周邊傳動濃密機中心部位更換方法革新

尹辰鵬

（山東黃金冶煉有限公司，山東煙臺 261441）

0 引用

某公司混尾50 m 濃密機自2011 年投入使用以來，中心部位回轉支撐架從未進行更換。支撐架作為行走橋架和中心水泥柱的連接部件，對其進行拆除更換需對行走橋架和管路橋架進行固定。如果固定不牢容易產生傾斜，存在極大的維修安全隱患。濃密機常年運行，池底積累了大量的結晶物，運行過程中耙架受力不均且波動較大，再加上受到液體腐蝕，回轉支撐架出現支撐柱斷裂的現象，導致濃密機行走橋架出現傾斜，存在較大的生產安全隱患。

更換濃密機中心部位存在以下難點：①濃密機周邊有綠化帶，理想的起吊點僅有其南邊的東西道上，距中心部位最短直線距離約32 m，工作半徑大；②中心部位回轉支撐從未進行更換，無經驗可以借鑒；③行走橋架與管路橋架在中心入料桶拆除后是相互獨立，無支撐點；④露天施工，惡劣天氣無法控制，常規方法存在交叉作業，且長距離鋼絲繩吊掛穩定性不夠，存在安全隱患；⑤更換一次需放空池內的工藝水約5500 m3，正常情況下需要一段時間進行消化，液體量較大，無容器可用于臨時存儲。

常規的更換方法需采用2 臺300 t 吊車吊掛行走橋架和管路橋架，將行走橋架和管路橋架一直吊掛著，1 臺100 t 吊車配合對中心部位軸承以下部位進行拆除、安裝。更換完后，再進行軸承、中心入料筒拆除、安裝等工作。

1 方案措施

為克服上述難點，通過查閱濃密機相關圖紙和現場對相關部件進行實地測量，對濃密機中心部位拆除、更換維修方案進行優化，最終采用制作檢修平臺與千斤頂相配合的方式，安全、快速地完成中心部位部件的更換工作。

1.1 前期準備工作

考慮到此次更換中心部件的濃密機內礦漿不含氰化物，且濃密機池底存有高堿水池，提前將高堿水池內的水排放至廠區事故池內，同時根據工藝流程和需要，對工藝管路進行調整，重新敷設工藝管路，制作臨時攪拌槽，確保在維修期間工藝系統穩定。將50 m 濃密機內的工藝水排放至高堿水池內，內部礦漿排放至下一道工序。將濃密機池底徹底清空，對于大塊結晶物用噸袋進行承裝，倒運至原料庫場地，進行粉碎、回流程處理。

根據維修方案，提前備置30#H 鋼、20#H 鋼、槽鋼和角鋼等鋼材，手拉葫蘆、千斤頂、沖擊鉆等工具。對施工人員進行技術交底和安全教育，學習此次維修具體步驟，以及在維修、更換過程中可能出現的各項安全問題及應對方法。

1.2 制作管路橋架支撐架

因管路橋架和行走橋架在中心部位拆除后是相互獨立的，考慮在其兩者之間增加支撐。為確保受力點的安全和橋架間相對穩定，根據現場實地測繪，確定制作支撐方案。在距中心入料桶1800 mm 處，用兩個30 t 千斤頂把管路橋架平穩頂起5～6 cm，用15#H 鋼按圖1 制作焊接成龍門架，并放置在指定位置，與行走橋架焊接牢固。將千斤頂頂桿下落，使其管路橋架搭設在新焊接的龍門架上，龍門架能夠增強行走橋架固定的穩定性，防止管路橋架在更換過程中受到碰撞發生傾斜。

圖1 管路橋架支撐架

此濃密機為周邊傳動式，行走端通過齒輪、齒條進行傳動，考慮到在維修過程中此端受到外力可能產生移動。對其構造進行實地測量，同樣制作一個小型的、適合現場的龍門架，將行走端放置在龍門架上，進一步確保拆除中心部位后，整個行走橋架處于穩定狀態。

1.3 制作行走橋架檢修平臺

為解決起吊點少、鋼絲繩吊掛不穩定、交叉作業帶來的安全風險等，采用最穩妥、最實用的維修方案：焊接、制作鋼結構檢修平臺（圖2）。因回轉支撐架支撐柱斷裂，整體行走橋架已產生傾斜，為確保安裝的質量和進度，先用水準儀對濃密機行走橋架底部各部位進行測量，測算出行走橋架底部各部位與回轉軸承上端（基準點）的實際高差，通過分析測量的數據，與設備設計圖紙進行比對，多次進行測算，確定檢修平臺的制作尺寸、千斤頂起升高度和安裝后與回轉軸承上端的高差。

圖2 行走橋架檢修平臺

制作檢修平臺，平臺主梁采用30#H 鋼，副梁采用20#H 鋼，加強筋采用5#和20#槽鋼，在5#和6#耙架中間根據設計尺寸和現場實際維修條件，進行下料、組裝、焊接。考慮到檢修平臺較大，采用池外焊接部分框架，在池內根據空間將框架焊接成一個整體。底板采用1000 mm×1000 mm×30 mm的方形鋼板，增大檢修平臺與水泥池底的接觸面積，減少受力集中對池底的破壞，且檢修平臺與中心水泥柱進行有效連接，進一步增強平臺的穩定性。

根據測量數據得出的千斤頂起升高度和與回轉軸承上端的高差，在檢修平臺水平橫梁對稱位置放置4 個50 t 的千斤頂，要求同時起高，隨時測量4 個角的起升高度。待達到指定高差后，根據現場的水平衡梁與行走橋架底部的高差，焊接制作兩側和上方焊接4 塊d=10 mm 鐵板的30#H 鋼，代替4 個千斤頂，然后將千斤頂撤走。為進一步確保行走橋架不發生側傾，在4 塊H鋼支撐部位的行走橋架外側各焊接1 塊20#槽鋼作為擋板。

1.4 中心部位拆除、更換

拆除中心入料桶、中心軸承、回轉支撐架和下方的回轉框架。考慮到回轉框架和副耙在現場焊接較為困難，需在池外將其部分鋼件進行焊接（回轉框架焊接成兩半），在焊接、制作檢修平臺前，將回轉框架和副耙按照設計要求焊接、制作到位，臨時用手拉葫蘆吊掛在指定位置。按照回轉軸承和回轉支撐架、回轉框架和副耙的順序進行安裝，最后安裝中心入料桶。所有備件更換完成后，對所有部件的牢固情況進行檢查，用水準儀測量行走橋架與回轉軸承上端的高差，確保安裝質量滿足實際要求。用千斤頂交叉配合的方式，拆除檢修平臺、管路橋架支撐架和行走端支撐架。拆除完畢后，再次用水準儀對各部位進行測量，確保數據在誤差范圍內，隨后恢復中心滑環、供電設施，中心回轉軸承加油，設備進入試運行階段。

1.5 改進中心入料桶形式

原中心入料桶為一體模式，長期運行后內部積存大量的礦，且受到礦漿沖刷的影響，每2 年就要對其進行整體更換。更換時需將入料桶整體全部拆除，成本較高，且費時、費力。利用本次維修中心部位的時機，自主設計、測繪，將一體式改進為分體式（圖3、圖4），中間改用法蘭連接。改進后的中心入料桶，僅需拆除上端部分就可完成桶內積礦的清理工作，不需整體拆除，減少清理工作所需時間。未來需要更換入料桶時，也僅需更換磨損嚴重的部分，不需整體更換，降低維修成本。

圖3 中心入料桶分體式結構

圖4 中心入料桶尺寸

2 應用效果分析

本次濃密機中心部位更換方案安全系數較高，為后續濃密機維修打下良好的基礎，并提供了維修思路。常規維修計劃16 d，此維修方案僅用了10 d。

直接經濟效益：吊車費60 000 元；材料費27 000 元；人工費17 500 元；總費用為104 500 元。較常規方法，本方案節省直接成本約10 萬元。

間接經濟效益：缺少濃密機的濃縮作用，對后續工藝造成影響。濃度過低會造成壓濾機每柜運行周期加大，風干時間延長，每天處理量減少，工藝指標波動較大，同時縮短了濾布的使用壽命。通過對歷年壓濾機設備運行的成本分析，本方案濃密機維修時間縮短6 d，可以降低18.75 萬元的間接成本。

社會效益：消除交叉作業，取消鋼絲繩吊掛，安全系數高。減少更換時間，提高工作效率，降低維修成本，推廣價值高。

3 結論

采用此方法對濃密機中心部位進行維修、更換，施工方式簡潔、實用，焊接檢修平臺穩定性比搭建腳手架更高，無需過多的考慮極端惡劣天氣對施工安全的影響，安全系數高，能夠很好的滿足現場的維修要求。本次更換工作僅用10 d 時間完成，大大減少了濃密機停車時間，使工藝系統、工藝指標較快的恢復正常穩定。