烏東德水電站砂石加工系統(tǒng)棒磨機(jī)的快速檢修技術(shù)

劉 澤 艷， 劉 延 朋

(中國(guó)水利水電第七工程局有限公司， 四川 成都 610213)

1 概 述

棒磨機(jī)具有尺寸大、設(shè)備重、安裝與檢修繁雜等特點(diǎn)[1]。棒磨機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)能夠進(jìn)行快速檢修、確保設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠、不影響生產(chǎn)是該機(jī)使用急需解決的關(guān)鍵問題。筆者結(jié)合烏東德水電站下白灘砂石加工系統(tǒng)棒磨機(jī)在運(yùn)行時(shí)遇到的問題，通過對(duì)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了快速檢修，提升了棒磨機(jī)的檢修效率，進(jìn)而提高了砂石加工系統(tǒng)的生產(chǎn)運(yùn)行效率。

烏東德水電站下白灘砂石加工系統(tǒng)承擔(dān)總量約450萬m3混凝土所需砂石骨料的生產(chǎn)任務(wù)，共需生產(chǎn)成品骨料約1 015萬t，其中粗骨料約660萬t、細(xì)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(tái)棒磨機(jī)，棒磨機(jī)車間的處理能力為50 t/h[2]。

2 影響棒磨機(jī)檢修效率的因素

自烏東德砂石加工系統(tǒng)投產(chǎn)后，因磨損需對(duì)棒磨機(jī)大齒圈進(jìn)行檢修更換。由于大齒圈為整體式且棒磨機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)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(jī)中的各部件，再使用50 t吊車吊出整機(jī)后進(jìn)行拆除、換新大齒圈，齒圈更換完畢將棒磨機(jī)整機(jī)重新就位并安裝棒磨機(jī)各附件。每次對(duì)棒磨機(jī)大齒圈進(jìn)行更換時(shí)需要大量的人力、物力、機(jī)械設(shè)備配合進(jìn)行，平均耗時(shí)需6 d，50 t吊車需20臺(tái)時(shí)，25 t吊車需38臺(tái)時(shí)，人工需360工日。檢修效率較低，從而增加了系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行成本，而且吊裝安全風(fēng)險(xiǎn)較大。項(xiàng)目部經(jīng)調(diào)查研究后決定對(duì)棒磨機(jī)檢修結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)以實(shí)現(xiàn)快速檢修。影響棒磨機(jī)檢修效率的因素統(tǒng)計(jì)情況見表1。

3 棒磨機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

結(jié)合系統(tǒng)生產(chǎn)情況，分析了棒磨機(jī)結(jié)構(gòu)( 由進(jìn)料端、進(jìn)水設(shè)施、筒體、襯板、鋼棒、排料口、電動(dòng)機(jī)、減速器、傳動(dòng)齒輪等組成[3])和棒磨機(jī)安裝程序(基礎(chǔ)螺栓-主軸承-回轉(zhuǎn)部分-大齒輪-傳動(dòng)部分-電動(dòng)機(jī)-其他部分[3])等，針對(duì)棒磨機(jī)檢修工藝復(fù)雜的情況，采取了對(duì)棒磨機(jī)檢修結(jié)構(gòu)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)的方式，采取的主要技術(shù)措施為：將原整體式大齒圈做成兩段，安裝時(shí)再進(jìn)行對(duì)接并用螺栓進(jìn)行拼裝[4，5]。主要改造方案為：

表1 影響棒磨機(jī)檢修效率的因素調(diào)查表

(1) 要求棒磨機(jī)生產(chǎn)廠家將大齒圈做成兩段對(duì)接，先鑄造模具(大齒圈與原機(jī)齒圈相似)，然后對(duì)切(即兩個(gè)半圓)兩段大齒圈。

(2) 精加工對(duì)接面后，用8顆螺栓連接拼裝，要求其符合原機(jī)齒圈內(nèi)外直徑要求，確認(rèn)直徑符合要求后銑齒、對(duì)各螺栓孔及其他附件進(jìn)行精加工，然后校平衡(要求加工過程中事先測(cè)量，所有原機(jī)齒圈模數(shù)及齒數(shù)相符)。

(3) 安裝時(shí)，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(shí)，所有的大齒圈固定螺栓需先就位，但不擰緊，待將大齒圈對(duì)接的8顆螺栓緊固后再緊固齒圈，固定螺栓)。

4 快速檢修方法

棒磨機(jī)檢修結(jié)構(gòu)改進(jìn)后，檢修步驟簡(jiǎn)單，檢修安全，省時(shí)省力。采用兩個(gè)半圓齒圈構(gòu)成棒磨機(jī)的大齒圈，兩半圓齒圈的對(duì)接面通過6～10顆螺栓連接拼裝，達(dá)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(zhuǎn)動(dòng)棒磨機(jī)，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(zhuǎn)動(dòng)棒磨機(jī)，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(duì)接螺栓(8顆)全部緊固。

5 采取快速檢修方法后取得的效益

通過對(duì)棒磨機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，使棒磨機(jī)檢修效率得到提高，砂石加工系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行效率亦隨之提高，經(jīng)濟(jì)效益顯著提高。棒磨機(jī)檢修結(jié)構(gòu)改進(jìn)前后的檢修情況見表2。

棒磨機(jī)改進(jìn)前每次檢修需6 d，50 t吊車20臺(tái)時(shí)，25 t吊車38臺(tái)時(shí)，人工360工日；改進(jìn)后，檢修僅需要3 d時(shí)間，25 t吊車24臺(tái)時(shí)，人工60工日；每次檢修節(jié)約50 t吊車20臺(tái)時(shí)，25 t吊車14臺(tái)時(shí)，人工300工日。依據(jù)當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)價(jià)格，50 t吊車臺(tái)時(shí)費(fèi)為458元/臺(tái)時(shí)，25 t吊車臺(tái)時(shí)費(fèi)為229元/臺(tái)時(shí)，人工工日費(fèi)為120元/工日，棒磨機(jī)每次檢修可節(jié)約成本4.8萬元；所節(jié)約的3 d檢修時(shí)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(jì)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(gè)運(yùn)行期為例，共計(jì)可節(jié)約檢修成本19.35萬元，產(chǎn)生間接經(jīng)濟(jì)效益259.20萬元[5]。

圖3 對(duì)接后的大齒圈示意圖

表2 結(jié)構(gòu)改進(jìn)前后檢修情況對(duì)比表

6 檢修后采取的鞏固措施

為確保棒磨機(jī)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(jī)械，確保了棒磨機(jī)檢修效率的提高。

(1)加強(qiáng)設(shè)備的專業(yè)培訓(xùn)，提高人員的操作技能。

(2)嚴(yán)格按照改進(jìn)后的檢修步驟進(jìn)行。

(3)嚴(yán)格控制檢修時(shí)間、人工和機(jī)械臺(tái)時(shí)的消耗(表3)。

表3 棒磨機(jī)檢修控制情況表

7 結(jié) 語

烏東德水電站下白灘砂石加工系統(tǒng)通過對(duì)棒磨機(jī)檢修結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的快速檢修，縮短了檢修時(shí)間，提高了檢修效率，降低了檢修機(jī)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(yùn)行效率。系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行至今，累計(jì)生產(chǎn)成品骨料1 109萬t，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。