Монтаж горного оборудования на открытых горных работах Исполнитель

Монтаж горного оборудования на открытых горных работах

План

1. Доставка оборудования к месту монтажа на карьерах
2. Монтаж горных машин на карьерах
3. Монтаж одноковшовых экскаваторов
4. Монтаж шагающих экскаваторов
5. Монтаж роторных комплексов
6. Обкатка и испытание машин

По грунтовым и автомобильным дорогам горные машины транспортируются своим ходом, на буксире, на трейлерах, на автомашинах с помощью прицепов. Самоходные пневмоколесные и на гусеничном ходу машины транспортируются своим ходом. Скорость буксируемых машин не должна превышать 3 км/ч.

Для транспортировки машин по автомобильным дорогам определят маршрут и порядок движения, тип и количество транспортных средств, способы погрузки и разгрузки и необходимое оборудование. Погрузку машин на автомобили и прицепы производят лебедками, кранами и самоходом. Маршрут движения при транспортировании должен быть кратчайшим, с наименьшим количеством труднопроходимых участков, крутых подъемов, спусков, малых радиусов закруглений и т.д.

Буксировка машин должна выполняться с соблюдением правил дорожного движения. При переезде через мосты, уточняют их грузоподъемность и техническое состояние, а при переезде под мостами - высоту и ширину пролета между опорами.

Проходимость транспорта по дорогам с крутыми поворотами определяется радиусом горизонтальной проходимости из паспортных данных машин.

Монтаж горных машин на карьерах

Монтажную площадку целесообразно размещать вблизи ремонтных мастерских, где при необходимости могут быть изготовлены недостающие монтажные приспособления и недостающие мелкие детали.

Монтажная площадка должна быть сухой и ровной и, в зависимости от крепости грунта и массы монтируемого оборудования, должна иметь покрытие: гравийное, гравийно-бетонное, бетонными плитами или асфальтовое.

Карьерные экскаваторы и буровые станки массой до 400 т обычно монтируются на гравийных площадках. Горные машины с большой массой - на бетонных или асфальтовых площадках. При монтаже уникального оборудования, например, экскаватора ЭШ 80/100, площадка должна иметь специальную подготовку: покрыта песчано-гравийной смесью толщиной 2,5 м и слоем бетона 0,7 м. Размеры площадки должны быть такими, чтобы свободно размещались детали и сборочные единицы монтируемых машин, и монтажное оборудование. На монтажной площадке размещают также помещения для хранения инструмента и приспособлений и навес для защиты от атмосферных осадков электрооборудования. К площадке обязательно прокладывают железнодорожные пути и грунтовую дорогу для подвоза материалов и другого оборудования, а также трассу для перегонки машин к забою. Она не должна пересекать овраги, русла рек и иметь уклон более ± 10. Вблизи площадки не должно быть воздушных линий электропередачи.

Выбор грузоподъемных средств определяется массой и размерами деталей и сборочных единиц их высотой подъема над площадкой. Для монтажных работ могут быть использованы строительные, монтажные, автомобильные, железнодорожные и козловые краны. Иногда в качестве кранов используют экскаваторы соответствующей мощности [5].

В качестве вспомогательного оборудования на монтажной площадке должны быть: электросварочные аппараты, аппараты для газо-резной сварки, компрессоры, гидродомкраты, винтовые домкраты, тали, пневматический и электрический инструмент для монтажных работ, мелкий слесарный инструмент, средние металлорежущие станки.

Если монтажные работы ведутся круглосуточно, то обеспечивается освещение площадки.

Порядок разгрузки деталей и частей машин с транспортных средств зависит от грузоподъемных средств, которыми располагает предприятие для монтажа. Поэтому выгружаемые детали должны быть расположены на площадке так, чтобы исключить дополнительные такелажные работы.

В связи с тем, что для многих машин нет пока утвержденных для монтажа ЕНВиР, то на практике пользуются данными завода-изготовителя.

Трудоемкость монтажа зависит от модели машины (степени ее разборки при транспортировании) и от наличия монтажного оборудования.

Производственные работы включают: установку на площадке такелажного оборудования; проведение такелажных работ, связанных с подъемом, перемещением и установкой отдельных сборочных единиц, общую сборку и опробование сборочных единиц и машин в целом.

Монтаж машин в зависимости от конструкции можно вести следующим образом: постепенным наращиванием сборочных единиц и крупноблочным. При постепенном наращивании сборочные единицы монтируют на заранее собранные части машин. Сущность крупноблочного метода заключается в том, что параллельно собирают несколько укрупненных блоков машин, из которых она монтируется. Монтаж в этом случае включает в себя сборку подузлов из деталей и блоков-узлов из подузлов. Такой способ обеспечивает выполнение монтажа в наиболее короткие сроки с наименьшими затратами.

Обычно монтаж машин разделяют на монтаж металлоконструкций и монтаж оборудования.

Качество монтажа и наладки механизмов определяет надежность машины в процессе работы.

Монтажные работы должны осуществляться по заранее разработанным сетевым графикам с соблюдением монтажных инструкций заводов- изготовителей.

Заключительные работы включают наладку машины после выполнения монтажных работ, ее испытание и ввод в эксплуатацию.

Особенностью монтажа тяжелого карьерного оборудования является: значительная масса и габариты монтируемых сборочных единиц; длительные сроки монтажных работ; подготовка площадок, обеспечивающих круглогодичное ведение сборочных работ; большой удельный вес такелажных работ, связанных с подготовкой к подъему крупных блоков, средств монтажа и оснастки; большие объемы клепальных работ; использование крупного грузоподъемного оборудования; производство монтажных работ оборудования, контрольная сборка которого не выполнена на заводе-изготовителе; трудность осуществления комплексной механизации монтажных работ [17; 45; 49].

Монтаж одноковшовых экскаваторов

Экскаваторы с небольшой емкостью ковша (0,5-1 м ) отправляют с завода-изготовителя со снятым рабочим оборудованием и противовесом, поэтому весь монтаж сводится к подвеске этого оборудования.

Монтаж экскаваторов средней мощности ведется на площадках, имеющих следующие размеры: для экскаваторов ЭКГ-5А длина 40-50 м, ширина 20-30 м; ЭКГ-8, ЭКГ-8И соответственно 60-70 и 25-40 м; для драглайнов (шагающих экскаваторов) 75-80 и 25-30 м. Площадки должны быть хорошо спланированы, иметь гравийно-щебеночное покрытие толщиной 200 мм, хорошо укатаны и должны располагаться не далее 1 км от места будущей работы.

Монтажные площадки должны быть оснащены: для экскаваторов ЭКГ-5А краном грузоподъемностью 45 т на железнодорожном или гусеничном ходу, или двумя кранами грузоподъемностью по 25 т каждый. Для монтажа мелких сборочных единиц - автокран грузоподъемностью 5 т. Кроме того, на площадке должны быть: электрическая лебедка грузоподъемностью 3-5 т, две тали грузоподъемностью 1-1,5 т и 3-5 т, два домкрата до 35 т и два - до 5 т, набор стальных и пеньковых канатов, электросварочный инструмент переменного тока, ацетиленовый аппарат, электрический, пневматический и слесарный инструмент.

Для изготовления клеток, подкладок, стоек, ряжей на монтажной площадке должно быть 150-180 шпал (экскаваторы ЭКГ-5А) и 250-300 (ЭКГ-8).

Расположение временных сооружений и оборудования на монтажной площадке показано на рис. 5.1.

Разгружаемые на площадке сборочные единицы укладываются на настил из шпальных клеток.

Монтаж экскаваторов ЭКГ-5А при наличии достаточного количества грузоподъемных средств выполняется бригадой в составе 11-12 человек за 8-10 суток, ЭКГ-8 за более длительное время.

Бригада состоит из слесарей, механиков, электриков. Привлекаются и машинисты, которые будут работать на экскаваторе.

Расконсервацию деталей и сборочных единиц производят перед их установкой на машину. Особое внимание обращают на ревизию масляных насосов, поворотных редукторов, подшипников качения и закрытых зубчатых передач.

Монтаж одноковшовых экскаваторов ведут в следующей последовательности. Нижнюю раму поднимают на высоту, при которой можно установить гусеничную раму с колесами и подвести гусеничные цепи. Гусеничные рамы подводят и соединяют с нижней рамой. Затем производят сборку муфт переключения гусениц и гидросистемы управления, устанавливают натяжную ось и колеса. После подтягивания гусеничных цепей на колеса гусеничного хода опускают нижнюю раму и соединяют цепи. Наверх нижней рамы устанавливают роликовый круг, производят монтаж электроаппаратуры и электроприводов. С помощью крана на ходовую тележку устанавливают поворотную платформу и заводят центральную цапфу, затягивают ее гайки. Затем ведут монтаж низковольтного токоприемника, боковых площадок и корпуса противовеса. Под которыми устанавливают шпальную клетку. После загрузки балласта в корпус противовеса и установки преобразовательного агрегата, на поворотной платформе монтируют двуногую стойку, пневмосистему, электрооборудование, станцию центральной смазки, кабину машиниста, кузов. Краном или домкратом поднимают стрелу до уровня передней балки платформы и соединяют пяту с проушинами платформы, монтируют напорный механизм, механизм открывания ковша и оборудование. Производят смазку трущихся частей, заливают масло в редукторы, гидросистемы, прокручивают механизмы. Протаскивают и закрепляют тяговый канат, убирают шпальные клетки, заводят рукоять и закрепляют задние упоры, осуществляют подкраску сборочных единиц [49].

Монтаж шагающих экскаваторов

Экскаватор ЭШ 20/90 монтируют за 6-7 месяцев бригадой из 14-18 человек при работе в одну смену. Используют кран грузоподъемностью 70 т и два по 20 т. Наибольшую массу имеет пяти-машинный преобразователь и треугольник стрелы. Сетевой график монтажа показан на рис. 5.2. и табл. 5.1.

Таблица 5. 1Сетевой график монтажа экскаватора ЭШ-15/90А

Монтаж роторных комплексов

Роторные экскаваторы, отвалообразователи, перегружатели и ленточные конвейеры к месту установки доставляются в разобранном виде. Их сборку ведут на монтажных площадках, размеры которых зависят от количества одновременно собираемых машин, их типа и интенсивности работ.

На монтажной площадке сооружают необходимые фундаменты, углубления, якоря, складские помещения, мастерские. Удельные затраты на строительство бетонных площадок в 2 раза превышают затраты на сооружение грунтовых. Площадки с бетонным покрытием целесообразно сооружать, когда их многократно используют для монтажа крупного оборудования.

При монтаже роторных комплексов применяют гусеничные и пнев- моколесные краны грузоподъемностью до 100 т и мощные башенные краны грузоподъемностью 75-100 т с высотой подъема до 60 м. Иногда вместо башенных применяют гусеничные грузоподъемностью 50-100 т. Но они недостаточно маневренны и рушат площадку. Также применяют железнодорожные и козловые краны, деррик-краны, домкраты, лебедки, тали и опороподъемники.

Кроме железнодорожного транспорта применяют автомобили и прицепы - тяжеловозы грузоподъемностью 60-120 тонн.

Перед началом монтажа роторных комплексов составляют план производства работ, определяющий их объем, графики и очередность расстановки оборудования.

Укрупненный монтаж сборочных единиц производится в определенных местах площадки. Соединение машины из укрупненных сборочных единиц ведут согласно поэтапной схеме и графику монтажа, где описываются работы на этапе, масса. До которой ведется сборка, длительность этапа и применяемые подъемные средства.

Монтаж роторного экскаватора производят следующим образом: вначале собирают в блоки сборочные единицы ходовой части. Полностью собранные гусеницы самоходом подводят к раме и их стыкуют. В это время в стороне в крупный блок собирают поворотную часть экскаватора, которую затем устанавливают в проектное положение. Поворотную платформу, роликовый круг, зубчатый венец выверяют, затем монтируют нижнюю надстройку. Металлоконструкции стыкуют укрупненными секциями. После этого поднимают укрупненный блок консоли противовеса, загружают контр грузы, а в кабинах консоли устанавливают оборудование, встраивают лебедки, деррик-краны, грузоподъемные балки. Затем в проектное положение монтируют стрелы ротора и отвальной разгрузочной платформы, поворотные и подъемные механизмы, производят запрессовку и вулканизацию лент. Далее монтируют роторное колесо, ковши, привод, устанавливают бункер перегрузочные устройства. После завершения монтажа производят общую наладку, опробование экскаватора и пуск его в эксплуатацию.

Монтаж шагающего отвалообразователя начинается со сборки базы машины, установки лыж, гидроопор, механизма передвижения, приводов. Гидросистем, электрооборудования. Крупными блоками устанавливают секции нижней надстройки портала, Затем поднимают верхнюю конструкцию и устанавливают в проектное положение канатные блоки площадки, деррик—краны, лебедки. Поднимают пилон, консоль противовеса, закладывают в отсеки контр груз. После этого монтируют секции и ванты отвальной приемной стрел, приводы, бункера, конвейерные ролики и ленту. С особой точностью устанавливают стрелу отвалообразователя, длина которой до 180 м. После монтажа производят наладку механизмов и сдачу машин в эксплуатацию.

Для монтажа конвейеров, согласно проекту, прокладывают трассу. Затем с помощью автомобильных кранов производят сборку приводных и натяжных секций, расставляют линейные секции, с помощью лебедок, кранов, тракторов навешивают ленту. Забойные и отвальные конвейеры монтируют на шпальных секциях для передвижки в процессе продвижения работ. Торцовый конвейер должен иметь достаточный запас длины, чтобы в течение года его можно было передвигать. Магистральные конвейеры монтируются на более длительный период эксплуатации. Уклоны конвейерных трасс не должны превышать 18-25°.

В ряде районов сооружают монтажные полигоны, они имеют грузоподъемные башенные краны и оснащены мощной стационарной техникой [17; 49].

Обкатка и испытание машин

Все новые смонтированные или капитально отремонтированные машины должны пройти обкатку для взаимной приработки деталей, выявления и устранения ошибок сварки и монтажа, а также регулировки сборочных единиц и агрегатов.

Смонтированную на фундамент машину можно пускать в ход только после того, как все ее сопряжения осмотрены и проверены, подшипники и шарниры смазаны, смазочные приспособления работают исправно, сальники набиты и подтянуты.

Все крупные машины после тщательной проверки, прежде всего, подвергаются в обкатке без нагрузки для проверки правильности балансировки вращающихся деталей, тщательности сборки и пригонки подшипников.

Обкатку машин начинают с минимальной скорости без нагрузки, так как трущиеся поверхности после механической обработки имеют различно направленные микронеровности (волнистость, шероховатость, царапины и гребни), площадь соприкосновения сопрягаемых поверхностей значительно меньше расчетной. Это повышает затраты мощностей на преодоление трения и увеличения температуры в зоне контакта. При постепенном увеличении нагрузки происходит срезание, оплавление и смятие поверхностей, начинается стабилизация температуры, уменьшается удельные давления. Оплавление поверхностей и смятие неровностей создает закалочные структуры, что способствует повышению их твердости и износостойкости. Сглаживание поверхностей происходит по направлению движения трущихся поверхностей. Подача смазки в зону контакта обеспечивает смазывание и удаление срезаемых частиц металла.

Увеличение скорости обкатки приводит к уменьшению силы трения из-за разделения поверхности слоем смазки, но сопровождается повышением температуры смазки и увеличением силы инерции. Поэтому для каждого момента обкатки существует своя оптимальная скорость, которая с определенным удельным давлением дает наименьшую интенсивность изнашивания. В процессе обкатки детали занимают более правильное или взаимокомпенсирующее положение.

Продолжительность обкатки устанавливается для каждого типа машин и в среднем колеблется от 2 до 8 часов.

Во время обкатки машины наблюдают за наличием и величиной ее вибрации, температурой подшипников, наличием и характером шума, производимого ее вращающимися деталями.

После окончания обкатки машину останавливают, вскрывают подшипники и места с минимальными зазорами между вращающимися и неподвижными деталями и проверяют наличие или отсутствие следов трения. После устранения обнаруженных при этом неточностей, так называемой доводки, машину вновь собирают и подвергают полному испытанию, согласно специальной инструкции.

Режим обкатки характеризуется тремя основными факторами: удельным давлением в зоне контакта, относительной скоростью перемещения поверхностей, продолжительностью обкатки при определенном давлении и скорости. Режим обкатки устанавливается для каждого типа машин заводом-изготовителем.

Правила обкатки для всех видов машин

Продолжительность обкатки определяется видом и конструкцией машины, качеством изготовления деталей и соединением сборочных единиц. Чем сложнее машина, тем больше обкатка.

Обкатку производят последовательно на различных режимах: на холостом ходу; при 10-20 % нагрузки от максимальной в течение 10-25 % длительности всего периода обкатки; с равномерно нарастающими нагрузками до нормальных эксплуатационных в остальной период обкатки. Первую часть периода обкатки небольших машин выполняют на заводе, а последующую - в условиях эксплуатации.

В период обкатки осуществляют интенсивную смазку сопряжений, которую после обкатки полностью заменяют для удаления продуктов износа.

При обкатке доведение рабочей нагрузки до максимального значения допускается после того, как ответственные агрегаты машины нагреваются до нижнего температурного предела.

Перед началом обкатки производят контрольно-проверочные и крепежные работы в основных сборочных единицах машины; в процессе обкатки контролируют качество регулировки отдельных сопряжений; в конце обкатки проводят крепежные работы по всей машине.

Качество обкатки оценивается устойчивостью работы всех механизмов машины при допустимых шумах и нагреве, номинальной мощности и производительности.

Процесс обкатки машин в общем случае включает следующие этапы: приработку, обкатку на холостом ходу, испытание под нагрузкой. Процесс приработки сопряжений продолжается и после завершения обкатки машины. Поэтому в начальный период эксплуатации машины следует избегать ее перегрузки.

Продолжительность обкатки экскаватора в холостую зависит от его типа. Для одноковшовых экскаваторов она составляет 2-3 часа. При этом зубчатые передачи, подшипники должны работать без шума и стука и значительного повышения температуры. Проверяют поступление смазки к подшипникам и передачам, в гидро и пневмосистемы, уравновешенность вращающихся частей.

При работе экскаватора под нагрузкой в течение 4 часов проверяют надежность всех машин и механизмов. У ходового механизма проверяют легкость включения и выключения муфты, разворота экскаватора, правильность набегания гусеничных лент на ведущие колеса и степень нагрева двигателя хода. При проверке механизма поворота рукоять с груженым ковшом выдвигается в среднее положение. В результате нескольких поворотов платформы на 250-300° контролируют легкость ее вращения, плотность прилегания опорно-поворотных катков к кольцевому рельсу по всему кругу катания.

У роторных экскаваторов проверяют механизмы: приведения ротора, выдвижения стрелы конвейеров.

У капитально отремонтированных экскаваторов машины постоянного тока (генераторы, двигатели, возбудители) должны подвергаться приемосдаточным проверкам и испытаниям:

измерению сопротивлений изоляции обмоток, между обмотками, относительно корпуса и на электрическую прочность;

измерению сопротивления обмоток при постоянном токе в холодном состоянии;

испытанию при повышенной частоте вращения; определению тока возбуждения генератора или частоты вращения двигателя при холостом ходе;

проверке номинальных данных машин;

проверке коммутации при номинальной нагрузке и кратковременной нагрузке по току;

измерению температуры обмоток. Целью всех испытаний является определение качественной и количественной связи между конструктивными параметрами горной машины и ее эксплуатационными параметрами - производительностью, расходом энергии и материалов на ремонт, надежностью, прочностью и т.д.

Заводские испытания выполняют при изготовлении новой машины или модернизации действующей модели. Испытания производятся по определенной программе с участием разработчиков и смежников.

Приемочные испытания производят после заводских. При этом рассматривают техническую документацию, данные о заводских испытаниях. Комиссия дает заключение о возможности серийного производства машин.

Государственным испытаниям подвергаются новые или модернизированные машины, которые выпускаются серийно.

Отдельные горные машины проходят испытания Госгортехнадзора, Энергонадзора и ГИБДД.

Так, все грузоподъемные средства до пуска в эксплуатацию должны пройти комиссию госгортехнадзора, а затем (через каждые 12 месяцев) освидетельствование, включающее статические и динамические испытания, осмотр. Проверку всех механизмов, электрооборудования, приборов безопасности, тормозов и аппаратуры управления, освещения, сигнализации и т.д.

Статические испытания выполняют с нагрузкой превышающей грузоподъемность машины на 25 %, груз на высоту 100 мм и задерживают на 10 минут, после чего проверяют остаточные деформации.

Результаты освидетельствования заносят в паспорт машины [17; 49].

Вопросы для самоконтроля

Назовите правила доставки оборудования на карьер.

Назовите правила оборудования монтажных площадок на карьерах.

Какое монтажное оборудование устанавливается на монтажных площадках?

Каков порядок монтажа одноковшовых экскаваторов с объемом ковша до 1 м³?

Расскажите о порядке монтажа одноковшовых экскаваторов с объемом ковша более 5 м .

Назовите условия и порядок монтажа шагающих экскаваторов.

Расскажите о порядке монтажа роторных экскаваторов.