大型鄂式破碎机地脚基础加固工艺设计及应用_刘松茂.pdf

第 39 卷第 3 期2023 年 6 月湖南有色金属HUNAN NONFEOUS METALS作者简介:刘松茂(1972)，男，高级工程师，主要从事设备运行、维修、技改等工作。大型鄂式破碎机地脚基础加固工艺设计及应用刘松茂(攀钢集团矿业有限公司朱兰铁矿分公司，四川 攀枝花617009)摘要:大型鄂式破碎机本体重，工作时振动大，对钢筋混凝土基础及联接螺栓等造成不同程度损坏，严重影响矿山生产。根据朱兰铁矿多年大型鄂式破碎机安装、运行实践经验，经系统分析研究，文章提出了大型鄂式破碎机地脚基础加固优化方案，经过应用实践，取得良好效果，对同类大型设备基础设计及安装具有借鉴和指导意义。关键词:大型鄂式破碎机;地脚基础;加固;优化中图分类号:TD451文献标识码:A文章编号:1003 5540(2023)03 0031 03朱兰铁矿已进入深部开采，采场内空间狭小，露天采场采出的矿石、岩石经自卸汽车运至地表固定式破碎站，直接卸入受矿仓，经振动棒条给料机给入颚式破碎机破碎后转入下道工序。根据采矿工艺，矿石、岩石破碎站需频繁移设，而颚式破碎机的特点是:构造简单，占用采场空间小，价格比较低廉，便于维修和运输;鉴于此，朱兰铁矿岩石破碎站最终选用的是 CT6080 型颚式破碎机，设计生产规模为 1 700万 t/a，来料粒度0 1 200 mm，破碎产品粒度0 350mm，破碎作业处理量 3 030 t/h。在 CT6080 型颚式破碎机实际应用过程中，常遇到灌浆层全部损坏，固定螺栓断裂现象1 3，严重制约矿山持续、安全、稳定生产，因此研究设计适合鄂式破碎机地脚基础加固方案迫在眉睫。1大型鄂式破碎机首次安装施工工艺1.1大型鄂式破碎机首次安装施工设计大型鄂式破碎机(CT6080)常用安装施工设计方案:破碎机四个脚固定位置后，在四个脚与基础之间二次灌浆，然后用四个 M80 螺栓紧固在基础上，颚式破碎机安装施工图如图 1 所示。1.2大型鄂式破碎机首次安装施工1.2.1划线、刻槽根据施工图，按照预留孔位置，确定出主机与电机的主轴中心线，并确定主轴中心线及前墙基准线。图 1颚式破碎机安装施工图以侧墙脚板前脚定位处为基础，在混凝土地脚基础上进行刻槽处理，上表面使用风镐敲出:长 宽 深1 200 mm 450 mm 100 mm 的坑，侧墙脚板后脚定位处使用风镐敲出:长 宽 深1 600 mm 450 mm 100 mm 的坑，不损坏内部钢筋结构，并使用与预留螺栓孔一样大的塑料管置于预留螺栓孔中，防止座浆时混凝土堵塞预留孔，同时保证流动灌浆料与原混凝土相结合。1.2.2辅助垫板找平、找正按照刻槽尺寸进行支模，将调配好的座浆料倒入凿出坑中，采用测量仪器配合使用座浆法将 40的辅助垫板找平、找正，保证 4 块辅助垫板标高相对误差在 0.5/1 000 之内(0.05 mm)。辅助垫板外形尺寸与侧墙脚板尺寸相符，上下表面粗糙度达到12.5 m。辅助垫板规格、尺寸如图 2 所示，数量为各二件。13湖南有色金属第 39 卷图 2颚式破碎机地脚基础辅助垫板1.3首次安装工艺使用效果及存在的问题1.使用效果:按照此设计工艺实施完成后，四台颚式破碎机运行不到一年时间，灌浆层全部损坏，颚式破碎机四个脚不在一个平面，持续紧固螺栓后，螺栓断裂。2.原因分析:由于颚式破碎机的振动冲击较大，基础强度不够;安装精度不高，地脚单位面积承载的压力过大;受力没有缓冲垫;辅助垫板与钢筋基础无连接，强度不够，在频繁冲击下导致垫铁下部灌浆层损坏。2大型鄂式破碎机地脚基础加固工艺优化2.1划线、刻槽加固施工颚式破碎机地脚基础加固施工图如图 3 所示，根据施工图，按照预留孔位置，确定出主机与电机的主轴中心线，并画出主轴中心线及前墙基准线，按照施工图侧墙脚板前脚定位处，在混凝土地脚基础上进行 刻 槽，使 用 风 镐 在 上 表 面 敲 出:两 个 长 宽 6 200 mm 1 000 mm 的坑，深度以基础内部钢筋最上层螺纹钢完全露出为准。图 3颚式破碎机地脚基础加固施工图2.2预埋基础垫铁用两块 40 mm 800 mm 6 050 mm 的钢板制做(如图 3 所示)，纵横间隔 160 mm 开 D32 的通孔，孔上表面扩 45沉孔，沉孔深度 20 mm;基础垫铁底部用 H 型钢焊接抗剪件，然后按孔位置预设 D30 的螺纹钢锚筋，破碎机地脚四个角对应位置锚筋用M30 螺栓代替，用于调整钢板的标高，将螺纹钢锚筋点焊于基础上层螺纹钢上定位，然后吊出钢板，对锚筋与基础螺纹钢加固焊接;焊接完成后重新放入基础钢板，按破碎机预安装精度(4 个脚标高误差小于2 mm)要求调平后再对锚筋与基础钢板进行塞焊，焊接完成后将地脚对应位置打磨平整。2.3二次灌浆为保证二次灌浆密实度，应对钢板隔一定距离开一组(每组 3 个)排气孔，孔径 100 mm。采用早强微膨胀二次灌浆料。步骤如下:1.将刻槽内杂物清理干净，并提前 24 h 用水充分湿润，灌浆前清除残余水分。2.模板安装牢固，不留缝隙，以免漏浆。3.采用适宜温度的清洁水，使用机械搅拌，搅拌时间 3 4 min 内使用完毕。4.必须从一个方向倒入，自流即可，灌注完毕后，立即使用塑料布等进行覆盖养护，养护时间不少于 7 d。2.4辅助垫板40 辅助垫板外形尺寸与侧墙脚板尺寸相符，上下表面粗糙度达到 12.5 m。辅助垫板为加工件，至安装现场后还须与设备底座进行对研，垫板与设备底座之间接触面不低于 75%，检查时使用 0.05mm 塞尺，塞尺塞入长度不得大于 100 mm，并不能横向移动。辅助垫板通过打磨加调整垫找平、找正，最后将辅助垫板焊接在预埋基础垫铁上。具体尺寸如图 3 所示。2.5加装缓冲垫在辅助垫板与破碎机地脚之间加缓冲垫，采用聚酯型聚氨酯弹性体(高耐磨 PU)材料作为缓冲垫，尺寸为:10 mm 385 mm 1 410 mm、10 mm 385 mm 1 000 mm 各两件，防止破碎机振动时与基础地脚摩。3大型鄂式破碎机地脚基础加固工艺优化后与首次安装施工工艺对比分析地脚基础加固施工工艺总图如图 4 所示。23第 3 期刘松茂:大型鄂式破碎机地脚基础加固工艺设计及应用图 4地脚基础加固施工工艺总图1.纵横间隔 160 mm 开 D32 的沉孔，基础垫铁底部用 H 型钢焊接抗剪件，然后按 D32 的沉孔位置预设 D30 的螺纹钢锚筋焊接，将受力转移到到整个基础内部，提高基础垫铁与钢筋基础强度。2.侧墙脚板地脚基础由四块基础垫铁优化成两块，增加与基础的接触面积，使整体受力更均匀。3.辅助垫板精准调整鄂式破碎机安装精度，消除预埋基础垫铁焊接和二次灌浆的变形。4.加装缓冲垫，吸收鄂式破碎机冲击负荷。4结论采用鄂式破碎机地脚基础加固优化工艺改造后，颚式破碎机已稳定运行超过两年，未发生基础损坏，地脚螺栓断裂的情况，实现长期稳定、高效运行，取得了巨大的经济、社会效益。本加固施工工艺所涉及工艺参数根据颚式破碎机实际型号、规格确定，但对同类大型设备基础设计及安装具有一定借鉴和指导意义。参考文献:1何铁牛，刘朋，王晋岩.井下颚式破碎机基础频繁失效研究与改进J.中国矿山工程，2018(4):55 59.2陈华标.颚式破碎机基础损坏分析及改进J.设备管理与维修，2020(14):122 123.3周玉明，崔保治，刘艳伟.颚式破碎机基础改造优化在赤峰柴胡栏子金矿的应用 J.中国设备工程，2019(1):60 61.收稿日期:2023 02 20einforcement Process Design and Application of Foot Foundation ofLarge Jaw CrusherLIU Songmao(Pangang Group Mining Co.，Ltd.，Zhulan Iron Ore Branch，Panzhihua 617009，China)Abstract:The large-scale jaw crusher has a large weight and vibration at work，which causes different degrees ofdamage to the reinforced concrete foundation and connecting bolts，which seriously affects mine production.Accordingto Zhulan Iron Mine s many years practical experience in installation and operation of large-scale jaw crushers，through systematic analysis and research，this paper puts forward an optimization scheme for the foundationreinforcement of large-scale jaw crushers.Through application practice，good results have been achieved，which hasreference and guiding significance for the design and installation of similar large-scale equipment foundations.Key words:large jaw crusher;foot foundation;strengthening;optimization33