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江蘇八達(dá)重工科技有限公司

示例圖片三
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鎳礦抓斗的研究與兼容改造(轉(zhuǎn)載)

焦炭碼頭公司非礦泊位配置40t-33m門機(jī)5臺(tái)、30t-33m門機(jī)2臺(tái)。近年來,隨這貨源市場(chǎng)的變化,非礦泊位由以焦炭裝船為主變?yōu)榧骖櫠嘭涱?,裝、卸船作業(yè)。但如果對(duì)每種新貨類都配置專用屬具,不僅要占用大量資源,企業(yè)難以承受,此外重新調(diào)整配置實(shí)現(xiàn)起來也需要過程,不可能一蹴而就。

在新增貨類中,進(jìn)口鎳礦卸船作業(yè)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(yè)對(duì)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(shì)在必行。

一、鎳礦抓斗的兼容性

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1.抓斗的兼容

根據(jù)抓斗的管理經(jīng)驗(yàn),每增加一個(gè)品種,就需要按照門機(jī)數(shù)量和配置比例添置抓斗,這是前期投入,然后需要包括準(zhǔn)備備件、定置場(chǎng)地等一系列使用中的資源投入,都會(huì)占用公司大量的資源,因此在滿足生產(chǎn)使用的前提下,應(yīng)該努力壓縮抓斗品種。

抓斗兼容就是打破原先一種抓斗對(duì)應(yīng)一個(gè)貨類、一種門機(jī)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(gè)貨類作業(yè),配置抓斗的目的是要為生產(chǎn)服務(wù),因此抓斗的兼容性好壞主要看能否確保各貨類作業(yè)效率并且使用可靠。這需要突破效率和耐用性這兩個(gè)障礙。抓斗的結(jié)構(gòu)只有兼顧效率和耐用性才能用得好、用的住,抓斗就實(shí)現(xiàn)了兼容。

2.鎳礦的特點(diǎn)

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(shè)計(jì))會(huì)出現(xiàn)超重,而使用礦斗(按2.2比重設(shè)計(jì))則虧重,嚴(yán)重影響作業(yè)效率。

2.2鎳礦粘性較大,粘斗嚴(yán)重。

進(jìn)口鎳礦主要來自熱帶國(guó)家,受當(dāng)?shù)貧夂虻挠绊懀话愫^多、粘性大。采用常規(guī)抓斗裝卸作業(yè)時(shí),一部分貨物會(huì)粘結(jié)在斗內(nèi)無法倒出,而且經(jīng)常粘結(jié)得極為牢固,作業(yè)后需要進(jìn)行人力清掃抓斗內(nèi)殘存的厚厚一層貨物。據(jù)統(tǒng)計(jì)貨物粘斗占貨物重量10%左右,嚴(yán)重影響作業(yè)效率。

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3.鎳礦抓斗的特點(diǎn)

為保證作業(yè)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(jìn)行斗容設(shè)計(jì),并采用光滑的小曲率弧線無內(nèi)筋斗形,使貨物與抓斗接觸面積較小、減少擠壓、易于滑動(dòng)卸料。由于以上特點(diǎn),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(duì)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(duì)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(shù)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(jī)有效載荷26.5噸,適用貨物比重1.59左右,指標(biāo)接近40噸鎳礦斗;而40噸常規(guī)礦斗斗容10.6立方米,自重14噸,如用于30噸門機(jī),有效載荷16噸,適用貨物比重1.5左右,指標(biāo)接近30噸鎳礦斗,可以以此為基礎(chǔ)進(jìn)行兼容性改造的探索。

由于鎳礦含水較多,在艙內(nèi)經(jīng)常會(huì)壓實(shí)板結(jié)而難以抓取,經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),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(shù)

 

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2. 鎳礦斗的改造方案

2.1改造抓斗的選取和準(zhǔn)備:

首先對(duì)備選抓斗進(jìn)行結(jié)構(gòu)技術(shù)狀態(tài)檢查,選取結(jié)構(gòu)完好的抓斗進(jìn)行改造,由于需要將抓斗負(fù)荷由30噸升級(jí)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(jù)抓斗具體情況,選擇薄弱位置進(jìn)行加固,包括檢查加固滑輪組耳板,對(duì)稱加三角筋板進(jìn)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(shè)計(jì)思想從中汲取靈感?,F(xiàn)有抓斗、礦斗全部采用斗內(nèi)筋板設(shè)計(jì),此種抓斗結(jié)構(gòu)緊湊但遇到粘稠的貨物時(shí),會(huì)更容易粘結(jié)在斗內(nèi)筋板之間,加重粘斗現(xiàn)象。因此需要將斗體內(nèi)筋板全部移除,并根據(jù)抓斗強(qiáng)度和剛度要求,在抓斗外側(cè)安裝多組外筋板,確保斗體的強(qiáng)度和剛度要求。

b.抓斗倍率改造

利用抓斗解體維修機(jī)會(huì),對(duì)抓斗下承梁滑輪組進(jìn)行改造,增設(shè)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(nèi)圓弧過度

通過對(duì)斗內(nèi)貨物的抓斗進(jìn)行測(cè)量,記錄各個(gè)位置粘結(jié)貨物厚度,從而勾勒出斗內(nèi)圓弧弧的形狀為采用內(nèi)邊角平滑球面圓弧過度。使用10mm鋼板現(xiàn)場(chǎng)壓制成型貼附在抓斗內(nèi),

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2.3六瓣抓斗的改造:

對(duì)于30噸六瓣煤斗的鎳礦兼容改造主要進(jìn)行結(jié)構(gòu)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(jí)改造的基礎(chǔ)上,篩查發(fā)現(xiàn)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(jié)構(gòu),對(duì)抓斗主筋板內(nèi)側(cè)斗體上沿進(jìn)行附近1000mm進(jìn)行加強(qiáng)。 

三、抓斗兼容改造效果

 

對(duì)部分現(xiàn)有煤斗和礦斗進(jìn)行兼容性改造后,為了評(píng)估改造效果,我們進(jìn)行了跟蹤和比對(duì),以40噸礦斗為例,用于30噸門機(jī)作業(yè),改造前自重14噸,但作業(yè)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(shí)現(xiàn)改造目的。

通過跟蹤表明,改造后的抓斗未出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形及裂紋,單斗連續(xù)作業(yè)量已經(jīng)超過5萬噸,故障率沒有出現(xiàn)增高,抓斗使用可靠。而貨物粘斗現(xiàn)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(chǎn)效率而且實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗,公司在原有抓斗配置的基礎(chǔ)上,不添置1臺(tái)抓斗,就實(shí)現(xiàn)了公司鎳礦作業(yè)效率穩(wěn)步提高,滿足了鎳礦裝卸生產(chǎn)的需要。

來自微信號(hào)“天津港TIANJINPORT”(tjgwxpt)

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