王 剛,葛根法,蔣建明,姜光榮,譚紅林
(江西銅業集團公司 德興銅礦,江西 德興 334224)
泗洲選礦廠碎三工段原采用φ2.2m圓錐破碎機進行礦石破碎,該型圓錐破碎機破碎存在礦石產品粒度大、電耗高、處理量小、故障率高等缺點。為適應現代選礦“多碎少磨”的選礦原則[1],泗洲選礦廠逐步將φ2.2m圓錐破碎機更新為性能穩定、能耗低、效率高的HP500圓錐破碎機,以滿足生產工藝對產品粒度及生產效率的要求。
HP500圓錐破碎機運轉過程中慣性力和慣性力矩方向呈現周期性變化,使破碎機產生水平方向振動、垂直方向振動和擺動,圓錐基礎長期處于受迫振動狀態。圓錐破碎機基礎施工質量與底板安裝質量對于破碎機長期安全穩定運行至關重要。為提高圓錐破碎機基礎部分的安裝質量,在更新安裝時應用了無墊鐵安裝方法。
HP500圓錐破碎機基礎部分由:鋼底座、減振塊、固定塊、底板、地腳螺栓、混泥土基礎等構成(如圖1所示)。圓錐破碎機的機架直接安裝在鋼底座上,并用4根M48mm地腳螺栓緊固。鋼底座與底板之間安裝6塊橡膠減振塊,以減少圓錐破碎機運行時對基礎的振動傳遞。減振塊直接安放在底板上,并用限位塊進行固定限位。限位塊與底板采用焊接聯結方式固定。6塊底板根據設計要求每塊規格不小于500mm×500mm,并埋設于混凝土基礎上,每塊底板分別用8根M24mm地腳螺栓錨固在混凝土基礎上。
無墊鐵安裝法具有基礎受力均勻,穩定性好,能減輕設備振動且施工周期短等優點,被廣泛應用在大型轉動設備安裝中。

圖1 HP500圓錐與基礎連接圖
①測量放基準線→②鋼筋骨架制作→③預留地腳螺栓孔→④模板設置→⑤澆筑混凝土與養護→⑥設備(底板)初找正→⑦一次灌漿→⑧設備(底板)最終找正→⑨二次灌漿→⑩補漿。
(1)土建單位按施工圖進行基礎植鋼筋、預留地腳螺栓孔測設、模板設置、混凝土的澆筑[2]。
(2)土建單位向安裝單位提供圓錐破碎機基礎質量控制文件[3],并在基礎上顯著位置標示出基礎標高基準線及圓錐破碎機安裝縱橫中心線,預留地腳螺栓孔中心線。
(3)監理會同安裝等單位對圓錐破碎機基礎的相關尺寸和位置等進行復檢,驗收合格后進行交接[4]。
(4)底板初步找正。底板采用臨時支撐,并對底板安裝中心線、標高及水平度進行調整,初步找正后進行地腳螺栓孔一次灌漿。
(5)底板最終找正。采用斜墊鐵、調整墊鐵、調節頂絲等工具將設備的水平和標高調整到符合要求后,緊固地腳螺栓進行二次灌漿。
(6)補漿。當二次灌漿層達到設計強度的75%以上時,撤出調整工具,復測水平,并用灌漿料將空隙填實。
HP500圓錐破碎機無墊鐵安裝時調整了“圓錐底板初找”與“基礎灌漿”兩個工序的先后次序,同時減少了“預留地腳螺栓”、“孔一次灌漿”等工序。
①測量放基準線→②鋼筋骨架制作→③圓錐底板初找正→④模板設置→⑤基礎灌漿→⑥圓錐底板最終找正→⑦二次灌漿。
(1)拆除原φ2.2m圓錐及地面以上混凝土基礎,保留原排礦口。測量給礦中心線與排礦口中心線,做好標示,以此中心線為安裝HP500圓錐基準線。
(2)按施工圖放線,制作鋼筋骨架,并將鋼筋骨架與拆除時保留鋼筋連接穩固。
(3)安放圓錐底板,初步調整。圓錐底板采用尺寸為600mm×600mm×20mm,上表面精加工,平面度小于0.05mm。用臨時支撐件將圓錐底板支撐好,根據圓錐基礎安裝圖中尺寸對圓錐底板進行定位,每塊底板位置精度小于1.5mm,標高調整到安裝標準的±1mm,每塊底板水平度小于1mm/1000mm。調整完畢,將鋼筋骨架、地腳螺栓和圓錐底板進行一體化連接。如圖2所示。將可調節地腳螺栓裝入底板孔中,上下用螺母擰緊,地腳螺栓下部通過搭接鋼筋與基礎的鋼筋骨架焊接牢固。利用地腳螺栓定位支撐圓錐底板,折除臨時支撐,并做好上下螺紋的防護。

圖2 鋼筋骨架、地腳螺栓和圓錐底板一體化連接圖
(4)基礎灌漿。清理地面雜物及浮石并清洗干凈,根據施工圖支設模板。使用CGM灌漿料,灌漿至距圓錐底板上表面70~100mm。如圖3所示。CGM灌漿料是水泥基灌漿材料,具有自流性好,快硬、早強、高強、無收縮、微膨脹,自密性好、防銹,施工周期短,使用方便等優點[5]。

圖3 HP500圓錐基礎灌漿硬化
(5)底板最終找正及二次灌漿。經過24h硬化,采用DS3水準儀和精度為0.05mm/1000mm水平儀等測量工具,在每塊底板上選取四個角及中心共五個測量點,復測安裝數據。通過調節地腳螺栓上、下螺母,使圓錐底板水平度和標高[6]至符合安裝標準,圓錐底板水平度公差不大于0.15mm/1000mm,標高公差不大于0.3mm。擰緊上、下螺母,清洗后進行底板二次灌漿。
(1)采用地腳螺栓和圓錐底板一體化連接的安裝方式。該安裝方式簡化了“預留地腳螺栓孔”、“一次灌漿”兩道安裝工序,縮短了施工周期。地腳螺栓安裝高效便捷,安裝質量高。可避免預留地腳螺栓孔深度不夠,地腳螺栓安裝不垂直及地腳螺栓安裝尺寸超差等安裝缺陷[7]。
(2)采用可調節地腳螺栓。校正便捷,通過微調地腳螺栓上的螺母能精準地調整圓錐底板的標高和水平。簡化了最終找正后“補漿”工序,縮短了施工周期。
安裝單位具備土建及機電安裝資質,地腳螺栓和圓錐底板一體化連接安裝完成后,監理單位及時進行隱蔽工程驗收確保安裝質量。該項目結合現場實際采用的無墊鐵安裝方法提高了安裝效率,縮短了施工周期,為HP500圓錐長期穩定運行打下了堅實的基礎。該安裝方法已在除塵風機、渣漿泵等轉動設備安裝中運用,取得了良好的效果。