新型夹皮带卸船机气室维修简介_张廷军.pdf

现代食品现代食品XIANDAISHIPIN3131/粮食机械粮食机械 Food Processing Machinerydoi:10.16736/41-1434/ts.2022.24.008新型夹皮带卸船机气室维修简介A Brief Introduction of Air Box Repair for the New Type Twin-Belt Ship-Unloader 张廷军（中储粮（盘锦）物流有限公司，辽宁盘锦124000）ZHANG Tingjun(Sinograin(Panjin)Logistic Co.,Ltd.,Panjin 124000,China)摘 要：气室作为新型夹皮带卸船机的核心部件，对设备的正常运行起到极其重要的作用。本次卸船机气室维修，经多方现场会诊，不断摸索创新，成功完成气室维修，使设备重新恢复作业产能。整个维修过程中，通过分析研究拆解后的气室内部结构，综合考虑整机的平衡稳定性，进行了设备的安全加固，修复了气室损坏的面板及其他磨损严重的构件，并对日常运行的检查重点加以总结分析。关键词：卸船机；气室；加固；拆卸；回装测试Abstract：Air box is the key component of new type twin-benlt ship-unlader,it play an important role in the daily operation.During the air box repair this time,we have made a discussion with many parties and try to seak a successful and innovation way to finish the air box repair and enable machine resume the unloading capacity.We have also study the air box internal structure after air box overhauled and make a safety rigging during repair,change the damaged cover plate of air box and other worn parts,and also summarize the daily running check points.Keywords：ship-unloader;air box;rigging;overhaul;assemble and test中图分类号：U653.928中储粮（盘锦）物流有限公司的两台 1 000 th-1双夹带连续散粮卸船机，于2019年6月投入重载运行，使用至今单机卸船量近 300 万 t。二号卸船机垂直臂气室在 2021 年 8 月发现损坏，经过多次现场勘查、维修方案论证、审批，最终于 2021 年 10 月底完成修复。经多次来船带粮测试，气室及皮带运行效果良好。笔者作为整个维修过程的亲历者和参与者，见证了国内首台新型夹皮带卸船机气室的成功拆卸、维修和测试。1 设备及气室结构简介该卸船机为比利时维港（VIGAN）与南京港机的合作产品，整机上部结构包括垂直臂、水平臂等结构均由维港设计制造1。整机于 2017 年 12 月完成总装上岸，2019 年 6 月开始重载测试。气室作为垂直臂乃至整机的核心部件，分别由盖带气室和承载带气室分段组成，上部两台离心风机提供的气源将物料牢牢地夹在两条皮带中间，随着皮带的高速运转，源源不断地将物料输送至下游输送设备2，进而进入后方的筒仓储存，详见图 1。整个气室从上而下依次由气囊段气室（Air Bag Section）、上段结构、下段结构、取料头段气室等主要部分组成，其他辅助的侧密封顺延着整个垂直臂气室分段压在底带气室皮带上，详见图 2。气室内部由底板、支撑筋板、弧形面板等主要结构件焊接而成，各气室分段通过内孔螺丝连接固定。进气段气室分别位于上部的底带和盖带气室节，连接风道和气室插板作者简介：张廷军（1981），男，本科，工程师，研究方向为港口机械的维护与管理。现代食品现代食品XIANDAISHIPIN3232/粮食机械粮食机械Food Processing Machinery后与风机相连。气室面板均匀分布8、6 的进气孔，底带面板由单排六小四大气孔分布组成，而盖带面板则由六小两大气孔分布组成。此外，盖带气室上部为气囊与指型密封的组合设计3。图 1卸船机总图图 2 气室总图本次首先发现损坏的位置位于底带气室的上、下段连接处。透过侧密封的橡胶压条，可见一段长约 2 3 cm 的起拱变形，详见气室损坏照片图 3。后经整个气室拆卸解体后，发现损伤范围较大，底带气室的内部面板大部分呈现“波浪形”的凸凹变形，盖带气室的边缘衔接处也出现磨损变形，详见现场各部位的损坏照片（图 4、图 5 气室损坏位置图）。图 3气室上下 图 4 底带气室 图 5 盖带气室 接缝处损伤图 损伤处图 损伤处图2 维修过程本次维修主要分为设备的安全加固、气室拆卸及维修、回装测试 3 个主要步骤。由于目前该类型卸船机气室的国内成功维修经验是空白的，可借鉴参考的数据不多，加之其他国家的技术专利保护，整个维修过程比较困难。经过与各方人员多次现场勘查、方案论证，最终成功完成气室的整体修复，现就主要维修环节总结如下。2.1 设备的安全加固由于整机设备的平衡性要求极高，配置了先进的力学控制保护系统，任何大的部件拆卸均会引起结构受力发生变化，进而触发系统 PLC 动作保护而停止相关外部机构动作，因此气室拆卸前的安全加固显得极为重要，稍有不慎，极有可能发生设备倾覆的安全事故4。结合以往踢摆油缸拆卸经验，主要对水平臂架和垂直臂进行加固。先将卸船机运行至锚定位置，插入行走锚定板、回转锚定销、拉好门架防风系缆，并使垂直臂处于竖直状态，然后利用 5 t 手拉葫芦+5 t以上吊带，在水平臂前、后左右两侧，将水平臂与垂直臂上铰点、水平臂与配重支架上铰点连接，各处葫芦拉紧（如图 6 所示，葫芦链条张紧即可，不需拉过紧），后将俯仰、踢摆油缸的进、出油管阀门全部关闭，同时密切注意设备参数变化。在水平臂头部与取料头后部左右区域，分别引下 2 根 30 的钢丝绳，臂架固定绑扎区域做好防割伤垫护。地面左右区域各放 3 个3 t 的配重砝码，并与上部垂下的钢丝绳通过 10 t 倒链各自连接固定拉紧（如图 7 所示）。同时，臂架前端左右两侧各固定一个辅助维修用的电动吊篮，便于气室和附件的拆除。图 6 加固位置图 图 7 加固砝码图2.2 气室的拆卸和维修2.2.1 附件拆除先将承载带、覆盖带断开、拆下，做好皮带回收及防护，以便回装时再次使用。需拆除气室护板、侧密封盖板、侧密封、垂直臂前后侧的配重等附件。现代食品现代食品XIANDAISHIPIN3333/粮食机械粮食机械 Food Processing Machinery将垂直臂中间连接法兰处的液压油管、取料头与垂直臂连接的液压油管断开。断开前，最近的油管阀门全部关闭。同时拆除臂架下部电缆，做好标签，便于后期回装。2.2.2 气室的拆除垂直臂在中部连接法兰处断开前，3台吊车就位。一台 100 t 汽车吊钩头就位到臂架尾部的配重横梁处，另外两台 50 t 汽车吊，一台吊车钩头与垂直臂前部两个吊耳相连、另一台汽车吊利用钢丝绳捆吊垂直臂后部（如图 8 所示）。松开垂壁中间法兰的连接螺栓，两台吊车相互配合，缓慢起吊，将垂直臂下段平放在码头地面的垫木上；该段垂直臂自重按 10 t 考虑；汽车吊起吊重量不小于 10 t。紧接着利用吊车在码头地面抽取上、下段气室，保持尾部吊车吊紧状态不动。垂直臂气室全部抽出后，立刻回装下部垂直臂的钢结构，以便保持整机的稳定平衡（图 9 所示）。维修期间加固的钢丝绳与地面配重保持拉紧状态。图 8 气室分段拆除图图 9 臂架钢结构回装图2.2.3 气室的维修气室的完好和及时有效的检修，对于皮带正常运行起到非常重要的作用，主要体现在以下几方面。（1）影响气室的密封性。气室存在损伤，易引起漏气，造成气压不足，进而出现皮带能耗电流增大，增加皮带磨损。该类型卸船机在靠近取料头气室段分别安装盖带、底带气室压力传感器，信号远传至司机室触摸屏（CCR PANEL）。其正常压力范围为1 000 2 000 Pa。气室风机送风路线从上至下依次为消音器、风机、插板、风道和气室。正常运行时，根据屏幕显示的压力数值，及时检查上述气源线路，使气压数值处于绿色显示范围内。一般调整时，盖带气室压力要高出底带气室压力约 200 300 Pa，当压力值超出上述范围，数值显示的颜色随之由绿变红，以提示司机和巡检人员注意。当出现压力报警时，要先从垂壁上部侧密封平台处检查该位置风量大小；再检查风机消音器处的进气格栅有无脏污。盘锦港中储粮泊位地处环渤海辽东湾区域，春秋两季多发大雾天气，加之粮食粉尘，在格栅处极易形成“尘膜”，从而影响气室进气量。该卸船机已多次经历上述尘膜现象。上述点位简易排查后，若气压仍不能满足使用 要求，怀疑气室内部漏气造成，此时应及时对气室进行拆修。（2）造成皮带的磨损。气室存在损伤后，尤其是气室分段搭接的边缘处，气膜压力低于中心区域，运行的皮带与凸起的气室边缘极易发生摩擦干涉，造成皮带过早磨损。另外该凸起处，极易卡滞粮食中的异物，从而增加划伤皮带及损坏气室的风险。日常管理中，需要相关业务部门重点提醒装船客户注意控制粮食的质量，以降低设备损坏的风险。自投产使用至今，因船中粮食异物造成取料头叶片、底座、衬板、液压马达卡死故障多达 50 次以上。本次气室维修期间，采取维修车间搭设维修平台，对盖带和底带气室进行分段解体检修。底带气室的损坏区域主要集中在气室分段的搭接处，存在挤压变形、翘边、张口、高低差等损坏现象，盖带气室相对损伤较轻，主要是搭接处的翘边现象。针对以上损坏部位，主要采取“分段替换”法，即将损坏区域的气室弧板整体切下，车间重新加工制作，焊接打磨找平。对于部分区域的弯曲筋板，割除重置，详见图 10、图 11。维修的关键在于保证整个气室接缝处以及首尾末端无（下转第 43 页）现代食品现代食品XIANDAISHIPIN4343/粮食机械粮食机械 Food Processing Machinery能得到很大提升，进出仓作业流程中，输送设备机头、机尾扬尘点得到有效控制，抑制了粉尘外溢情况。对仓上通廊内进行无组织废气检测，结果显示粉尘检测值为 0.001 mgm-3，远远低于国家环保标准检出限值，此项改造不但改善了仓上通廊现场作业环境，消除了安全隐患，而且达到了绿色环保、经济高效的效果。参考文献1 王雪芬，董良占，王瑜岩.粮食筒仓通风除尘改造 J.粮油食品科技，2010，18（3）：56.2 张堃，王友良，苟祖明.通风除尘系统在粮食出入仓输送过程中控制粉尘的应用 J.粮油仓储科技通讯，2007（3）：45-46.3李军五，陈宏斌.散粮作业系统粉尘控制技术探讨：世行南通项目粉尘控制整改工程介绍 J.粮食流通技术，2001（1）：30-32.4 秦彦霞，夏永星.粮食物流系统中通风除尘系统几个重要参数的选择 J.粮食流通技术，2013（3）：40-41.5 滕飞，陈敬举.粮食烘干系统除尘系统的设计分析 J.粮食流通技术，2014（2）：15-16.尖锐棱角，过度圆滑。此外，对于气室背侧的皮带返程板、支撑板也要加强检查，其厚度低于 0.5 mm 时要及时更换5。图 10 气室面板修复图 图 11 气室局部修复图3 气室回装测试气室完成维修后，采用倒运车辆将气室分段运抵码头现场进行最后组装。与拆卸过程相反，其回装测试主要分为气室分段与钢结构的现场组装、回装主体结构、皮带及附件回装、整机测试等 4 个主要 环节。设备加固措施确认无误后，各点位汽车吊就位，再次拆卸下部钢结构至地面。采用“插入法”将四大段气室逐一插入内部支撑结构进行连接固定，进而起吊回装至主体结构，详见图 12。期间密切注