礦井提升絞車主軸更換工藝探討
2020-3-20 來源： 山西新景煤業(yè)有限責任公司 作者：王 超
摘 要: 改革開放以來，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，礦井提升設備不斷改善，提升技術(shù)也得到了很大的提高。為了保證老礦區(qū)的生產(chǎn)安全，對礦井提升絞車的改造工作勢在必行。文章對礦井提升絞車主軸的更換工作進行了重點介紹，對主軸更換的重要環(huán)節(jié)和施工方法進行了總結(jié)和分析，為以后同類型的工程施工提供了參考。
關(guān)鍵詞: 礦井提升絞車 ; 主軸 ; 更換工藝
由于礦井提升絞車直接影響著礦井的安全生產(chǎn)，因此對礦井提升絞車進行改造和升級具有重要意義。礦井提升絞車的主軸是其重要的部件之一，需要更換的提升絞車主軸重 11 t，長 4 958 mm，用來進行更換的絞車新軸重 11． 32 t，長 4 958 mm。絞車電機的轉(zhuǎn)子、定子重量分別是 25． 8 t 和 26． 9 t，滾筒半部的重量為 14． 9 t。
1、 施工準備及步驟
1) 施工前期準備工作。在電機定子的兩邊將限位塊和滑道焊接好，方便施工后的恢復。用棉布蘸柴油擦拭新軸表面，同時對主軸的裝配尺寸進行核對。拆除電機的定子外殼、滑環(huán)、固定裝置以及電氣接線，檢查并記錄電機轉(zhuǎn)子和定子之間的間隙情況。將絞車電源進行停電閉鎖處理，將停電牌懸掛在其附近。
2) 施工步驟。 拆除過程: 拆除電機的定子———拆除電機的轉(zhuǎn)子———拆除滾筒和主軸———拆除軸承; 安裝過程: 安裝軸承———安裝滾筒———安裝電機的轉(zhuǎn)子和定子———安裝其他附件———試運行 。
2 、主要施工過程分析
2． 1 拆除電機定子
首先對電機定子和轉(zhuǎn)子繞組進行放電處理，然后再將短路接地線接入。將定子地腳螺栓拆除之后，確保定子沒有與任何裝置連接之后再將定子拆除。在廠房天車大鉤上扣掛 4 根直徑 24 mm、長5 m的鋼絲繩，將定子起吊環(huán)連接上鋼絲繩扣的兩端，形成 8 繩受力結(jié)構(gòu)。然后將天車鉤頭進行上提，試驗鋼絲繩微受力后，對鋼絲繩扣受力情況進行檢查，確保每個繩扣受力均勻。在電機定子兩邊的牽引環(huán)上分別掛上 1 臺 5 t 手拉葫蘆，在起重環(huán)上掛上手拉葫蘆的鉤頭。將大鉤點動上提，緩慢增加鋼絲繩的受力，一旦發(fā)現(xiàn)定子有晃動要立刻停止起吊。對轉(zhuǎn)子與定子以及定子的離地間隙進行測量，確保定子已經(jīng)離地并且沒有刮碰到轉(zhuǎn)子，然后緩慢操作手拉葫蘆，使定子逐漸遠離轉(zhuǎn)子，同時讓天車向遠離轉(zhuǎn)子的方向移動。當定子完全離開后，使用天車將定子吊運至支架。
2．2 拆除電機轉(zhuǎn)子
轉(zhuǎn)子的拆除作為施工重點之一，需要使用專用吊裝工具。在安裝完畢專用吊裝工具之后，將天車點動上提，讓鋼絲繩微受力。分離轉(zhuǎn)子和主軸時需要用到液壓裝置，共需要 3 塊量程在 120 MPa 以上的壓力表，根據(jù)現(xiàn)場溫度、設備說明書以及使用年限取施工壓力值。轉(zhuǎn)子拆除工作的實際壓力在105 MPa左右，將 3 臺打壓裝置接通之后，讓其同步進行工作，等到壓力達到 95 MPa 之后保壓。此時如果轉(zhuǎn)子沒有發(fā)生松動，可以繼續(xù)提升壓力，每次緩慢提升 1 ～ 2 MPa。每次升壓后的保壓時間要在20 min以上。等到轉(zhuǎn)子完全脫離主軸之后，再從主軸上將轉(zhuǎn)子移出，在電機基礎(chǔ)坑內(nèi)安置。
2． 3 拆除滾筒和主軸
拆除滾筒需要使用到平衡梁。平衡梁不但能夠保證施工的安全，還能提升施工效率。首先往大鉤上掛上平衡梁，再將兩根 D24 mm 的鋼絲繩扣分別掛在平衡梁的兩端吊點上，再將鋼絲繩扣和滾動內(nèi)的橫梁進行連接。將 32 t 天車鉤頭進行點動提升，緩慢地吊起滾筒上部分，再用控制天車來移動滾筒，將滾筒放置在之前擺好的道木上。拆除滾筒之后再進行主軸的拆除，首先在主軸上方將天車大鉤懸停，然后在主軸的法郎盤外側(cè)捆綁上鋼絲繩扣( 鋼絲繩的規(guī)格為 6 m、D24 mm) ，將鋼絲繩扣與天車鉤頭連接好，同時在天車鉤頭上再使用 1 根稍短的D24 mm的鋼絲繩扣掛上 10 t 手拉葫蘆。要注意的是，一定要使用 1 根 D24mm 的鋼絲繩扣將手拉葫蘆的鉤頭主軸另一端進行連接，并且要使用膠帶在主軸和鋼絲繩扣的接觸面做保護。以上施工完成之后，將大鉤點動上提進行試吊，在確保安全的前提下再進行起吊。在吊起時注意觀察主軸兩端，如果發(fā)現(xiàn)有一端已經(jīng)被吊起，則立即停止起吊。可以通過操作10 t手拉葫蘆對主軸進行調(diào)整，讓其保持水平，接著繼續(xù)進行起吊工作，直到主軸下面超過軸承座最高點時再水平移動天車，將主軸放置在之前擺好的道木垛上。
2． 4 拆除軸承
作為施工中的技術(shù)要點，軸承拆除工作非常關(guān)鍵。主軸上的軸承一共有兩套: SKF231 /630 CAK/W33、SKF231 /500 CAK / W33。在拆除過程中要使用到軸承廠家的專用工具。首先拆除 SKF231 /500CAK / W33，拆卸軸承需要使用到兩套打壓裝置，每臺的壓力值在 1 MPa 左右，當壓力值達到 0． 8 MPa之后進行保壓，保壓時間為 10 min。之后，每有0． 1 MPa上升就進行 10 min 的保壓。等軸承松動之后使用銅棒對軸承四周進行敲擊，直至軸承完全脫離主軸。SKF231 /630 CAK/W33 與前者拆除工作相同。
3 、安裝施工分析
3． 1 安裝軸承
首先在新軸上套上 SKF231 /200 CAK/W33 軸承內(nèi)側(cè)的端蓋和密封圈，將端蓋螺栓擰緊后，使用百分表來對軸承的移動進行監(jiān)測。同時升壓兩臺打壓裝置，觀察百分表的讀數(shù)。等到軸承發(fā)生移動時，緩慢升壓直至到達正確位置為止。SKF231 /630 CAK/W33 與前者安裝方法基本相同。在完成軸承的安裝之后，安裝新的主軸，然后對軸水平度進行復核，直到軸的水平度低于 0． 1 /1 000。
3． 2 安裝滾筒
首先使用平衡梁來調(diào)運滾筒，將滾筒和主軸法郎的螺栓孔對準之后，再將高強螺栓插入并緊固。注意安裝之前要打磨和清洗滾筒的結(jié)合面，之后再用酒精進行擦拭。
3． 3 安裝電機轉(zhuǎn)子和定子
通過轉(zhuǎn)子的拆除方法在主軸上套上電機轉(zhuǎn)子之后，使用螺栓將端蓋固定，再將螺栓進行均勻緊固，使用的螺栓型號為 8． 8 級 M36 × 150 mm，一共 16根。按照 2 500 nm 的螺栓扭矩來進行緊固，使轉(zhuǎn)子被端蓋壓緊，之后再打壓安裝。注意在打壓之前要安裝兩臺百分表對轉(zhuǎn)子的軸向移動進行監(jiān)測，同時升壓 3 臺打壓裝置，觀察百分表的指針，一旦發(fā)現(xiàn)百分表的讀數(shù)有變化，就要對轉(zhuǎn)子的軸向移動距離進行嚴密監(jiān)測，直至轉(zhuǎn)子到達正確位置后停止正升壓。轉(zhuǎn)子就位以后液壓裝置必須要保壓 2 h 以上才可以撤離，最好保壓 3 h 以上。之后再對轉(zhuǎn)子的隔離環(huán)、密封圈、端蓋以及螺栓按照順序進行安裝。電機定子與電機轉(zhuǎn)子的安裝方法基本相同，完成定子的安裝之后對定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙進行復測并記錄。
3． 4 恢復其他附件
恢復滑環(huán)、電器以及閘樁等設備，用酒精擦拭閘盤后再進行試運行。
4 、結(jié)語
本文對礦井提升絞車主軸更換方法的施工程序進行了優(yōu)化，使轉(zhuǎn)子和軸承分離的技術(shù)難題得到了有效解決，在實際施工中提升了施工效率、降低了施工成本，具有較高的推廣價值。
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