黑文泉 (山西西山金信建筑有限公司,山西 太原 030200)
该工程位于西山煤电集团有限责任公司东曲矿选煤厂水洗矸石仓至东曲矿西平硐井口之间,施工内容主要包括东曲选煤厂1201皮带延伸改造、水洗矸石仓底部给煤机安装、空气炮的安装,水洗矸石仓至西平硐井口之间管带机的安装等。
1201带式输送机沿机头方向按现有角度延伸36.8m,并更换改向滚筒、皮带等部件。在1201带式输送机原机头位置安装1台犁式卸料器,1201皮带机新机头处溜槽、犁式卸料器溜槽等非标件的制作安装等。
安装液压拱破可变倾角给料机4台及其配套溜槽的制作安装,安装KQPB-300型空气炮19台,3m储气罐的安装1台及相关管路的安装等。
管带机全长473m,输送量800t/h,带宽1350,带速3.15m/s,名义管径350mm,驱动方式双驱驱动,驱动电机型号 STYB200-3.15-100×1400,张紧方式采用头部自控液压拉紧,主要工程量包括:安装驱动装置2套,卸载装置1套,液压拉紧装置1套,机尾装置1套,托辊组3360件,钢桁架11品,中间架70件,敷设管带机胶带1000余米及其他配套设施的安装。
安装移动变电站(KBSGZY-1000/6/1.2)1 台,防爆馈电开关(KBZ-400/1140)2台,防爆变频开关(BPJ-315/1140)2台,防爆馈电开关(KBZ-200/1140)1台,防爆电磁启动器(QJZ22-30/1140)9台,防爆开关(KXJ2)2台,照明信号综合保护器3台;安装管带机保护系统1套;电缆桥架安装1020m,接地扁钢敷设590m,各类动力、控制电缆敷设6500余米;安装防爆照明灯具28套。
东曲选煤厂主厂房1#变电所安装1台变频柜,1台低压开关柜,安装各类保护装置21台,电缆桥架安装560m,接地扁钢敷设280m,现场安装防爆箱柜8台,防爆摄像头安装3台,防爆电话机安装1部,新增设备接入现有集控系统、监控系统、通讯系统并调整。各类缆线敷设6045m。
本工程涉及建设单位为东曲矿及东曲选煤厂,两个企业又存在许多职能部门,因此协调工作量较大。1201皮带机为延伸改造工程,有部分施工内容需东曲选煤厂停产后方可施工,停产施工期间工作量大,时间紧、高空作业较大、较多。管带机安装工程分为地面部分及暗道部分,地面部分由部分钢桁架散件到货,现场需在厂家指导下拼装,拼装完成后再进行吊装;暗道部分施工空间有限加之又有上下坡度及弧度,对施工安装精度要求较高,管带机驱动机房施工由于矿建施工影响土建作业,进而影响安装进度。配电施工有部分为防爆作业施工,施工质量要求较高。
本文在开展机电安装项目中,水洗矸石仓底部给煤机和空气炮的安装基本按照煤矿生产的相关标准进行施工,本文不做多的论述,由于本工程施工重点主要围绕1201皮带延伸改造施工和管带机展开,为此,本文重点围绕这两方面展开。
新建驱动设备基础已完成并验收合格,延伸段皮带走廊及机架基础已完成,与东曲选煤厂确定好1201皮带机停产时间,1201皮带停产以后,先将1201上下皮带固定,固定方法:在距原机头后方10m处,使用皮带卡子(自制工具)将上下皮带固定,皮带卡子与皮带固定牢靠后,上下皮带各使用2台5T倒链一头与皮带卡子连接,另一头与皮带走廊立柱连接,保证固定好的皮带不下滑,为了保险起见,上下皮带各固定两处。1201上下皮带固定牢靠后,拆除1201皮带原有驱动装置、传动装置等设备,拆除过程中做好成品保护措施以便二次使用,机头设备拆除解体完成后,使用现有起吊装置将拆除的设备吊装至筒仓底部,吊装过程中保证被吊设备捆绑牢固,吊点合理,吊装角度正确等。解体设备倒运至原筒仓下方后,使用12T自卸吊倒运至新建筒仓下方,使用已安装好的电动葫芦将设备依次吊装倒运至安装位置,设备就位后,复核设备安装基准线并做好标识,根据已标识好的基准线进行设备定位,设备定位完成后进行调整,调整过程中将设备的水平度、垂直度、标高等数据调整至规范要求范围内。
3.2.1 支柱的地面安装
①支柱的顺序为:先地面组装,后空间搭建,地面组装场地在搭建场地附近。支柱安装前应对组装场地进行设定和平台设置准备,应注意:组装时必须在水平台架上施工,找齐各个支柱的各个部件,按照支柱图纸分别对每个支柱进行组装,地面组装的时候,设立“临时用梯、台”,柱、横梁及斜材安装,见图1~图3所示。
图1 柱的设置示意图
图2 横梁安装示意图
图3 斜材安装示意图
②支柱的组装顺序详见图4所示。
图4 支柱组装流程示意图
3.2.2 普通桁架安装
普通桁架及头尾过渡桁架与走道栏杆部分
进行普通桁架地面框架主体的安装应先地面组装再进行上架。应做好水平台架及防倒用的相关工具的准备工作。应注意进行地面组装时,确保找齐各个桁架部件的水平台架规范操作,可以按照桁架及走道图纸分别进行组装,桁架上架必须进行相应的标记和涂刷。
3.2.3 管带机窗式框架及托辊组的安装
托辊组装示意图,见图5所示,安装完毕后,输送机框架应加防雨罩,以防托辊锈蚀及受损。
图5 窗式托辊组装示意图
头尾架变截面桁架安装,见图6所示。
图6 头尾架变截面桁架安装示意图
3.2.4 桁架吊装参数计算
因机头房—Z8段桁架、Z9—Z11段桁架为整件到场,进行整段安装,其余巷道内桁架为零散部件到场,与巷道内架设平台进行安装。地面部分桁架参数见表1、表3、表4,其中机头房至Z3处桁架地面进行整体组装后,采用吊车进行吊装,其余桁架就位高度低,重量轻,距离较短,由12T自卸吊辅助安装。
①桁架吊点位置确定
钢桁架绑扎时,吊点要绑扎牢固,吊点位置对称、准确。自机头房至Z3(钢支柱)桁架共计3榀,采用双机抬吊八点绑扎法。为使桁架被吊起后不产生摇晃,应对桁架两端采用缆风绳进行平衡控制。
②机头房—Z1—Z3桁架吊装计算
机头房—Z1-Z3桁架参数见表1,初选吊装起重机尺寸参数见表2,Z1-Z3桁架吊装计算参数见表3、表4。
机头房—Z1桁架参数信息表 表1
中联25T型汽车式起重机尺寸参数 表2
Z1—Z2桁架参数信息表 表3
Z2—Z3桁架参数信息表 表4
根据现场实际情况,初选2台中联25T型汽车式起重机,参数见表4。
Z1—Z2桁架吊装采用QY25V型汽车式起重机其性能:吊车主臂出14.9m,作业半径7m,可吊13700kg。因此符合要求。
Z2—Z3桁架吊装采用QY25V型汽车式起重机其性能:1#吊车,吊车主臂出14.9m,作业半径8m,可吊11000kg;2#吊车,吊车主臂出10.5m,作业半径6.5m,可吊14700kg。因此符合要求。
本工程中输送带等其他安装工作由于涉及更为复杂的电气自动化流程,因此由厂家直接负责,本研究未作具体的说明。本工程开始施工前,首先科学合理地安排工程施工顺序,要求工序之间做好流水交叉作业,充分利用有效的工作时间和作业时间,尽可能缩短施工周期。以项目经理负责制为基础,实行项目法施工,本安装项目由于为煤矿生产相关机电设备安装工程,在实际安装施工中,为保证施工质量、工期及安全,机械准备工作就显得尤为重要,为此,今后施工前应全面检查所需的机械设备,确保工程需要。本文结合煤矿生产机电设备工程项目的研究,对推动机电安装工程施工尤其是桁架吊装计算实施具有一定参考依据。