浅述圆形煤场堆取料机门架的组合吊装
2018-10-09于洪柱李玉朋张希强
于洪柱,李玉朋,张希强
(山东电力建设第三工程有限公司,山东 青岛 266100)
1 概况和安装工艺原理
圆形煤场堆取料机是一种室内圆形料场的堆取料机,采用先进的锥壳法定点堆料和分区分层侧式刮板取料的工艺,具有取料回转直径大、占地面积小、储量大、环保性能好等特点。圆形煤场堆取料机主要分为四大部件:中心立柱、门架、堆料胶带输送机、刮板机门架。因刮板机门架部件跨度长、重量大,且组装完毕后形状不规则,给安装带来极大困难。经过多次安装经验积累,探索出一种省时、省力、安全的施工方法。此施工方法在保障安装质量的前提下,可大幅度缩短工期,减少机械、人工费用。
经过多次安装经验积累,抓住安装过程中的关键点,笔者对旧方法进行创新,发现了更为省时、省力施工方法。对刮板机门架吊装,进行了详细的计算,保证了施工安全。对关键点的质量控制要求给出详细的说明,确保安装质量。该安装合理利用力学原理,计算吊装过程中的力矩变化,采用“加码减荷”方法维持力矩平衡,防止安装过程中中心柱的倾斜。刮板机门架吊装过程中,将单跨门架分为两段进行双机吊装。第一段就位后,利用门架与中部回转之间的连接销轴作为支点,其中1台起重机便可脱钩。然后用此起重机与第三辆起重机进行第二段门架的吊装及整体对接。
2 刮板机门架结构具体安装方法
2.1 概 况
刮板机门架(图1)共5节,其中第1节在安装堆取料机中心立柱时进行安装。其余四节,两节地面组装完毕后进行双机抬吊。门架每台机组分2片,每片5节,每片门架重为56.1t,附钢重量为11t,总重67.1t。
图1 刮板机门架结构简图
2.2 门架吊装前的准备工作
吊装门架行走机构→吊装第3、4节门架→吊装1、2节门架→吊装刮板机俯仰支架。
吊装门架之前,提前复测门架行走轨道,用经纬仪和钢尺配合测量轨道直径,其允许误差±10mm。检查轨道接头缝隙,接缝间隙5mm,顶面或侧面允差1mm。用水平仪检查轨道标高,其允许误差±1mm。门架行走机构共2个行走台车,每个行走台车重4t,采用150t起重机吊装至轨道上,两侧垫平。台车就位尺寸:两铰轴中心允许偏差±5mm,车轮距回转中心之间允许偏差±5mm。两车轮座的铰轴中心至轨面距离偏差±1mm。
2.3 门架吊装
如图2所示,第3、4节门架组装完毕,加上附钢,总重为39.5t。采用260t汽车式起重机和150t履带式起重机进行抬吊,其中260t汽车式起重机采用80t配重,采用56.7m臂杆,吊装半径控制在14m,额定起重量为31.4t,实际负荷最大为20.96t,负荷率67%。150t履带式起重机采用57m主臂工况,吊装半径控制在16m,最大起重量(去掉钩子及吊装绳索3t)为30.5t,实际最大负荷为19.75t,负荷率为65%。
图2 吊装门架2、3节受力分析图
吊装就位后,将第4、5节门架之间高强螺栓连接完毕后,150t履带式起重机脱钩(150t履带式起重机处由刮板机吊架进行支撑),260t汽车式起重机不脱钩,等待第1、2节门架吊装,此时受力见图3,因支撑点更换,260t汽车式起重机受力增加至22.88t,60t汽车式起重机采用80t配重,采用56.7m臂杆,吊装半径控制在14m,额定起重量为31.4t,负荷率73%。
图3 150t履带式起重机脱钩后受力分析图
如图4所示,第1、2节门架组装完毕,加上附钢,总重为27.6t。采用150t履带式起重机与50t汽车式起重机抬吊,起吊时50t汽车式起重机拴钩位置距重心14.08m,150t履带式起重机拴钩位置距重心2m。150t履带式起重机采用57m主臂工况,吊装半径控制在14m,最大起重量(去掉钩子及吊装绳索3t)为34.6t,实际最大负荷为26.3t,负荷率为76%。50t汽车式起重机采用25.4m主臂工况,作业半径控制在12m内,最大起重量为7.5t,实际最大负荷为3.5t,负荷率47%。第1节门架端部与行走台车相连,第2节门架端部与第3节门架相连(此位置提前搭好脚手架),待连接完毕后,150t履带式起重机、50t汽车式起重机和260t汽车式起重机脱钩。
图4 吊装门架4、5节受力分析图
按照相同方式将第二片门架安装完毕,之后吊装刮板机俯仰支架(重7.6t),采用150t履带式起重机进行吊装。
3 安装实例分析
本方法在神华国华寿光发电厂一期(2×1000MW)工程顶堆侧取堆取料机安装中应用,取得到良好的经济效益与安全效益。
1)降低施工风险本方法门架吊装采用双机抬吊,替代传统施工中的三机抬吊,降低施工风险。
2)节省吊装费用刮板机门架吊装共需2个台班。神华国华寿光发电厂一期(2×1 000MW)工程顶堆侧取堆取料机门架吊装过程中采用解体双机抬吊,所需起重机为260t汽车式起重机、150t履带式起重机、50t汽车式起重机。传统施工方法门架整体吊装,需三机抬吊,所需起重机为:400t汽车式起重机、260t汽车式起重机、130t汽车式起重机。
上述双机抬吊与传统三机抬吊费用对比如表1。经对比,刮板机门架吊装中,本方法较传统施工方法减少吊装费用4.34万元。
4 结 语
通过详细的文字描述及数据计算,阐述了堆取料机门架解体双机抬吊施工方法,较之传统三车抬吊的施工方法,避免了对超大吨位起重机械的需求,节省了吊装费用。避免三车抬吊,极大降低吊装安全风险,具有良好的安全性和经济性。
表1 解体双机抬吊与整体三机抬吊费用分析表