“30”與“7”的故事

——中冶寶鋼技術破解更換國內(nèi)大型取料機平面軸承難題

劉　棣　鄭智超/文     發(fā)布日期：2017-09-14


從世界歷史的發(fā)展進程看，科技革命常常是改變國家力量和世界大勢的轉(zhuǎn)折點。歷史的發(fā)展證明，企業(yè)的創(chuàng)新能力決定企業(yè)的綜合實力，科技水平的高低決定企業(yè)力量的強弱?！?0”與“7”，兩個簡單的數(shù)字，對中冶寶鋼技術來說卻是意義非凡。

寶鋼原料場是世界上特大型原料場之一，占地1.9平方公里,設計儲存能力430萬噸，年作業(yè)總量達1.4億多噸，擁有37臺堆、取料機，每臺裝機重量在300噸以上，依靠中間直徑在5米左右的平面軸承，實現(xiàn)堆、取料臂多方位的堆和取料?，F(xiàn)有33條料場,除2條干煤棚外,其余料場均為露天料場,其中貯存的物料有塊礦、粉礦、燒結(jié)礦、煤及各種副原料。目前，寶鋼股份正在對其進行全封閉化改造，第一個封閉式原料堆放大棚已經(jīng)完工，待所有項目全部建成后，將是全球最大的自動化、全封閉散料儲運系統(tǒng)。

30多年前，黨的十一屆三中全會閉幕后第二天，寶鋼的打樁聲響徹浦江，為這座城市和國家工業(yè)振興留下濃墨重彩的印跡。中冶寶鋼技術相依相伴，自承接寶鋼原料廠維修以來，不斷“自命題”，多出原創(chuàng)性的成果，多做趕超國際一流，引領冶金生產(chǎn)運營服務能力不斷發(fā)展。

插上雙堅強的翅膀，中冶寶鋼技術與風雨同行，在堆、取料機的維修基礎上不斷完善、歸納，憑借一流的技術、先進的管理和優(yōu)質(zhì)的服務，樹立了良好的品牌形象和業(yè)界口碑，積累了一整套現(xiàn)代化冶金生產(chǎn)運營服務管理經(jīng)驗，并成功申報多項專利，其關鍵技術在冶金行業(yè)工程建設工法關鍵技術鑒定中，鑒定等級為“國內(nèi)領先”水平，這一切成功的背后，演繹著“30”與“7”的故事。

命題---如何從“量”的積累轉(zhuǎn)向“質(zhì)”的飛躍

懸臂式堆取料機是一種用于散料場物料堆放和提取散料的大型軌道式移動設備，主要由斗輪裝置、懸臂皮帶機、上部鋼結(jié)構(gòu)、俯仰機構(gòu)、回轉(zhuǎn)裝置、門座架、走行裝置及尾車等組成，廣泛應用于港口、電廠、鋼廠和水泥廠。它有堆料和取料兩種作業(yè)方式。堆料由帶式輸送機運來的散料經(jīng)尾車卸至臂架上的帶式輸送機，從臂架前端拋卸至料場。通過整機的運行，臂架的回轉(zhuǎn)、俯仰可使料堆形成梯形斷面的整齊形狀。取料是通過臂架回轉(zhuǎn)和斗輪旋轉(zhuǎn)連續(xù)實現(xiàn)的。物料經(jīng)卸料板卸至反向運行的臂架帶式輸送機上，再經(jīng)機器中心處下面的漏斗卸至料場帶式輸送機運走。通過整機的運行，臂架的回轉(zhuǎn)、俯仰，可使斗輪將儲料堆的物料取盡。僅一、二期混勻礦取料能力達到1800 t/h，瞬時取料流量可達2100 t/h，滿足燒結(jié)工序?qū)σ?、二期混勻料輸出能力的要求。因長期處于露天作業(yè)環(huán)境中，受到長江口岸氣候、使用年限、雜副料使用量等因素影響，近年來設備系統(tǒng)故障頻繁，對整個生產(chǎn)物流影響較大。寶鋼股份決定進行大修，主要對其平面軸承進行更換。大型堆、取料料機平面軸承的更換工期在國內(nèi)一直是一個久攻不下的難題，整個作業(yè)時間就30天。隨著中國經(jīng)濟發(fā)展，工業(yè)化和城市化水平越來越高，人工成本也逐步增加，環(huán)保要求也越來越高。采用怎樣施工工藝才能將工期最短化？怎樣的方法才能更加安全？如何才能實現(xiàn)大型平面軸承高強度螺栓的快速拆除？如何才能實現(xiàn)大型平面軸承的快速更換？中冶寶鋼技術開始思考一系列的問題。

審題---目標從“點”的突破變成“面”的提升

寶鋼料場內(nèi)的懸臂式堆取料機總體構(gòu)造都大徑相同，負責堆料、取料，一般在堆取料機的頂端部位設有控制室，由人員操控，依靠平面軸承、俯仰機構(gòu)等實現(xiàn)堆取料機的多方位、多角度旋轉(zhuǎn)與俯仰動作，懸臂式堆取料機的維修主要在機械部分。另一種堆取料機設備采用的是自動化控制，主要維修在電氣控制部分，通過在行走軌道上安裝線位，當堆取料機移動到線位處，系統(tǒng)將自動發(fā)出信號使堆取料機改變原有的運動方向，如此不斷的循環(huán)運轉(zhuǎn)，形成了堆取料機運轉(zhuǎn)的自動化，此料場也稱為“智慧料場”，每當堆取料機出現(xiàn)故障時，便會立刻停機運轉(zhuǎn)，同時將故障信號傳輸至遠處的中央控制室?！爸腔哿蠄觥比×蠙C主要由雙斗輪組成，其在軌道上的前后行進配合雙斗輪的左右取料，使雙斗輪將“智慧料場”的物料取盡，而堆料機主要依靠懸臂卸料。寶鋼是首家“智慧料場”堆取料機在同行業(yè)中實現(xiàn)堆取料機無人化遠程操控。

作為懸臂式堆取料機的重要部位——平面軸承，主要作業(yè)難點在于高強度螺栓拆除和上部設備的拆解。堆取料機平面軸承上、下部位重量分別在200噸左右，憑借上百個高強度螺栓連接，實現(xiàn)上、下部位的無縫連接。常見的緊固件拆除方式是借助氣體切割、扳手等；堆取料機上部重達百噸的設備需逐一拆解。由于堆取料機內(nèi)部空間狹小，加大了緊固件拆除作業(yè)難度，常規(guī)方式是要避開的；在拆除設備重達百噸的設備，勢必會造成下部受力不均而發(fā)現(xiàn)移動，安全上難以保證且拆除設備的時間較長。

破題---成果轉(zhuǎn)化“最后一公里”

中冶寶鋼技術多管齊下，建立健全科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化體系，從供給、需求和服務端同時發(fā)力，積極落實成果轉(zhuǎn)化“最后一公里”， 深化科技體制改革的中心工作，優(yōu)化配置科技資源，重心轉(zhuǎn)向提高知識產(chǎn)權(quán)管理水平、提高專利質(zhì)量、提高創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化率上，從單純強調(diào)專利數(shù)量轉(zhuǎn)變?yōu)閺娬{(diào)專利質(zhì)量和成果轉(zhuǎn)化，加大對專利管理和成果轉(zhuǎn)化管理的投入。中冶寶鋼技術對平面軸承問題進行針對性的研究，二十次的探討，二十次的失敗與沮喪，也沒放棄初衷。最終“螺母迫切”方案在眾聲中脫穎而出，該實用新型專利“一種雙刀頭螺母破切裝置”僅憑借液壓的功效，使刀頭作用在螺母上進行破切，不僅降低大量的作業(yè)時間，也解決了作業(yè)的空間困擾，該破切裝置榮獲第28屆上海市優(yōu)秀發(fā)明選拔賽職工創(chuàng)新技術獎銅獎。實用專利“磁性卡軌器”，解決了堆取料機平穩(wěn)問題。中冶寶鋼技術與上海市高等本科院校為合作研究單位，開創(chuàng)一套“同步頂升”裝置，成功將上部重達200噸的設備頂升分離，“PLC同步頂升裝置”，同步頂升精度在0.5mm以內(nèi)，“巧取”了中間部位大型平面軸承，采用頂升方法更換大型平面軸承在國內(nèi)未見先例，使工期從30天瞬間降至7天。

科技創(chuàng)新永無止境，思想解放永遠在路上。當前，世界范圍內(nèi)新一輪科技革命噴薄欲出，我國全面進入經(jīng)濟發(fā)展的新常態(tài)，中冶寶鋼技術大力推進創(chuàng)新恰逢其時，以“一天也不耽誤，一天也不懈怠”樸實厚重的中冶精神，奮力踏上“聚焦中冶主業(yè)，建設美好中冶”的新征程，以優(yōu)異的成績向黨的十九大獻禮！　（作者單位：中冶寶鋼技術）