装船机行走轨道基础塌陷快速修复工艺

王东

【摘 要】我公司装船一部装船机行走轨道使用多年，部分轨道正下方地基压馈特别是706泊位及707泊位处的140米轨道正下方地基压馈下陷严重，轨道压板受力面积减少并且主要着力点位置悬空，导致轨道垫板压弯变形，当装船机行走时轨道受压力随轨道垫板一起弹性形变，大机行走运行过程中存在较大的安全隐患，需要及时维修保证设备安全运行。维修内容主要包括轨道下方压馈的地基修复、变形的轨道垫板板更换、固定轨道压板及垫板的道钉螺栓更换及轨道整体调平调直。

【关键词】装船机；轨道；修复工艺

按照常规的维修工艺进行修复维修时间至少需要七十二小时。第一天早晨拆除轨道及轨道垫板，清理轨道基础。下午轨道基础填充修复材料料，修复材料凝固达到許用硬度需要至少四十八小时且时间越长凝固越好。第二天早晨进行道钉螺栓水钻打孔，大约下午三点左右道钉螺栓打孔完成，然后进行道钉螺栓安装，预计到八点左右道钉螺栓安装完成。因填充材料凝固时间要求，第三天的傍晚才能开始垫板及轨道恢复，需要十二小时的时间安装轨道垫板及恢复轨道。这样以来6#装船机、706泊位及707泊位长达七十二小时的时间无法作业。而706泊位及707泊位是七公司两大主要运输泊位，6#装船机也是七公司主要的装船设备，七十二小时的维修时间对对七公司乃至整个河北港口集团的煤炭运输都会造成很大的影响，造成近千万元人民币的利润损失。为了更快的完成轨道维修工作，对传统的维修工艺进行改造，以最短的时间完成轨道修复工作。

一、立项背景

七公司装船一部装船机行走轨道经过多年使用，轨道基础及轨道附件都从在不同程度的老化。特别是我公司装船一部706泊位及707泊位因装船作业频繁，装船机行走轨道使用频繁，加之作业706及707泊位的5#装船机和6#装船机自重达1350吨，因此706泊位及707泊位轨道受力大，其中有140米轨道正下方地基压馈下陷，轨道垫板弯曲变形，轨道压板受力面积减少并且主要着力点位置悬空，导致轨道垫板压弯变形，轨道受力时也随轨道垫板一起弹性形变，造成大机行走振动，给大行走运行带来较大的安全隐患，同时因大机行走时振动大，行走轮轴承受较大的冲击力，轴承容易损坏。行走轮踏面受反周期性冲击力踏面淬硬层容易融疲劳剥落掉渣，造成行走轮损坏。所以装船机行走轨道基础需要及时修复，轨道垫板需要及时更换新垫板。按照常规维修工艺进行维修，维修时间至少七十二小时，维修过程中706及707泊位不能进行装船作业，4#装船机及SL5号装船机分别作业704泊位和705泊位，为了不影响705泊位正常作业及轨道维修工作，6#装船机只能停靠在码头最西头七十二小时不能作业，造成近千万元人民币的利润损失。因此决定对传统的维修工艺进行改造，尽最大可能缩短停机时间。

二、技术方案

装船机机在装船作业时若果船舱比较大时，装船机每个舱大约有1.5小时时间可以不用行走动作，利用大臂伸缩及大臂回转配合完成装船作业，所以工艺改造中主要考虑装船机这一作业特点利用装船机作业大空舱的时间，提前与业务部门做好联系，根据706及707泊位的作业计划，选择706及707泊位船舶配载量较大时利用装船机作业大舱时间安排部分维修。

本工艺轨道维修过程中，最影响生产的是前面提到的轨道基础压溃塌陷部位需要用填充材料对轨道基础进行填充修复，填充材料的凝固时间至少需要四十八小时时间，凝固时间越长填充材料凝固的越好，修复效果越好，而且凝固时间内填充材料不能受力，造成装船机行走轨道不能使用影响生产。为了解决填充材料凝固时间内轨道基础不能受力问题，装船机行走轨道垫板相邻两组之间都有一个较大的空间足够安装新的轨道垫板，所以可将轨道垫板之间的空间位置处的轨道基础先进行填充材料修复。此时此位置轨道基础上还没有安装轨道垫板，装船机轮压由旧轨道垫板承受，因此填充后材料后的轨道基础处不受力，轨道可以正常使用，填充材料有足够的时间凝固。填充材料完全凝固后，在此位置上预埋好道钉螺栓，然后再集中停机安排新轨道垫板的安装及轨道调整。等新轨道垫板安装完成轨道整体调直调平后装船机行走轨道投入使用后又可以利用装船机作业大舱的时间拆除原轨道垫板处的道钉螺栓，然后填充修复材料，使得整个大机轨道基础得以修复，保证了轨道垫板受力均匀，延长了轨道基础及轨道垫板的使用寿命。

综上所述，通过本工艺创新改造，改变原轨道垫板的位置，提前利用装船机作业大舱的时间在预安装新轨道垫板位置填充修复材料，填充材料不需要停机凝固，节省维修时间至少四十八小时。同时道钉螺栓的安装预拆除也是利用装船机作业大舱的时间，节约停机维修时间十二小时。此次工艺改造节约停机维时间六十小时。

三、实施效果

按照预定的快速维修方案，七公司利用3天时间提前预埋了煤四期装船机行走轨道道钉螺栓及预安装新轨道垫板处的轨道基础塌陷处修复维修工作。之后又利用8小时进行了轨道垫板更换及轨道调平调直处理。通过改变原轨道垫板位置，利用装船机作业大舱的时间预埋轨道螺栓及轨道基础修复的方法，节省了六十小时停机时间。经过修复后使用效果情况看，本次工艺技术改造比较成功，快速有效了完成了煤四期装船机行走轨道的维修工作，后续进行了跟踪观察，维修质量安全可靠，维修效果良好，轨道基础填充修复效果良好，轨道垫板可靠安装。轨道基础填充材料修复后，轨道垫板与轨道基础完全接触，轨道垫板受力均匀，轨道垫板不会应受压力而弯曲变形。后续继续将未填充材料修复的轨道基础，利用装船机作业大舱的时间进行修复处理。

此工艺方案的关键创新点在于：

1.轨道垫板改变位置，使轨道基础填充材料利用装船机正常作业时间内凝固，节省停机维修时间四十八小时。传统工艺最影响停机维修时间的是轨道填充材料后需要48小时凝固时间，本次工艺改造充分利用装船机行走轨道垫板相邻两组之间较大的空间位置，改变原轨道垫板的位置至此空间位置然后先进行此处轨道基础填充材料修复，此时此位置轨道基础上还没有安装轨道垫板，装船机轮压由旧轨道垫板承受，因此填充后材料后的轨道基础处不受力，轨道可以正常使用，填充材料在装船机正常作业过程中有足够的时间凝固，节省至少四十八小时停机时间。

2.充分利用装船机作业大舱时可约1.5小时时间不做行走这一特点安排部分维修任务，节省维修时间十二小时。装船机在作业大舱时，可利用大臂伸缩及大臂回转配合装船作业，约1.5小时内可不做行走，充分利用这1.5小时时间，设专人与大机司机及维修人员联系沟通，并做好相应的安全措施，保证安全的情况下，进行轨道基础填充材料及道钉螺栓拆除安装，节省时间十二小时。

3.轨道基础填充修复分两步进行，既节省停机维修时间又使填充材料有足够时间凝固。轨道基础修复分两步进行，第一步，先修复要预装新轨道垫板的位置，此时此位置轨道基础上还没有安装轨道垫板，装船机轮压由旧轨道垫板承受，因此填充材料后的轨道基础不受力，轨道可以正常使用，不影响生产。第二步，通过改变轨道垫板位置的办法将轨道基础快速修复后，可利用装船机作业大舱的时间进行原轨道垫板处轨道基础的修复，这样以来这个轨道基础的填充材料修复工作即没有影响装船作业由使填充材料有足够的凝固时间。