乌东德水电站砂石加工系统棒磨机的快速检修技术

刘 泽 艳， 刘 延 朋

(中国水利水电第七工程局有限公司， 四川 成都 610213)

1 概 述

棒磨机具有尺寸大、设备重、安装与检修繁杂等特点[1]。棒磨机出现故障时能够进行快速检修、确保设备运行稳定可靠、不影响生产是该机使用急需解决的关键问题。笔者结合乌东德水电站下白滩砂石加工系统棒磨机在运行时遇到的问题，通过对结构的改进，实现了快速检修，提升了棒磨机的检修效率，进而提高了砂石加工系统的生产运行效率。

乌东德水电站下白滩砂石加工系统承担总量约450万m3混凝土所需砂石骨料的生产任务，共需生产成品骨料约1 015万t，其中粗骨料约660万t、细骨料约355万t，系统生产能力为1 000 t/h。系统配置3台棒磨机，棒磨机车间的处理能力为50 t/h[2]。

2 影响棒磨机检修效率的因素

自乌东德砂石加工系统投产后，因磨损需对棒磨机大齿圈进行检修更换。由于大齿圈为整体式且棒磨机结构复杂、重量大，在检修过程中一般需要使用25 t的吊车配合人工拆除棒磨机中的各部件，再使用50 t吊车吊出整机后进行拆除、换新大齿圈，齿圈更换完毕将棒磨机整机重新就位并安装棒磨机各附件。每次对棒磨机大齿圈进行更换时需要大量的人力、物力、机械设备配合进行，平均耗时需6 d，50 t吊车需20台时，25 t吊车需38台时，人工需360工日。检修效率较低，从而增加了系统生产运行成本，而且吊装安全风险较大。项目部经调查研究后决定对棒磨机检修结构进行改进以实现快速检修。影响棒磨机检修效率的因素统计情况见表1。

3 棒磨机结构的改进

结合系统生产情况，分析了棒磨机结构( 由进料端、进水设施、筒体、衬板、钢棒、排料口、电动机、减速器、传动齿轮等组成[3])和棒磨机安装程序(基础螺栓-主轴承-回转部分-大齿轮-传动部分-电动机-其他部分[3])等，针对棒磨机检修工艺复杂的情况，采取了对棒磨机检修结构进行技术改进的方式，采取的主要技术措施为：将原整体式大齿圈做成两段，安装时再进行对接并用螺栓进行拼装[4，5]。主要改造方案为：

表1 影响棒磨机检修效率的因素调查表

(1) 要求棒磨机生产厂家将大齿圈做成两段对接，先铸造模具(大齿圈与原机齿圈相似)，然后对切(即两个半圆)两段大齿圈。

(2) 精加工对接面后，用8颗螺栓连接拼装，要求其符合原机齿圈内外直径要求，确认直径符合要求后铣齿、对各螺栓孔及其他附件进行精加工，然后校平衡(要求加工过程中事先测量，所有原机齿圈模数及齿数相符)。

(3) 安装时，拆掉大齿圈固定螺栓，将已磨损的齿圈割为两半，用25 t吊车吊出，将新齿圈安装就位(要求安装时，所有的大齿圈固定螺栓需先就位，但不拧紧，待将大齿圈对接的8颗螺栓紧固后再紧固齿圈，固定螺栓)。

4 快速检修方法

棒磨机检修结构改进后，检修步骤简单，检修安全，省时省力。采用两个半圆齿圈构成棒磨机的大齿圈，两半圆齿圈的对接面通过6～10颗螺栓连接拼装，达到了快速检修的目的(图1、2、3)，检修效率显著提高。

快速检修步骤：

(1) 拆除半圈大齿圈固定螺栓，用25 t吊车吊出一半大齿圈。

(2) 用25 t吊车辅助转动棒磨机，拆除剩余的半圈大齿圈固定螺栓，用25 t吊车吊出剩余一半的大齿圈。

(3) 用25 t吊车将新大齿圈的一半就位，紧固半圈大齿圈固定螺栓。

图1 上半圆齿圈示意图

图2 下半圆齿圈示意图

(4) 用25 t吊车辅助转动棒磨机，用25 t吊车将剩余半圈新大齿圈就位，紧固半圈大齿圈固定螺栓。

(5) 将两半大齿圈对接螺栓(8颗)全部紧固。

5 采取快速检修方法后取得的效益

通过对棒磨机结构进行改进，使棒磨机检修效率得到提高，砂石加工系统生产运行效率亦随之提高，经济效益显著提高。棒磨机检修结构改进前后的检修情况见表2。

棒磨机改进前每次检修需6 d，50 t吊车20台时，25 t吊车38台时，人工360工日；改进后，检修仅需要3 d时间，25 t吊车24台时，人工60工日；每次检修节约50 t吊车20台时，25 t吊车14台时，人工300工日。依据当地市场价格，50 t吊车台时费为458元/台时，25 t吊车台时费为229元/台时，人工工日费为120元/工日，棒磨机每次检修可节约成本4.8万元；所节约的3 d检修时间砂石加工系统可生产砂11 520 t，粗骨料15 910 t，产生间接经济效益64.8万元。以乌东德水电站下白滩砂石加工系统整个运行期为例，共计可节约检修成本19.35万元，产生间接经济效益259.20万元[5]。

图3 对接后的大齿圈示意图

表2 结构改进前后检修情况对比表

6 检修后采取的巩固措施

为确保棒磨机的快速检修，采用合理的检修巩固措施必不可少。通过合理组织人员和安排检修机械，确保了棒磨机检修效率的提高。

(1)加强设备的专业培训，提高人员的操作技能。

(2)严格按照改进后的检修步骤进行。

(3)严格控制检修时间、人工和机械台时的消耗(表3)。

表3 棒磨机检修控制情况表

7 结 语

乌东德水电站下白滩砂石加工系统通过对棒磨机检修结构进行改进，实现了设备的快速检修，缩短了检修时间，提高了检修效率，降低了检修机械、人工使用数量，保障了检修过程的安全高效，提高了砂石加工系统的生产运行效率。系统生产运行至今，累计生产成品骨料1 109万t，经济和社会效益显著。