓内,待本体全部进入后,吊车撤走,用维修行走小车手拉葫芦同时吊起活化给料机四个角,将本体慢慢滑入指定位置,后进行旋转作业。
2)旋转措施
给料机就位后,采用5 t手拉葫芦进行起吊和旋转。利用筒仓口设置的4个吊点,挂好4个葫芦,4×5=20,20 t>12 t,故可将活化给料机本体吊起。利用混凝土立柱和给料机下部的吊点,设置两个逆向拉点,控制给料机旋转节奏。见图7。
图7 旋转措施示意图
活化给料机本体就位后,进行后续的上、下口密封装置的安装,焊缝强度、高度、螺栓把结等要求必须按照图纸要求进行。
5.3 控制电缆接线
按照接线原理图完成敷线、接线及现场调速控制箱的安装工作,注意两侧电机接线必须相反,两个电机旋转方向相反设备方能振动。
电气操作注意事项:在开启设备振动前,应确定皮带机已启动;停止时先关闭振动电机,再关闭皮带机;皮带机停止前,应确认振动电机已完全停止振动。
良好的通风以保证电机工作环境温度不超过40℃。所有电气连接均需进行防水、防爆处理。
5.4 空气管路的安装
压缩空气对设备流量调节起到关键作用,应保证气路通畅。根据气控示意图完成空气管路的安装,接头、变径、球阀、过滤器必须按照顺序要求完成连接,且密封性应保证。见图8。
图8 空气管路连接示意图
连接完成后送气前,先将空气过滤器前管路拔掉,待管路内杂质被气体完全冲出后连接过滤器,进行正式送气调试。
活化给料机安装时要考虑四周间隙,无论是在空载还是负载状态,都要在其四周留出足够的间隙。
6 工艺成果说明
在实际操作中,根据上述成果,使单台活化给料机安装工期缩短1/3,原计划3 d安装2台改为1 d安装1台,仅用3.5个月完成了全部活化给料机的安装工作,为整个工程缩短了1.5个月的安装工期,保证了工期进度。
现神华黄骅港三期工程144台活化给料机已全部安装、调试完成并顺利投产。自2012年12月12日首次重载试运行至2012年12月31日,已单台完成近10万t的落煤量,且运行平稳可靠,能够达到设计预期目的,无事故发生。
7 结语
本文对筒仓下活化给料机本体安装技术进行了研究,重点研究活化给料机本体如何进入筒仓内,到达指定位置。从施工前步骤准备、施工工艺分析到具体施工过程均给出了切实可行的研究结果。实践证明,通过该两种工艺,工程不仅减少了人工及设备使用费用,而且大大缩短了安装工期,降低了工程成本,给建设单位提供了一个优质工程。施工实践证明,通过对活化给料机安装工艺的掌握和在施工现场的经验总结,活化给料机安装工艺在我项目部已形成了较完整和成熟的工艺技术,值得推广使用。