堆取料機回轉支承的更換

某煤礦采用的圓形煤場堆取料機底部回轉支承因制造質量和潤滑不到位的問題嚴重損壞，致使設備停機而無法使用，該回轉支承采用外齒式三排柱輥子軸承，直徑為 4000mm，高度為270 ，最大外徑達到4400mm ，頂部支承取料機重量，直接承載重量為550T現場可觀察到的損壞情況：上部密封環損壞，內部進入較多雜質，有多個輥柱旋轉度且移位明顯，部分位置輥道損壞滾柱的尼龍保持架嚴重損壞，嚴重處已經碳化由于該回轉支承位于設備底部，上面支承整個刮板取料機，而回轉支承中間又有中心柱的存在，故回轉支承更換非常困難.

主機廠與業主聯絡了多家安裝公司，某安裝公司提供了一套相對比較簡單的微創大修方案,該方案可以不拆卸堆料機和取料機的大部分而將回轉支承更換由于該方案明顯優于將設備大拆大卸的方案，主機廠開始協同深入研究該方案的可行性在方案研究初期，通過 CAD作圖過程中找到了方案中可能出現的最危險狀況和最初方案沒有探討的問題：

1）在最初切割中心柱時需要有切開中心柱周長的 1/6（ -1600），

2）在最后階段時，中心柱被切開的尺寸達到中心柱直徑的 1/2左右

在這種情況下，保證中心柱安全首要條件是如何在中心柱被切開一半時有效使中心柱上部能夠支撐住堆料機和棧橋相關人員認為應當滿足以下兩個條件：

1）中心柱上部應當與取料機回轉平臺連接到一起，然后通過回轉平臺將上部的載荷傳遞下去

2）取料機回轉平臺下部應當有足夠剛度的支承物體能夠承載轉臺傳遞過來的載荷

根據上述情況，大修方案需要確定兩個

關鍵節點：

1）中心柱能否與轉臺有效連接

2）中心柱底部是否有剛性物體支承

節點，中心柱與轉臺的有效連接，由于大修過程中轉臺與中心柱相對靜止，可以采用焊接的方式固定成為一體，但需要分析焊接后載荷能否有效傳遞設計單位在第一時間對中心柱和轉臺進行有限元研究，分析結果如通過有限元分析結果可以看出，利用回轉平臺支承中心柱后，在認為轉臺下部采用整體支承條件下，最大應力產生在平臺內部的工藝孔處，且為應力集中情況，該工藝孔在原始圖紙中即要求補焊，而模型是在認為安裝時現場漏焊的條件下建立的由此可以確認利用轉臺支承中心柱是可行的節點，中心柱支承問題，設計單首先確認了中心柱下部的三個支腿可以作為支承部件的一部分，但不足以支承全部重量，必須通過土建基礎進行必要的支承這時，節點就變成了土建是否能夠承受載荷的問題經土建單位校核后確認現有基礎能夠滿足支撐要求在兩個節點都得到確認之后，設計單位對設備結構進行了進一步的有限元分析，首先確定了轉臺下部支承的主體結構和關鍵支承轉臺能夠傳遞載荷的主要部位：轉臺前部的兩個支腿轉臺后部的平面；基礎處利用部位：中心柱的三個支腿中心柱處的土建環形梁在此基礎上，設計單位提出支承中心柱和轉臺的初步設計方案圖,情況如下：在土建上部制作一個環形梁，使其與土建基礎充分接觸；利用中心柱支腿上制作三個支撐點，三個支撐點與環形梁構成一體，同時保證基礎支撐的剛度和強度問題在預設的轉臺支承點與基礎支承間構建支撐架，支撐架和轉臺間的空間保證新的回轉支承進入再次進行有限元分析，確認方案的合理性，通過有限元分析，可以確認大修方案的支撐部件方案可行，下一步進入大修工藝（回轉支承拆卸）方案的確定根據初步設根據設計單位提出的支承方案圖，該安裝公司制作了下述整體大修工藝：制造廠前期準備：大修前期準備：拆卸舊的回轉支承：新回轉支承安裝準備：安裝新的回轉支承；回轉支承上下面與轉臺法蘭中心柱法蘭固定：設備恢復：設備試車該方案最終經安裝公司業主主機廠三方討論獲得通過,最終的更換過程前期準備時間比較長，由于回轉支承訂貨周期比較長，在該詳細方案采購，其它零部件由主機廠和安裝公司共同制作，同時安裝公司在確定回轉支承到貨日期后進駐現場開始現場的準備工作回轉支承到貨前完成了兩個準備階段和前兩個大修階段，回轉支承到貨后即開始進入大修第三階段僅僅一周左右的時間即完成了大修第三階段，由于考慮時效的問題，后續階段大約用了3 周左右開始正式試車，圓滿完成回轉支承更換工作結束制定前即開始

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