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    全液壓抓料機 抓木機 抓鋼機 搶險救援機器人 火車卸煤機

    江蘇八達重工機械股份有限公司

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    鎳礦抓斗的研究與兼容改造(轉載)

    焦炭碼頭公司非礦泊位配置40t-33m門機5臺、30t-33m門機2臺。近年來,隨這貨源市場的變化,非礦泊位由以焦炭裝船為主變為兼顧多貨類,裝、卸船作業。但如果對每種新貨類都配置專用屬具,不僅要占用大量資源,企業難以承受,此外重新調整配置實現起來也需要過程,不可能一蹴而就。

    在新增貨類中,進口鎳礦卸船作業最具代表性,鎳礦是一種較高附加值貨類,可以給公司帶來較好的收益,但裝卸作業對裝卸屬具要求高,因此探索一條具有自身特色的兼容改造之路勢在必行。

    一、鎳礦抓斗的兼容性

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    1.抓斗的兼容

    根據抓斗的管理經驗,每增加一個品種,就需要按照門機數量和配置比例添置抓斗,這是前期投入,然后需要包括準備備件、定置場地等一系列使用中的資源投入,都會占用公司大量的資源,因此在滿足生產使用的前提下,應該努力壓縮抓斗品種。

    抓斗兼容就是打破原先一種抓斗對應一個貨類、一種門機的限制,提高抓斗的利用率,將有限的資源利用效果最大化,將一種抓斗的用于多個貨類作業,配置抓斗的目的是要為生產服務,因此抓斗的兼容性好壞主要看能否確保各貨類作業效率并且使用可靠。這需要突破效率和耐用性這兩個障礙。抓斗的結構只有兼顧效率和耐用性才能用得好、用的住,抓斗就實現了兼容。

    2.鎳礦的特點

    2.1鎳礦比重特殊,抓斗斗容不同于煤、炭、礦,兼容性差。

    鎳礦的比重為1.1~1.6,介于煤與鐵礦之間,使用煤斗(按1.0比重設計)會出現超重,而使用礦斗(按2.2比重設計)則虧重,嚴重影響作業效率。

    2.2鎳礦粘性較大,粘斗嚴重。

    進口鎳礦主要來自熱帶國家,受當地氣候的影響,一般含水較多、粘性大。采用常規抓斗裝卸作業時,一部分貨物會粘結在斗內無法倒出,而且經常粘結得極為牢固,作業后需要進行人力清掃抓斗內殘存的厚厚一層貨物。據統計貨物粘斗占貨物重量10%左右,嚴重影響作業效率。

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    3.鎳礦抓斗的特點

    為保證作業效率,減少貨物粘斗,通常鎳礦抓斗一般要采用貨物比重1.6左右進行斗容設計,并采用光滑的小曲率弧線無內筋斗形,使貨物與抓斗接觸面積較小、減少擠壓、易于滑動卸料。由于以上特點,通常難以兼容于煤、礦等其它貨類抓斗。

    二、 鎳礦斗的兼容性改造

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    1.兼容對象的選取

    為解決鎳礦抓斗的兼容性難題,必須選取斗容相近的兼容對象,公司多年來積累形成的較完整的焦炭、煤炭、礦石屬具配置,其中包括:30噸及40噸焦炭抓斗、兩瓣煤斗、六瓣煤斗、礦石抓斗。其基本參數如表一。從中不難看出,30噸煤斗斗容17立方米,自重13.5噸,如果用于40噸門機有效載荷26.5噸,適用貨物比重1.59左右,指標接近40噸鎳礦斗;而40噸常規礦斗斗容10.6立方米,自重14噸,如用于30噸門機,有效載荷16噸,適用貨物比重1.5左右,指標接近30噸鎳礦斗,可以以此為基礎進行兼容性改造的探索。

    由于鎳礦含水較多,在艙內經常會壓實板結而難以抓取,經過現場試驗,采用4—5倍率的煤、礦抓斗可以滿足兼容條件。

    附表一:抓斗基本參數

     

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    2. 鎳礦斗的改造方案

    2.1改造抓斗的選取和準備:

    首先對備選抓斗進行結構技術狀態檢查,選取結構完好的抓斗進行改造,由于需要將抓斗負荷由30噸升級為40噸,抓斗鋼絲繩由37mm更換為40噸抓斗使用的40mm;此外為保證抓斗得可靠性,根據抓斗具體情況,選擇薄弱位置進行加固,包括檢查加固滑輪組耳板,對稱加三角筋板進行加固等。

    2.2兩瓣抓斗的改造:

    兩瓣煤斗和礦斗屬于兩瓣抓斗,改造方案為:

    a.筋板改造

    我們深入分析了鎳礦專用斗的設計思想從中汲取靈感?,F有抓斗、礦斗全部采用斗內筋板設計,此種抓斗結構緊湊但遇到粘稠的貨物時,會更容易粘結在斗內筋板之間,加重粘斗現象。因此需要將斗體內筋板全部移除,并根據抓斗強度和剛度要求,在抓斗外側安裝多組外筋板,確保斗體的強度和剛度要求。

    b.抓斗倍率改造

    利用抓斗解體維修機會,對抓斗下承梁滑輪組進行改造,增設下承梁滑輪,并在上承梁部位重新安裝鋼絲繩死首,從而將原先的3倍率抓斗改成4倍率抓斗。

    c.斗內圓弧過度

    通過對斗內貨物的抓斗進行測量,記錄各個位置粘結貨物厚度,從而勾勒出斗內圓弧弧的形狀為采用內邊角平滑球面圓弧過度。使用10mm鋼板現場壓制成型貼附在抓斗內,

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    2.3六瓣抓斗的改造:

    對于30噸六瓣煤斗的鎳礦兼容改造主要進行結構和受力的檢查改造。

    a. 抓斗倍率改造(與兩瓣抓斗相同),由3倍率改為4倍率。

    b. 在加粗鋼絲繩、滑輪支架加固等升級改造的基礎上,篩查發現斗體的薄弱位置在斗體上沿位置。為此,使用10mm鋼板做成箱型結構,對抓斗主筋板內側斗體上沿進行附近1000mm進行加強。 

    三、抓斗兼容改造效果

     

    對部分現有煤斗和礦斗進行兼容性改造后,為了評估改造效果,我們進行了跟蹤和比對,以40噸礦斗為例,用于30噸門機作業,改造前自重14噸,但作業中空斗自重變成16噸,而改造后的抓斗自重為14.2噸,基本保持不變,而貨物重量15—16噸,基本實現改造目的。

    通過跟蹤表明,改造后的抓斗未出現結構變形及裂紋,單斗連續作業量已經超過5萬噸,故障率沒有出現增高,抓斗使用可靠。而貨物粘斗現象明顯減少,粘斗貨物重量由10%減少到1%以下。通過兼容改造,不僅提高裝卸生產效率而且實現節能降耗,公司在原有抓斗配置的基礎上,不添置1臺抓斗,就實現了公司鎳礦作業效率穩步提高,滿足了鎳礦裝卸生產的需要。

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