梁亞輝,郭新杰
(河南大有能源股份有限公司千秋煤礦,河南義馬 472300)
千秋煤礦選煤廠在用跳汰機于2008 年購置,型號為SKT-10,處理量為110~180 t/h。經過近10 年的使用,該跳汰機已屬淘汰落后產品,配件已停止生產,無法滿足正常生產。經過計算,選用SKT16 跳汰機,改造后處理能力為160~320 t/h,生產能力大大增加。但是受設備結構特點和土建基礎及廠房環境的限制,設備的升級改造難度很大。下面將從跳汰機結構特點及廠房環境等因素,對跳汰機的改造過程中遇到的問題進行總結,從而促進跳汰機的改造工作更加安全、高效地進行。
千秋煤礦跳汰機上機體地腳支撐架固定安裝于洗煤廠主廠房二層基礎梁上,上機體穿過二層頂板與三層的煤倉溜煤嘴、風箱、水管等附屬設備連接,控制室也在三層。下機體溜煤口穿過二層地板與斗提機連接。原跳汰機設備凈重34 t,帶料重70 t,新跳汰機設備凈重43.5 t,帶料重140 t,負載重量增加1 倍。設備改造受生產系統和廠房環境的限制,依然在原基礎上進行安裝。本次設備改造主要從以下4 個方面進行實施。
首先設備在改造前要進行設備的選型設計,設計包括兩個部分:技術能力設計和安裝方案設計。技術能力的設計要滿足生產需求,安裝方案的設計主要是指設備外形尺寸的設計,設備外形的設計要考慮廠房環境條件。設備是升級改造,設備的能力增加、外形尺寸加大,而主廠房的設計是根據老跳汰機的結構特點進行進行建造的,因此要對設備安裝的關鍵位置進行測量、設計出合理的安裝方案。設備外形尺寸加大后設備的凈重及負載重量加大,安裝的基礎位置不變,基礎梁的承重能力是否滿足需要,需要重新進行計算,若不滿足,則需要設計加固方案。其次,機電設備的改造需要準備大量的起吊、運輸工具、材料、技術人員。成立改造事務小組,負責本次項目改造的一切工作。
(1)在主廠房二樓西墻開口作為設備拆除和安裝的主要進出口。25 t 的汽吊在主廠房負責設備從二樓進出口到地面轉運。
(2)在跳汰機的正上方樓板懸掛5 個10 t 倒鏈(四角4 個、中間1 個),在跳汰機西側房頂主梁上懸掛一個20 t 的滑輪。
(3)在跳汰機東側三樓地板安裝一部20 t 回柱絞車。
(4)將跳汰機內的煤、泥水用斗提機帶出清理干凈。
(5)現將兩個溜煤口拆除運出廠房。將二樓樓板上兩個流煤筒的洞口臨時用鐵板遮蓋起來。
(6)先拆除三樓跳汰機溜槽、風箱、風管、走廊、護板等輔助設施吊出廠房。
(7)從跳汰機兩個溜煤口中間將跳汰機解體為兩個部分,分別吊出主廠房。
(8)清理、整修基礎梁平面,對基礎梁找平、找正。清理周邊環境。
(9)測量、校準關鍵尺寸。測量三樓樓板洞口與跳汰機上機體外形尺寸是否合適,基礎梁至三樓樓板距離、溜進出料槽位置、確定跳汰機的安裝基準,兩個溜煤口與二樓地板洞口位置尺寸是否合適。校對無誤后可進行安裝。
(10)吊入下機體,溜煤口向下按照矸石、中煤的位置順序先放置在兩個基礎梁中間。
(11)分別吊入上機體一段、二段、三段(根據跳汰機出廠解體部分確定),用螺栓連接緊固,將上機體支撐地腳坐于基礎梁上。
(12)找平、找正洗煤機上機體,固定上機體于基礎梁上。將下機體吊起與上機體用螺栓連接。
(13)焊接上、下機體及中間隔板為一個整體。
(14)吊入風箱、風管、走廊、浮標等附屬設施并進行安裝。
(15)制作進出料槽,安裝矸石、中煤兩個流煤筒。
(16)向機體內注水至跳汰機溢流面,檢查各法蘭、閥門、孔蓋及連接處有無漏水現象。篩下補充水閘閥應轉動靈活。
(17)浮標裝置安裝應牢固,螺栓緊固適度,位移傳感器各處必須完好,貼心導桿上下運動靈活。位移傳感器的中心線應垂直水平面。浮標裝置在高度方向的位置要準確,使浮標中心可在距排料口處篩面上高150~350 mm 處變動。
(18)自動排料機構運轉應靈活,不得有卡阻現象。
(19)試運轉。全部運轉正常后再根據煤質初步調節浮標與排料輪之間的比例關系。
跳汰機整機體積太大,為了便于運輸,SKT16 型跳汰機從廠家出廠時被解體為五部分。其中整個密閉機體被解體為4 個部分,所以在安裝期間有大量的焊接工作,并且對密閉機體的焊接質量有一定的要求,因此焊接工作對整體改造進度起著關鍵的作用。
本次上、下機體焊縫情況:平縫37 m 左右,內外雙面焊共計75 m;立縫12 m 左右,內外24 m。焊接要求:上機體之間連接處內外均為滿焊;上、下機體連接,包括上下機體中間的隔板均為滿焊;上下機體法蘭內外滿焊。在焊接的組織上,共投入4臺二保焊機,每班3 個焊工,用時60 h。
原跳汰機設備凈重34 t,帶料重70 t,新跳汰機設備凈重43.5 t,帶料重140 t,負載重量增加1 倍。經計算,原混凝土基礎梁在新設備負載時抗剪能力不夠,需要進行加固的結論。因此,需要對原混泥土基礎梁進行加固。對基礎梁和承重立柱進行了粘鋼加固,這種處理方法既安全又高效,大大加快了工程進度。
(1)安全措施。本次設備改造的安全技術措施按照以下幾個部分進行編制。起吊大件、運輸、信號、電氣焊、以及現場安全防護、保險實施、停送電、交叉作業人員管理等。
(2)效果。本次改造原計劃9 d 完成,實際工期7 d 完成,每班10 人。
改造完成后,跳汰機的處理量從110~180 t/h 提升到160~320 t/h,大大提高了千秋煤礦的原煤入洗率,為礦區提煤質、促進經濟提升打下了堅實的基礎。由于準備充分,措施得力,并在改造方案的設計上多次優化,實際工期比計劃提前2 d,提前恢復礦井正常生產,創造極大的經濟效益。