1江西铜业股份有限公司德兴铜矿富家坞矿区技术精密筛分机改造―――粗碎站、长距离胶带运输安装工程,包括选矿、非标结构、电气、仪表、通风除尘、给排水专业,该工程的主要功能是将经富家坞粗碎站旋回破碎机破碎后的矿石通过重型板式给矿机将矿石给到2017m长的钢绳芯胶带机输送去大山选矿厂粗矿堆。
粗碎站主要设备有52台套,总重量约400t,其中选矿设备23台套, 54旋回破碎机(1372 /152型)1台,总重量为246t,重型板式给矿机( ZBS2000×6250) 1台,总重量为60t,辅助配套空气输送斜槽设备21台套;金属构件45t;电气、仪表设备15台套,电缆管线约1. 5万m;通风设备4台;给排水设备10台,各种管道约600m.
长距离胶带运输工程主要设备有41台套,总重量约600t,其中选矿设备12台套,钢绳芯胶带运输机(胶带B =1200mmST4500) 1套,总重量约530t,辅助配套设备小型锤式破碎机11台套;电气、仪表设备22台套,电缆管线约30000m;通风设备7台; DN300给水管道2000m,总重量60t.
四齿辊破碎机 2施工难点
难点1:控制长距离胶带中心YK系列圆振动筛分机线和坡线精度。
施工单位在矿山长距离胶带安装方面有比较丰富的施工经验,但面对世界矿山第一长(2017m)胶带安装还是第一次,其中心线和坡线的精度能否达到设计要求直接关系到整个长距离胶带能否正常运行,一是测量准确要求高,二是安装精度要求高,经施工带来系列难题XZS系列旋转筛。
由于胶带机长达2017m,且巷道内观测条件差,为了保证中心线的误差控制在最小范围之内,中心线测量使用全站仪采取多级归化法放样,整条皮带分三级控制,首先是标定头、尾控制点,其次是标定中间控制点(中反击破心线控制点标注在巷道的顶部和底部)见1.
图中M中为一级控制点, PkI、PkI′为二级控制点, PkⅡ、PkⅡ′为三级控制点(MT、MT′为头尾固定点) ,各控制点间采用“逐点向前搬站法”振动筛分放样,若局部要求点的密度大,则采用“简单准直法”放样,有效消除了累计误差。
横向中心线测量是先从MT起利用全站仪按60m的距离,在长距离胶带中心线位置上测出等距点(一弧形振动筛般为60m) ,然后在等距点架设全站仪对中调平,投点在巷道两侧壁,为此定出横向中心线的控制线,每个支架的横高中心线以控制线为准量定。
坡线测量是采用“轻型直线筛斜准测量法”测定,先在地坡上布设斜准点(一般以等距点为准) ,观测时用全站仪配合标尺测出各斜准点的斜准标高值放样至坡线要求位置并标注在巷道壁的两侧(两侧壁标高点必须设在横向中心线平面上) ,至于细部坡线点可利用水准测量或伪倾角法测定。
安装胶带支架(每段30m)之前必须对中心线和坡线进行复测,同时,在正式安装胶带支架之前,在标准段内先进行了60m长的“样板段”施工,通过对“样板段”的检查与改进,编制了胶带支架正式安装作业指导书并对作业班组进行了技术交底;在胶带拖运之前,对已安装好的胶带支架全长进行了复测与检查验收,符合要求后才进行下道工序,确保了施工误差控制在最小范围内,经复测长距离胶带运行中线偏差全长≯50mm (±25mm)螺旋洗砂机。施工误差控制在设计、施工规范验收要求的范围内(±60mm)。
难点2:长距离胶带拖运施工垂直振动提升机和胶带接头胶结硫化。
每一卷胶带重约30t,按照设计要求,胶带是从尾部往头部向上拖,上行最重达130t,所需钢丝绳6000m,施工周期要7周,但当时现场的条件很难实施,并对相关专业施工作业影响很大(造成停工休息) ,工期很紧,为了缩短胶带拖运和硫化时间,制定了相应的《胶带拖运与硫化方案》和《安全应急预案》,采用从头部往下放胶带的方法拖运胶带,从而按时振打器、按质、按量保证了工程进度(该方法在矿山斜井长胶带安装史上从未有过,施工周期可缩短2周,同时对相关专业的施工作业影响很小)。
从头部往下放胶带的拖振动筛选机运方式,存在一定的风险和难度。胶带下滑一旦失控,后果不堪设想,我们通过增加临时胶带夹紧器和胶带滚筒临时制动器等措施严格控制了胶带下滑速度(9m /min) ,充分考虑了胶带越长越难控制的因素。同时,该胶带含有71根钢丝绳,在每40m处设一个带有编号的防撕裂线圈,线圈编号要求按生产运行方向(由下往上)的反向由小到大顺序相连。针对上胶带有受料面和非受料面之分和胶带头尾的翻转装置设置,给拖运(往下放要翻面和调头)带来了一定的难度。我们制定了切实可行的详细拖运方案和安全预案。
胶带接头质量的好坏是整个长距离胶带安全运行的关键,接头的胶结硫化受环境因素影响很大,对温度、湿度、洁净度和电源稳定性要求很高,但在湿度很大的巷道内进行胶带接头硫化,其质量控制更比较难。为了保证接头的胶结硫化质量,采取了有效措施,临时搭设了接头胶结硫化棚,胶结硫化时临时减少用电负荷,严格控制了电源的负荷波动变化,并临时增设了备用电源回路,在外方专家的指导下进行接头胶结硫化作业管式螺旋输送机操作,确保了皮带接头胶结硫化的质量。
难点3:控制旋回破碎机安装精度。
旋回破碎机是整个安装工程的主要设备,重达240多t,最重单件为40多t,其安装质量的好坏直接影响整个系统的正常生产,而且下架体底部为铸造面而非加工面,安装水平难调平达到规范要求(水平度≯0. 1 /1000) ,下架体的安装水平能否达到设计要求是保证旋回破碎机正常安全运行的关键。
为了达到安装水平技术要求,在下架体安装就位之前对底部相关部位用磨光机进行了磨光,有效增大下架体与垫铁的接触面,同时,积极采纳了大山厂长期使用所积累的宝贵经验而提出的合理化建议,将厂家的安装与使用说明书所要求垫铁尺寸改大为500mm×300mm,并增加垫铁组数(达到12组) ,将斜垫铁(只能用来精调下架体)全部改用平垫铁(因旋回破碎机的振动比较大)承重,经最终检测旋回破碎机机座中心孔上端的加工面安装水平为0. 09 / 1000,符合设计要求(0. 1 /1000)。
难点4:系统调试和试运行。
系统的调试与试运行是工程施工的最后一道环节,也是最为关键的一道环节,调试是“侦察兵”,能够发现机械、电气、自动控制与保护各部件装配时存在的问题,及时解决,确保设备正常运行;试运行是检验设备的性能,是否完全满足设计要求达到生产能力。本工程胶带较长,保护开关很多,头部驱动站内有CST调速控制装置,尾部有自动张紧胶带的拉紧装置和中控室等,系统的检测、控制与保护元器件多,系统程序复杂,技术含量高,编程调试难度大,专业配合紧密。
调试前按工艺要求编制好系统程序,并做好模拟试验,在有安全保证措施的前提下,严格按已编制的系统联动调试与试运行方案实施。首先对所有接线进行校对,然后脱机进行调试与试运行,观察有关信号指示灯,确认无误后严格执行安全措施落实到位、培训到位、参与试运行岗位人员到位、检查到位,统一信号、统一指挥,最后联机启动试运行。
长胶带的跑偏调整必须是在胶带试运行过程中进行,胶带跑偏的程度主要取决于胶带支架安装质量的精度。由于在长胶带中心线和坡线测量、胶带支架安装以及胶带接头的胶结硫化所采取的措施得力,同时,通过甲方、乙方、厂家等有关单位与部门的通力合作与共同努力,长胶带的跑偏调整仅在两周内就顺利完成,刷新了矿山斜井长胶带安装后跑偏调整时间最短新记录。
难点5:安全生产与文明施工。
施工现场巷道长2000m,场地狭窄,专业交叉作业多,设备材料运输困难;施工用电线路多,安全性能差,场地潮湿容易漏电短路;可燃性油漆、油料、氧气、乙炔等比较多;气割作业产生的高温,焊接作业产生的炽热金属火星等最容易引起火灾;预留洞口多,“四临边”多;施工作业人员经常处于分散临时性流动作业,对事故隐患不能及时发现,至使安全管理难度大,客观存在着安全隐患。
任何安全事故的发生都是人的不安全行为,物的不安全状态及不安全的环境条件所造成。施工单位针对工程特点首先是落实了“安全第一,预防为主”的安全生产方针,建立了“三级”安全管理体制。
在措施上, a、不间断地进行安全教育,提高施工人员的自我保护意识; b、施工紧张时,每天上班前都集中讲安全; c、确定专人清理建筑垃圾,增加防护设施;d、安排专职安全人员跟班检查,严肃查处违章作业人员; e、班组承包合同与安全效果挂钩。其次是成立应急反应组织机构,有针对性地狠抓易发生和可能发生事故的各种潜伏不安全因素,对可能突发事件及其危险源作业进行分析、评价、监控,预先制订一套完善的事故应急处理预案。万一事故不可避免地发生时,救援队能有条不紊地开展紧急救援工作,抑制事故蔓延扩大,减少人员伤亡和财产损失。
3质量控制
质量是百年大计,施工单位需要不间断的对员工进行质量教育,借以提高全员“质量意识”,在措施上建立质量责任制,三级检查,层层把关。对于工程技术资料的收集,强调与工程同步,求实避虚,尽可能的反映工程实际情况。技术部门还建立了QC小组,汇集众智开展技术攻关活动,通过应用PDCA循环原理解决了大量的施工难题和技术难题,推动了施工活动的正常进行。为了提高皮带支架安装质量,项目部就皮带中线和坡线测量前后不少于十次,对每次测量进行综合分析,最终确定其测量成果,目的是旨在确保皮带中线和坡线的测量精度。在皮带支架安装前,先进行了样板段的安装,目的是确保皮带支架安装精度;特别是在提高电气安装质量上,还专门引进了一套引进日本生产的电缆标牌打印设备,应用先进设备解决相关质量通病。在设备调试阶段,施工单位组建了专门的测试班子,对系统进行检测,发现问题及时处理。
施工单位建立了质量保证体系,全方位对施工质量进行控制,严格按照施工图纸、国家有关现行施工质量验收规范和强制性标准要求执行,用“质量创优”这个总目标涵盖各方面的工作,消除不利于工程创优的种种人为因素,具体包括: a、管理机构对质量控制的保证:旨在机构健全,事事有人管,人人有职责,提出的指导方针是“管理正规化、施工规范化、行动军事化、服务优质化”。b、思想基础对质量控制的保证:明确提出工程质量的优劣,人是决定性的因素,故把员工的教育、使用、考核定位在质量效果上,也就是工作质量上。c、材料采购对质量的保证:把材料质量定位在优质品牌上,以材质保证为立足点展开优选生产厂家、进场检验、入库保管、出库使用各个工作环节,多层把关,共同确保。d、现场管理对质量控制的保证:涵盖了技术工作的全部,把各个环节的工作质量统统纳入工程质量的管理范畴。
e、“标准”的使用、质量监督对质量控制的保证:对于各专业执行的“规范”和“标准”从开工之日起就强调认真执行,对照检查,对于质量监督方面严格要求管理人员予以尊重,积极配合,提出的问题认真整改。除以上五个方面的内容外,还对成品保护、文明施工、施工协调、消防保卫等方面的工作统统纳入质量保证的范畴,定位在工作质量决定工程质量的高度来看待,造就一种人人关心施工质量的全面质量管理气氛。这些举措促进了广大员工“质量意识”
的提高,为工程质量创优奠定了思想基础。
4结语
该工程于至2007年6月底竣工投入使用运行,结构安全和使用功能完全能满足设计要求,建筑安装工程质量符合国家现行质量验收标准及国家强制性标准要求,经江铜质量监督站工程质量核定为优良,现已经进入申报“部优”工程程序。
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