閆小星,艾永安,蓋 強
(1.北京橡膠工業研究設計院有限公司,北京 100143;2.天津萬達輪胎有限公司,天津 300402)
密煉機的安裝和調試是指密煉機由生產廠家運輸到工作地點,經現場施工將設備主體和附屬部件安裝到對應的工藝位置,通過調試,試運轉達到投產條件[1-5]。
密煉機安裝和調試的質量水平直接影響其使用壽命。如果安裝和調試不到位,密煉機運轉時會產生振動、異響、溫度異常上升、減速箱齒面接觸率降低等問題,進而導致設備故障,使設備無法正常運轉,嚴重時安裝工作需重新進行,需要消耗大量的時間和費用[6-10]。因此,嚴格按照生產廠家的指導進行密煉機的安裝和調試非常重要。
本工作主要介紹密煉機的安裝和調試,對各分項工程主要流程和工序提出了明確要求。
密煉機安裝前,需要仔細閱讀如下相關資料:設備使用說明書、設備安裝和調試技術文件、設備工藝平面位置圖、設備基礎圖、與設備安裝有關的建筑/結構/動力管線和電氣施工圖紙、各部件裝配圖、主要軸承和密封件的說明以及安裝尺寸圖、溫控裝置原理及管路圖、液壓系統原理和管路圖、潤滑系統原理和管路圖、電氣設備平面布置圖、電氣原理圖以及接線圖等。
(1)確認安裝工作范圍。安裝人員與客戶再次確認安裝工作范圍,重新確認施工規范、技術圖紙和資料等。
(2)檢查安裝設備。檢查到貨設備的零件和數量是否相符,檢查設備在運輸過程中是否損壞或碰撞。
(3)檢查裝卸機械設備。安裝方應確認裝卸機械設備,如起重機卸載能力、起重機揚程、起重機臂回轉半徑和臂長是否滿足安裝要求,檢查裝卸設備是否可以進出建筑物,確保建筑物內部操作沒有問題。
(4)檢查水源、電源、蒸汽、壓縮空氣和照明等應滿足機械設備安裝工程的需要;安裝作業宜避免與建筑或其他作業交叉進行,應設置消防設施。
安裝人員應檢查安裝設備數量、人員數量(按工種)、作業要求等準備是否符合要求。
安裝開始前仔細檢查施工內容和作業順序,按照減速箱→主電動機→密煉機主機→上壓砣裝置→液壓單元→高壓注油器→溫控裝置→配管→電氣配線→其他的工作順序進行安裝。
(1)設備基礎點檢項目。檢查設備基礎混凝土的質量,設備基礎應采用鋼筋混凝土,混凝土澆筑完畢后應立即澆水養護,養護周期為兩周以上。設備基礎應一次灌漿成功,不允許兩次灌漿,基礎表面應該是水泥灌漿的自然狀態,不可有油污、水和雜物。
(2)設備定位及安裝基準位置的確認。分別以柱網中心和膠料秤前輥筒中心為基準,用卷尺測量并記錄。設備平面和立面基準分別如圖1和2所示。其中,X為設備基準距立柱中心的橫向距離,Y為設備基準距立柱中心的縱向距離,Z為膠料秤輥筒中心距二層地面距離,h1為喂料裝置打開狀態距機座高度,h2為喂料裝置打開狀態距膠料秤輥筒中心距離。X和Y值依據設計圖紙要求確定,Z值依據實際工藝要求確定,減速機、電動機的中心線位置及標高依據X,Y和Z為基準確定。

圖1 設備平面基準示意

圖2 設備立面基準示意
(3)設備地腳螺栓孔位置確認。設備地腳螺栓孔位置確認如圖3所示,其中,實線框為地腳螺栓孔的基準位置,虛線框為其偏差位置,A和B分別為預埋地腳螺栓孔中心位置的水平和豎向偏差,用卷尺測量并記錄A和B,均應≤±10 mm。

圖3 設備地腳螺栓孔位置確認示意
(4)平臺標高、厚度及螺栓孔垂直度點檢。平臺標高及厚度依據設計圖紙要求,以地面±0.000為基準,用卷尺測量;螺栓孔孔壁垂直度在10 mm以內,以平臺上表面為基準,用卷尺測量并記錄。
2.4.1 平墊鐵
根據密煉機規格選擇合適的平墊鐵,并保證平墊鐵表面無損傷。平墊鐵形狀如圖4所示。其中,L,W和H分別為平墊鐵的長度、寬度和高度。

圖4 平墊鐵形狀示意
不同規格密煉機的平墊鐵尺寸如表1所示。

表1 不同規格密煉機的平墊鐵尺寸 mm
2.4.2 斜墊鐵
根據密煉機規格選擇合適的斜墊鐵,并保證斜墊鐵表面無損傷。斜墊鐵形狀如圖5所示。

圖5 斜墊鐵形狀示意
不同規格密煉機的斜墊鐵尺寸如表2所示。

表2 不同規格密煉機的斜墊鐵尺寸 mm
2.4.3 墊片
墊片一般選用銅或鐵墊片,其尺寸應與墊鐵尺寸一致,厚度以0.1,0.2,0.3,0.5,0.8,1.0 mm為標準。
(1)座漿混凝土的制作。根據墊鐵的布置,將基礎表面鑿出座漿坑(深度為15~20 mm),用水沖洗干凈,清除坑內的雜物,如有積水,使用壓縮空氣吹凈積水,坑內不得有油污;將攪拌好的混凝土灌入座漿坑,分層搗固,連續搗至漿浮表層(以3層為宜)。座漿混凝土的高度(混凝土的底部到平墊鐵底面距離)應為40~50 mm。
(2)平墊鐵安裝和找正。將平墊鐵表面清洗干凈,當混凝土表面不再泌水或水跡消失后,即可放置平墊鐵,平墊鐵上表面一般高于混凝土上表面2~5 mm。之后,先確定一塊墊鐵的高度,利用水平儀測量調整好其縱橫水平度,以此墊鐵為基準,調整其他墊鐵的水平度和標高。墊鐵間的標高誤差不得大于0.5 mm,水平度不得大于0.05 mm·m-1。在測量墊鐵標高時,為避免扶尺人員造成塔尺誤差,應采用固定塔尺。檢驗水平度時,考慮到水平儀自身的精度誤差,選用同一個水平儀進行。座漿混凝土制作完成后,蓋上草袋或布袋并澆水濕潤養護(時間為3~7 d),養護期間不得碰撞或振動墊鐵。
(1)墊鐵組的使用。每個地腳孔安放2組墊鐵且斜墊鐵要成對使用。墊鐵端面應露出設備底面外緣,平墊鐵宜露出10~30 mm,斜墊鐵應露出20~30 mm,以便于調整。墊鐵組伸入設備底座底面的長度應超過設備地腳螺栓的中心。墊鐵與地腳螺栓的距離為50~150 mm,便于螺栓孔內灌漿。除鑄鐵墊鐵外,各墊鐵相互間應焊接固定,采用點焊方式將平墊鐵與斜墊鐵點焊接在一起(見圖6和7)。

圖6 長斜墊鐵與平墊鐵焊接示意

圖7 短斜墊鐵與平墊鐵焊接示意
(2)減速箱、密煉機和主電動機找正。底座中心線與基礎中心線相重合,允許偏差為±1 mm,以地面基礎中心線為基準,工具可使用呆扳手、千斤頂、卷尺、機械千斤頂、線墜、鋼板尺、手錘、大錘等。
(1)主電動機用地腳螺栓固定。在主電動機就位之前,組裝地腳螺栓和底板,地腳螺栓頂部高出螺母上表面1~2 mm,在機座和底板之間放置厚度為2 mm的墊片。在地腳螺栓的上部纏繞一層膠帶,能防止螺栓的上部卡在混凝土中,并使其能夠在混凝土凝固后重新擰緊。將地腳螺栓安裝到底板中,使地腳螺栓頂部高出螺母上表面。
(2)密煉機和減速箱用地腳螺栓套管的預埋、螺栓的穿入。預埋螺栓套管位置應與地基板平面平齊,與設備基體下表面間隙為(10±0.5) mm,將套管與雙頭螺栓同時穿入地腳與設備孔中。
(3)一次灌漿。一次灌漿采用無收縮灌漿材料,各螺栓孔灌漿面應低于基礎平面5~10 mm。
(4)螺栓緊固、墊鐵點焊、螺母與地基板點焊及二次灌漿。螺栓擰緊以后,兩端應露出螺母長度為1/3或2/3螺栓直徑。確認地基板與平臺下平面貼合密實后,采用點焊方式將螺母與地基板連接在一起,同時將平墊鐵與斜墊鐵點焊在一起。二次灌漿應灌實、無縫隙,地面壓實、壓平。用大呆扳手將上下螺母同時旋緊,順序應從設備中間開始,然后往兩頭交錯對角擰緊螺栓,擰時用力要均勻。
(1)減速機找水平。水平度允許偏差為±0.05 mm·m-1。在減速機給定的基準面上,用200 mm框式水平儀測量(用千斤頂調整)并記錄。
(2)密煉機主機找水平。水平度允許偏差為±0.05 mm·m-1。在密煉機左右邊支架、前后混煉室上平面的4個位置,用200 mm框式水平儀測量(用千斤頂調整)并記錄。
(3)減速機與密煉機聯軸器之間找同軸度和間距。減速機輸出軸與密煉機轉子軸同軸度和端面平行度偏差≤0.25 mm。依二次找正、找平的減速機為基準,百分表磁力座固定在減速機輸出軸端面上,表頭垂直接觸在轉子軸聯軸器圓周表面及端面上,以聯軸器圓周表面上均勻分布的4點(見圖8)中的0°為基準,緩慢轉動減速機輸出軸,進行同軸度、端面平行度的測量并記錄。

圖8 減速機與密煉機聯軸器示意
(4)減速機與電動機聯軸器之間找同軸度和間距。電動機軸與減速機輸入軸同軸度和端面平行度偏差≤0.15 mm。依二次找正、找平的減速機為基準,百分表磁力座固定在減速機速輸出軸聯軸器圓周表面上,表頭垂直接觸在電動機軸聯軸器圓周表面,以聯軸器圓周表面上均勻分布的4點(見圖9)中的0°為基準,緩慢轉動減速機輸出軸,進行同軸度測量,同時用塞尺對聯軸器間隙進行測量并記錄。

圖9 減速機與電動機聯軸器示意
密煉機空負荷試車順序為:高壓潤滑泵啟動→減速機潤滑系統啟動→液壓站系統啟動→溫控系統啟功→主電動機啟動。通過肉眼或儀器進行現場各項目檢查。
現場檢查項目及方法如表3所示。各檢查項目的技術要求為:主電動機功率 ≤15%額定功率;主電動機電流 ≤15%額定電流;轉子轉速 按最低到最高4個速度設定運轉測試;系統壓力 20 MPa;卸料門關閉壓力 4~4.5 MPa;鎖緊壓力2~2.5 MPa;端面密封壓力 2~2.5 MPa;上壓砣上升和下降時間(全程) <6 s;加料門關門時間

表3 現場檢查項目及方法
<3 s;加料門開門時間 <3 s;卸料門從開始打開至關閉并完全鎖緊的時間 <5 s;鎖緊機構運行情況 動作靈活;轉子軸承溫度 <20 ℃;減速機軸承溫度 <20 ℃;噪聲 <85 dB;安全銷動作靈活。
記錄實測值并與各檢查項目的技術要求進行對比,保證密煉機調試成功。
詳細介紹了密煉機的安裝和調試流程。密煉機安裝和調試人員在設備周期初始階段嚴格按照規程安裝和調試設備,可以延長設備使用壽命,提高系統的可靠性和設備利用率,節約時間和經濟成本。