淺述圓形煤場堆取料機(jī)門架的組合吊裝

于洪柱，李玉朋，張希強(qiáng)

(山東電力建設(shè)第三工程有限公司，山東 青島 266100)

1 概況和安裝工藝原理

圓形煤場堆取料機(jī)是一種室內(nèi)圓形料場的堆取料機(jī)，采用先進(jìn)的錐殼法定點堆料和分區(qū)分層側(cè)式刮板取料的工藝，具有取料回轉(zhuǎn)直徑大、占地面積小、儲量大、環(huán)保性能好等特點。圓形煤場堆取料機(jī)主要分為四大部件：中心立柱、門架、堆料膠帶輸送機(jī)、刮板機(jī)門架。因刮板機(jī)門架部件跨度長、重量大，且組裝完畢后形狀不規(guī)則，給安裝帶來極大困難。經(jīng)過多次安裝經(jīng)驗積累，探索出一種省時、省力、安全的施工方法。此施工方法在保障安裝質(zhì)量的前提下，可大幅度縮短工期，減少機(jī)械、人工費用。

經(jīng)過多次安裝經(jīng)驗積累，抓住安裝過程中的關(guān)鍵點，筆者對舊方法進(jìn)行創(chuàng)新，發(fā)現(xiàn)了更為省時、省力施工方法。對刮板機(jī)門架吊裝，進(jìn)行了詳細(xì)的計算，保證了施工安全。對關(guān)鍵點的質(zhì)量控制要求給出詳細(xì)的說明，確保安裝質(zhì)量。該安裝合理利用力學(xué)原理，計算吊裝過程中的力矩變化，采用“加碼減荷”方法維持力矩平衡，防止安裝過程中中心柱的傾斜。刮板機(jī)門架吊裝過程中，將單跨門架分為兩段進(jìn)行雙機(jī)吊裝。第一段就位后，利用門架與中部回轉(zhuǎn)之間的連接銷軸作為支點，其中1臺起重機(jī)便可脫鉤。然后用此起重機(jī)與第三輛起重機(jī)進(jìn)行第二段門架的吊裝及整體對接。

2 刮板機(jī)門架結(jié)構(gòu)具體安裝方法

2.1 概 況

刮板機(jī)門架（圖1）共5節(jié)，其中第1節(jié)在安裝堆取料機(jī)中心立柱時進(jìn)行安裝。其余四節(jié)，兩節(jié)地面組裝完畢后進(jìn)行雙機(jī)抬吊。門架每臺機(jī)組分2片，每片5節(jié)，每片門架重為56.1t，附鋼重量為11t，總重67.1t。

圖1 刮板機(jī)門架結(jié)構(gòu)簡圖

2.2 門架吊裝前的準(zhǔn)備工作

吊裝門架行走機(jī)構(gòu)→吊裝第3、4節(jié)門架→吊裝1、2節(jié)門架→吊裝刮板機(jī)俯仰支架。

吊裝門架之前，提前復(fù)測門架行走軌道，用經(jīng)緯儀和鋼尺配合測量軌道直徑，其允許誤差±10mm。檢查軌道接頭縫隙，接縫間隙5mm，頂面或側(cè)面允差1mm。用水平儀檢查軌道標(biāo)高,其允許誤差±1mm。門架行走機(jī)構(gòu)共2個行走臺車，每個行走臺車重4t，采用150t起重機(jī)吊裝至軌道上，兩側(cè)墊平。臺車就位尺寸：兩鉸軸中心允許偏差±5mm，車輪距回轉(zhuǎn)中心之間允許偏差±5mm。兩車輪座的鉸軸中心至軌面距離偏差±1mm。

2.3 門架吊裝

如圖2所示，第3、4節(jié)門架組裝完畢，加上附鋼，總重為39.5t。采用260t汽車式起重機(jī)和150t履帶式起重機(jī)進(jìn)行抬吊，其中260t汽車式起重機(jī)采用80t配重，采用56.7m臂桿，吊裝半徑控制在14m，額定起重量為31.4t，實際負(fù)荷最大為20.96t，負(fù)荷率67%。150t履帶式起重機(jī)采用57m主臂工況，吊裝半徑控制在16m，最大起重量（去掉鉤子及吊裝繩索3t）為30.5t，實際最大負(fù)荷為19.75t,負(fù)荷率為65%。

圖2 吊裝門架2、3節(jié)受力分析圖

吊裝就位后，將第4、5節(jié)門架之間高強(qiáng)螺栓連接完畢后，150t履帶式起重機(jī)脫鉤（150t履帶式起重機(jī)處由刮板機(jī)吊架進(jìn)行支撐），260t汽車式起重機(jī)不脫鉤，等待第1、2節(jié)門架吊裝，此時受力見圖3，因支撐點更換，260t汽車式起重機(jī)受力增加至22.88t，60t汽車式起重機(jī)采用80t配重，采用56.7m臂桿，吊裝半徑控制在14m，額定起重量為31.4t，負(fù)荷率73%。

圖3 150t履帶式起重機(jī)脫鉤后受力分析圖

如圖4所示，第1、2節(jié)門架組裝完畢，加上附鋼，總重為27.6t。采用150t履帶式起重機(jī)與50t汽車式起重機(jī)抬吊，起吊時50t汽車式起重機(jī)拴鉤位置距重心14.08m，150t履帶式起重機(jī)拴鉤位置距重心2m。150t履帶式起重機(jī)采用57m主臂工況，吊裝半徑控制在14m，最大起重量（去掉鉤子及吊裝繩索3t）為34.6t，實際最大負(fù)荷為26.3t,負(fù)荷率為76%。50t汽車式起重機(jī)采用25.4m主臂工況，作業(yè)半徑控制在12m內(nèi)，最大起重量為7.5t，實際最大負(fù)荷為3.5t，負(fù)荷率47%。第1節(jié)門架端部與行走臺車相連，第2節(jié)門架端部與第3節(jié)門架相連（此位置提前搭好腳手架），待連接完畢后，150t履帶式起重機(jī)、50t汽車式起重機(jī)和260t汽車式起重機(jī)脫鉤。

圖4 吊裝門架4、5節(jié)受力分析圖

按照相同方式將第二片門架安裝完畢，之后吊裝刮板機(jī)俯仰支架（重7.6t），采用150t履帶式起重機(jī)進(jìn)行吊裝。

3 安裝實例分析

本方法在神華國華壽光發(fā)電廠一期（2×1000MW）工程頂堆側(cè)取堆取料機(jī)安裝中應(yīng)用，取得到良好的經(jīng)濟(jì)效益與安全效益。

1）降低施工風(fēng)險本方法門架吊裝采用雙機(jī)抬吊，替代傳統(tǒng)施工中的三機(jī)抬吊，降低施工風(fēng)險。

2）節(jié)省吊裝費用刮板機(jī)門架吊裝共需2個臺班。神華國華壽光發(fā)電廠一期（2×1 000MW）工程頂堆側(cè)取堆取料機(jī)門架吊裝過程中采用解體雙機(jī)抬吊，所需起重機(jī)為260t汽車式起重機(jī)、150t履帶式起重機(jī)、50t汽車式起重機(jī)。傳統(tǒng)施工方法門架整體吊裝，需三機(jī)抬吊，所需起重機(jī)為：400t汽車式起重機(jī)、260t汽車式起重機(jī)、130t汽車式起重機(jī)。

上述雙機(jī)抬吊與傳統(tǒng)三機(jī)抬吊費用對比如表1。經(jīng)對比，刮板機(jī)門架吊裝中，本方法較傳統(tǒng)施工方法減少吊裝費用4.34萬元。

4 結(jié) 語

通過詳細(xì)的文字描述及數(shù)據(jù)計算，闡述了堆取料機(jī)門架解體雙機(jī)抬吊施工方法，較之傳統(tǒng)三車抬吊的施工方法，避免了對超大噸位起重機(jī)械的需求，節(jié)省了吊裝費用。避免三車抬吊，極大降低吊裝安全風(fēng)險，具有良好的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

表1 解體雙機(jī)抬吊與整體三機(jī)抬吊費用分析表