马仁幸,王林,于海华,许彬,高志航,褚阳阳,季苏丹
1.无锡中粮工程科技有限公司 (无锡 214035) 2.中粮面业(泰兴)有限公司 (泰兴 225400)
随着我国粮食仓储物流行业的发展,粮库机械化、自动化水平不断提高,越来越多的机电设备应用到粮食仓储物流项目中。这些机电设备的使用,在粮库的进出仓及倒仓作业中发挥了重要的作用,因此机电设备的正常运行对于粮库的日常作业至关重要。在机电设备安装过程中,由于受到人员、技术、现场条件等多因素的制约和影响,存在着不规范操作等现象,这将严重影响机电设备的正常运行,不利于项目施工工程经济效益的提升[1]。需要项目管理人员把握好安装及调试中的工作要点,为项目后续顺利运营打好基础。
本文以某4万t立筒仓项目为例,介绍了该项目主要机电设备的安装及调试要点供同行探讨和学习。该项目位于青海省西宁市,该地区年平均气温7.6 ℃,最高气温34.6 ℃,最低气温零下18.9 ℃,雨雪天气较多,紫外线强,对机电设备的安装及调试提出了更1高的要求。
1.1.1做好图纸的细化工作
由于各个设备厂家的设备制造形式不一,因此施工时所用设备小样图可能与原设计采用的有差别,相对应的预留预埋也会有变化。在土建做预留预埋前,需对图纸进行深化设计,将改动的部分及时提出,便于后续设备安装工作的顺利进行。
1.1.2做好设备的到场验收
验收不仅包括数量、质量、品牌的验收,同时也应保证到货的设备能够先进行安装,比如该项目对双气垫带式输送机的零配件进行发货时,连接机筒的弧形连接板未发,造成现场到货设备无法进行安装,影响了后续的一系列施工工序。因此在设备发货前有必要叮嘱设备厂家考虑按照设备的施工顺序进行发货。
1.1.3标准化、规范化进行施工
任何设备的安装规范、标准都是根据现场生产经验不断总结而来,因此若要保证整个施工的安装质量,在施工时就需根据相关安装规范、标准严格要求,把握好设备安装中的要点。
该项目所用主要输送设备有斗式提升机、双气垫带式输送机、埋刮板输送机及单托辊犁式皮带机,它们都是连续性输送设备,一台出现故障都有可能会导致整条生产线停滞,因此在安装过程中就控制好安装质量。
1.2.1斗式提升机的安装要点
首先,要控制好斗式提升机的底座、中间机筒、机头座的垂直度。施工人员可采用水平尺与铅垂线相互结合的方法,对每段机筒进行测量安装,并在安装完成后对机筒的整体垂直度复核,保证斗式提升机的整体垂直度符合设计要求,以免斗提机的畚斗及皮带由于安装垂直度不能达标而出现损伤[2]。斗式提升机的底座支撑框架,必须落在基础坚硬的水平面上,不能被水侵蚀,且基座框架上面对水平面的平行度误差不大于1.2 mm。机头处驱动轴与下部张紧轴应在同一垂直平面内,并且两轴线均应与水平面平行,头轮对水平面的平行度误差不大于0.3 mm。对于减速器的安装,应保证减速器高速轴的轴线与电动机的轴线相互平行并在同一水平面内,低速轴的轴线与斗提机驱动轴的轴线在同一水平面上,其最大平行偏移量不得超过0.2 mm。安装期间只有控制好这些数据偏差,才能保证在后面的调试中减少不必要的工作量。
1.2.2双气垫带式输送机的安装要点
双气垫带式输送机在粮食行业中的使用已经相当成熟,因此在使用过程中的故障率也较低。安装过程中需要注意的是,在气室对接时,端面应与输送机中心线垂直,盘槽接缝处应平整,不得有大于0.5 mm的高度差,特别不允许出现创渣现象,防止皮带在此处摩擦严重损伤皮带。
1.2.3埋刮板输送机的安装要点
该项目采用1台埋刮板输送机,首先根据施工图纸确定其纵横中心线及离地高度,然后采用水平仪进行地面预埋件找平。刮板机机身支撑装置一般用型钢现场制作,结构类似小型龙门架,然后将机身落在门架横梁上,为了确保机身不会左右滑移,可在机身两侧小型龙门架上焊一挡板,将机身夹在中间。安装机头时,需将驱动装置支架与刮板机机身相连,保证整个设备的稳固性。
1.3.1脉冲除尘器安装要点
脉冲除尘器的安装要点应注意泄爆口的安装位置及脉冲安装高度。由于土建一般会对地面进行二次灌浆,因此若清灰刮板采用电机直联,应保证电机尾部罩壳距离地面15 cm以上,留有一定的检修空间。
1.3.2离心通风机和风管安装要点
风机的安装要点在于需将风机落在坚硬的基础面上,风机支腿的减震装置需用扁钢围绕一周然后与预埋铁焊接,保证风机在运行过程中的稳固性。风管一般采用法兰连接,为了保证风管的密闭性,法兰之间垫有密封垫防止漏灰、渗水。室外使用的风管禁止采用卡箍连接,通过本项目室外风管的使用效果得出,卡箍连接容易渗水。
粮库的清理设备一般较为简单,采用振动筛、初清筛的较多。安装方式也比较简单,对预埋件进行标高处理后,便可将设备支腿与预埋件焊接牢固。需要注意的是振动筛的小杂出口,传统的做法是小杂出口位于振动筛的下方尾部,若发生堵塞,需要操作人员爬到筛子下方,非常不利于检修,因此在设备订货时就需要求厂家将小杂出口引出到筛子的两侧,便于使用维修。
压缩空气系统一般由空压机、压缩空气管道、储气罐组成。从空压机引出的管道需先往下弯曲,防止压缩空气中的水汽与管道接触后产生液态水倒流到空压机中,降低设备的使用寿命。
溜管、灰管是粮食输送系统中一个重要的组成部分。除了要保证其支吊架的稳固性外,还应保证其倾斜角度在粮食、灰杂的自溜角范围内。方溜管一般三面装有10 mm厚的聚氨酯耐磨衬板,倾斜安装的情况下需将溜管盖板装在下面,方便后续维修时更换耐磨板。
(1)调试之前需编写调试方案,方案内容应涵盖调试人员、调试步骤、调试时间、调试所用工具及调试需求等,并递送监理部门进行审批,在通过后方可实施[3]。
(2)在设备通电之前需测试每条线路的对地绝缘阻值及相间绝缘阻值,通常每 1 kV工作电压,绝缘电阻不得低于1 ΜΩ,380 V、500 kW以下的电动机,其绝缘电阻应不低于 0.5 ΜΩ,绝缘电阻达不到要求应先将电动机进行烘干处理,直至绝缘阻值合格后才可通电使用。
(3)将所有设备内部及表面的杂物、遗留工具清理干净。
(4)机械调试前,参与调试的人员应首先检查设备各部位安装的完整性、安全可靠性,并查看设备是否符合手册中的说明,有无发生泄漏等,通过这些工作的进行,从而确保调试的顺利开展[4]。
(5)对每台设备的调试至少配备3人,1人负责现场启停设备,1人负责中控启停设备、监视画面,1人负责观察设备的运转情况,并配备专用通讯设备比如对讲机等,发现运转不正常情况及时通知停机。
(6)检查设备的堵料开关、跑偏开关、气压开关、拉绳开关在中控室PLC画面上是否有信号,分别人为去现场触碰这些开关,观察PLC是否有反应信号。
(7)对每台设备均进行现场和中控室控制启停,以此来测试设备的强电和弱电接线是否正确。
2.1.1单托辊犁式皮带机调试要点
(1)观察主电机的启动时间,一般启动时间在5~6 s左右,时间最长不能超过12 s。若电机启动时间过长,需查看设备内是否有异物阻塞,核实设备实际配备电机功率是否合适,电机保护电流最大值是否合适等。
(2)皮带机运行时,注意现场有无异味产生,并观察设备的运行电流(一般做PLC程序时都会将主机设备运行的实时电流反映到操作画面),不能超过电机的额定电流。
(3)对于尾部爬坡形式的皮带机,由于爬坡处皮带运行阻力较大,且张紧形式为重力张紧,配重约1 t左右,当地年平均降雪较为频繁,轴承处容易结冰,因此可适时调大主电机的保护电流,增大电机扭矩。
2.1.2双气垫带式输送机带料调试要点
(1)皮带机正常运行后,从头部观察口观察皮带上面是否有异常划痕从而判断皮带机内部是否有异常情况。
(2)对于机头爬坡的皮带机,要防止皮带机产生飘带的情况,即设备运行时皮带与上盖板摩擦,从而损伤皮带。
(3)对于多点进料的皮带机,要防止设备在空载运行时,皮带悬浮高度过高,与皮带机导料靴挡料板摩擦,多个挡料板共同作用,增大了设备运行的阻力,对电机和皮带有损害。通过对本项目的设备调试经验,可从以下方面尝试解决此类问题: 调节气垫风机阀门,使风量达到能吹起皮带但又不至于使皮带悬浮高度过高的状态;将所有导料靴的挡料板换成软质材料;在进行带料调试前期,使用含灰尘较多的小麦进行试机,将更多的灰尘渗入到皮带表面。
2.1.3电动阀门的调试要点
对于电动阀门而言,其使用效果的好坏与限位开关的灵敏性有密切关系。因此在调试期间要做到以下几点:将限位开关调在最佳状态,保证阀门往任何一个方向开启时均不漏粮;室外使用的阀门,限位开关要做好防尘防水;阀门的现场控制箱上按钮一般分为本地、停止、远程按钮以及开、停止、关按钮,在设备不使用的状态下,控制开、停止、关的按钮需处于停止状态,防止总电源断开时,限位开关不灵敏的情况下,电机处于一直转动状态,损坏设备。
(1)开机时,需按照逆粮流的方向启动设备(即从流程的最后端往最前端开启),关机时,需顺着粮流的方向关闭设备(即从流程的最前端往最后端关闭)。
(2)空载联动调试时,在保证所有进仓、出仓及倒仓工作能使用PLC程序进行操控的同时,还应保证流程中的任何一台设备出现故障,其前面的设备都会自动停止运行,后面的设备还能够正常运行,在需要进行关闭的时候能够利用PLC关闭。
(3)重载联动调试要保证所有的设备能够满载启动。
(4)设备带料运行时,要尽量使设备能够连续运转8 h以上,将设备可能要出现的故障在调试期间尽可能全部体现出来,一是可以减少后续质保期间施工单位的工作量,降低项目经济成本,二是可以借此机会对业主单位使用人员进行现场实操培训。
(5)在调试结束后要将调试过程加以记录,并作为设备最终验收的重要依据。企业要注意保存设备最初的安装调试资料,以此作为设备后期质量反馈的依据[4]。
设备进粮过程中,应配备测温仪测量主要设备的电机温度、减速机温度以及轴承温度,对于粉尘防爆型三相异步电动机,其电机最高温度不能超过90 ℃,滚动轴承最高温度不超过95 ℃,温升不超过40 ℃,减速机温度不超过80 ℃,各个部件运行温度越低越好。
在整个机电设备安装项目中,只有把控好施工质量,将主要设备的安装难点掌握好,减少误工返工现象,调试时才能够少出纰漏,有效缩短施工周期,减少施工成本,进而提高施工单位的经济效益[5]。才能够对业主留下一个好的印象,便于项目后续工作的开展。