浅析选煤工程施工中非标准件的现场制作与工厂制作.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 22 日 作者简介：李多(1988)，女，汉族，河北迁安人，硕士，工程师，研究方向为选煤工程设计中的机械设计和 BIM 技术应用研究。-103-浅析选煤工程施工中非标准件的现场制作与工厂制作 李 多 中煤科工集团唐山研究院有限公司，河北 唐山 063000 摘要：摘要：选煤厂作为煤炭生产体系的重要组成，实现了不同规格、不同品质煤炭的科学分拣。为提升选煤厂非标准件制备能力，兼顾成本管控、质量管理等要求，实现最优制作方案的设计与调整。文章从设备支架、吊架、操作检修台、桶罐等维度出发，系统对比现场制作和工厂制作的差异性，通过对比分析，修正选煤厂非标准件制备思路，推动制作体系的科学转型。关键词：关键词：选煤厂；非标准件；现场制作；工厂制作；对比分析 中图分类号：中图分类号：TU712 0 引言 基于煤炭生产的总体要求，相关企业投入大量资金，进行选煤厂的规划建设，旨在借助选煤厂的技术能力，丰富煤炭产品的类型，压缩煤炭生产的成本，满足新时期能源、化工等行业的消费要求。1 选煤厂非标准件主要类别 系统梳理选煤厂非标准件的基本类型和主要类别，引导工作人员形成完整的观念认知，准确把握非标准件制作要求，实现制作方案的科学选择。非标准件作为选煤厂生产系统有机组成，通过非标准件有效参与，确保机械设备正常运转，提升加工分拣效率，减少潜在安全风险1。根据使用场景的不同，大致上可以划分 6 类，其具体分类与应用场景，如表 1所示：表 1 选煤厂非标准件主要分类 序号 非标准件类别 实际应用场景 1 设备支架、吊架 给料机、弧形筛、筛分机、离心脱水机 2 操作检修平台 给料机、弧形筛、离心脱水机、压滤机、药剂桶 3 溜槽、漏斗 胶带输送机、给料机、破碎机、弧形筛、压滤机、刮送输送机 4 桶罐 合格介质桶、煤泥水桶、压滤机入料筒、清水桶 5 安全防护 爬梯、离心机、筛分机 6 管道支架 不同类型的流体输送管道支架 非标准件在选煤厂机械设备中得到了广泛应用，发挥着关键性作用。具体来看，设备支架、吊架其主要作用在于对设备进行固定，保证设备运行的稳定性，避免选煤设备运行过程中，发生固定件晃动的情况。基于支架、吊架技术功能，以型钢作为主要原材料，借助焊接的方式，进行连接，提升支架、吊架结构强度；操作检修台主要用于设备检修，使用焊接技术，将扶手、踏步板和梯梁组装起来，并根据需要，选择相应的标准角，避免标准角过小或者过大，影响正常通行。考虑到使用场景，分类采取大型平台和小型平台两种规格，用于浮选机、压滤机等大型设备和振动筛、重介旋流器等小型设备的检修2。为辅助后续检修工作的顺利开展，对操作检修平台的尺寸规格需要作出相应调整，根据现有经验，操作检修平台应当控制在 3m2m2m 范围内；溜槽、漏斗主要用于物料运输，物料经过溜槽传输到指定区域，漏斗将物料收集、转运到后续工序，外形不规则，空间占比较大，振动筛、破碎机、弧形筛等设备中大量使用溜槽和漏斗。为延长溜槽、漏斗使用寿命，降低检修、安装难度，减少堵料等情况发生，在设计与制作中，可以选用耐磨钢板、不锈钢、高分子等材料，保证溜槽、漏斗的耐磨属性，控制变形量；桶罐作为物料存储介质，主要包括了煤泥水桶罐、介质桶等不同种类，由于使用场景较为特殊，设计、制作中，利用钢板、槽钢、角钢等原材料，需要全方面兼顾密封能力和强度等级，进行组件制造；安全防护主要通过防护罩、集尘罩，防范安全风险，应对突发问题。现阶段，综合考量防护效果、成本费用、安装难度等因素，防护网尺寸规格控制在 30mm30mm 范围内；管道支架主要用于管道的固定，保持管道结构的稳定性。管道支架往往使用中国科技期刊数据库 工业 A-104-型钢作为原材料，并根据各类管道走向与布局，进行现场安装。2 选煤厂非标准件现场制作与工厂制作基本内容 选煤厂非标准件可以采取现场制作和工厂制作两种方式，全面总结两种制作方式的流程，形成清晰的认知，为后续制作方案的对比分析奠定基础。2.1 选煤厂非标准件现场制作特点 选煤厂非标准件的现场制作，强调工作人员在选煤厂周边区域，划定制作空间，就近完成非标件设计、制造和安装任务。具体来看，现阶段，多数选煤厂在非标准件设计、制造和安装等任务开展过程中，倾向于选择现场制作方案，通过现场采购原材料，在吊装设备、下料设备、焊接设备辅助下，顺利完成既定的制作目标。现场制作工期较短，灵活性较强，可以根据溜槽、漏斗等非标准件所处环境，调整制作流程3。施工现场制作环节，对于非标准件，工作人员要遵循技术规范，结合现场环境，灵活调整技术参数，优化制作流程，切实增强非标准件现场制作效能。在设备支架、吊架现场制作过程中，以型钢作为主要材料，采取焊接连接的方式，将设备固定在指定位置，保证选煤设备的稳定性。操作检修平台现场制作环节，派驻工作人员进入施工区域，针对振动筛、重介旋流器、压滤机以及浮选机体积，确定操作检修平台尺寸规格，选煤厂操作检修平台施工现场制作中，平台宽度范围需要控制在 600mm 到 1100mm 区间范围内，为后续设备检修提供空间支持。工作人员选用花纹钢板，加工梯梁、踏步板、扶手，并利用焊接技术，进行连接和加固。科学调节准角，通常情况下，选择 45、59、73等不同角度，形成更为科学的操作检修平台结构，降低工作人员通行难度。但整个制备中，非标准件容易受到环境因素的硬性，发生制作精度不高系列问题，影响选煤厂非标准件制作质效。溜槽和漏斗现场制作中，工作人员结合使用要求，灵活调整外形尺寸，使其可以更好地完成物料运输任务。为降低物料泄露机率，对焊接缝要采取满焊的处理手段，增强溜槽和漏斗的结构完整度，防范堵料情况发生，提升物料运输效率。对于横断面积较大的溜槽和漏斗，工作人员在溜槽、漏斗外壁增设加强筋，提高结构整体强度，有效延长使用寿命。桶罐现场制作环节中，工作人员以卷圆和卷锥板作为主要原材料，将槽钢和角钢作为加强筋，用于保证桶罐的密封性。为防范结构变形问题发生，工作人员要做好结构强度计算，根据计算结果，优化桶罐加工制作方案。防护网和集尘罩等安全防护设施现场制作中，工作人员选用管材、扁钢作为主要材料，结合设备布局，确定安装方案，在管控安全防护制造和安装成本的同时，保证总体防护效果。2.2 选煤厂非标准件工厂制作特点 选煤厂非标准件的工厂制作，通过合作企业完成设备支架、吊架、操作检修台、桶罐生产、加工，借助交通工具，运输到制定区域，进行安装作业。2.2.1 选煤厂设备支架工厂制作方法 选煤厂使用的设备支架，在工程制作环节，可以与设备厂家进行沟通，由设备厂家提供设备支架，如果设备厂家无法生产非标准设备支架，选煤厂做好设备支架需求量的统计，与专业的非标准件制造厂进行合作，由其负责支架设备尺寸的测量、加工、运输等工作。在这一过程中，选煤厂与非标准件生产企业要做好信息沟通，进行技术交底，消除错误认知。在获取设备支架基本参数的基础上，非标准件制造厂采用型钢作为原材料，作为支架总体架构，利用一体成型加工技术，快速完成设备支架加工，不断提升支架设备完整性，有效控制钢板焊接量，对于体积较大的设备支架，则需要拆解成若干部分，利用交通工具，将其运输到运煤场指定位置，进行现场组装和拼接4。由于部分选煤厂支架设备体积较大，非标准件制造厂在运输前，要对设备支架进行标识，并按照标号进行运输、存放。设备支架组装环节，非标准件制造厂要提供准确详实的组装图纸和说明性文字，工作人员根据图纸等材料，完成设备支架组装和拼接任务，实现设备支架设计、加工、运输、存放、安装等流程有效衔接。2.2.2 选煤厂操作平台工厂制作方案 选煤厂操作平台结构简单，包括扶手栏杆、平台本体、底部支架、上下钢梯等基础结构。非标准件制造厂在制作中，利用模块化生产的方式，分别进行基础结构的设计、制造与安装。具体来看，非标准件制造厂对操作平台基础结构，要做好标记处理，扶手与平台本体之间的连接结构，可以采取螺栓连接结构，这种连接方式，大大降低了安装难度，有效提升总体中国科技期刊数据库 工业 A-105-安装效率。操作平台工程制作环节，工作人员利用现代化技术工艺，对型钢等原材料进行切割、压铸、焊接等处理，提升操作平台制造效率。非标准件制造厂有着更强的技术能力，能够根据选煤厂的要求，进行扶手栏杆等结构颜色的喷涂。2.2.3 选煤厂溜槽漏斗工厂制作方案 选煤厂溜槽漏斗对结构强度有着更为严格的要求，基于这种实际，非标准件制造厂需要选择相应厚度的钢板，通过钢板厚度的精准控制，实现溜槽、漏斗耐久度和强度的全方面兼顾。结合过往经验，非标准件制造厂选用厚度10mm以上的钢板，选用的钢板在溜槽、漏斗设计环节，工作人员根据测量的非标尺寸，分解钢板，分割成不同尺寸规格的钢板5。尺寸规格确定后，使用数控切割机进行下料，运用预拼接焊接的方式，形成溜槽、漏斗基本架构。考虑到选煤厂溜槽、漏斗现场安装要求，工作人员对于可拆解的组件要做好标记，使用车辆运输到施工区域后，对于不可拆解的组件要进行焊接处理，通过分类分层的安装处理手段，管控非标准件安装差错，提升溜槽、漏斗安装质量。2.2.4 选煤厂桶罐工厂制作方案 选煤厂桶罐在工厂设计、制造和安装环节，考虑到实际运输问题，非标准件制造工厂要根据桶罐规格，调整工厂制作方案。具体来看，当桶罐直径小于 3m，高度小于2.85m时，直接由非标准件制造厂进行设计、制造；当桶罐直径超过 3m，高度超过 2.85m，其运输难度、运输成本持续增加，在这种情况下，非标准件制造厂对桶罐进行模块化制作，将桶罐分割成 3 个部分，制作完成后，对零散件进行标记，并提供安装说明书，安装人员依据桶罐安装说明书，有序组织安装活动，并利用焊接的处理方式，对桶罐进行固定，最大程度地提升桶罐的密封性与完整性。2.2.5 选煤厂安全防护工厂制作方案 为保证选煤厂安全防护类设备的制作质量，非标准制造厂要严格按照国家安全规范，调整技术参数，优化设计、制造、安装机制，避免细节处理不当，增加安全风险。非标准制造厂与选煤厂做好交底，掌握安全防护具体要求，根据防护要求，确定防护罩和集尘罩的尺寸规格，设计加工方案，高质量完成安全防护设施制造任务。工作人员要做好制作细节处理，例如使用螺栓连接的方式，对安全防护设施做好加固，同步制作图纸，现场安装人员依据制作图纸进行安装。2.2.6 选煤厂管道支架工厂制作方案 选煤厂使用的管道支架灵活度较高，需要依据现场管道铺设情况，灵活调整支架高度和空间位置。针对这种情况，非标准制造根据设计参数，制造非标准支架，并采取螺栓连接的方式，进行支架连接。这种处理方式，可以提升支架调整的有效性，确保工厂化制作效能。3 选煤厂非标准件现场制作与工厂制作对比分析 通过对比现场制作与工厂制作的差异性，明确两种制作方案的优势与短板，辅助工作人员根据选煤厂非标准件制作要求，综合评估各类因素，选择更优化的制作方案。3.1 制作质量对比 从选煤厂非标准件现场制作受到环境因素的影响较大，制作精准度和安装准确度低于工厂制作，无法达到目标要求。现场制作中，无法使用等离子数控下料、数控卷材、数控弯折等处理方式，导致制作精准度不大，极易发生误差。工厂制作不仅可以借助各类精密仪器设备，完成非标准件的设计与加工，还通过工作人员协同配合，开展各个制造工序的质量检验，形成完整的制作流程。3.2 制作成本对比 选煤厂非标准件的工厂制作成本要低于现场制作成本。工厂制作非标准件时，使用数控编程下料，材料利用效率要高于现场制作方案，并能够进行批量化的处理，最终费用使用情况来看，工厂制作成本控制难度更低，更好地满足非标准件生产加工要求。3.3 制作效率对比 选煤厂非标准件的工厂制作效率要高于现场制作，能够缩短完成实践。例如，工厂制作整合了非标准件安装流程，合理分配工作任务，其在工厂内完成了喷涂等流程，并利用法兰进行组件连接，可以减少现场安装任务量，不断提升整体施工进度。4 结语 选煤厂非标准件制作过程中，通过现场制作和工厂制作等方案的灵活选择，持续提升设计制作水平，确保设备支架、吊架、操作检修平台等非标准件质量，满足多场景下的选煤生产加工要求。文章通过现场制中国科技期刊数据库 工业 A-106-作和工厂制作两种方案，在综合评估成本投入、开发周期等要素的前提下，选择适宜的加工制作方案，形成选煤厂非标准件设计、制造与安装的最优化。参考文献 1徐伟.可可盖选煤厂成套式模块运输栈桥方案分析J.陕西煤炭,2021(z2):82-85.2韩小恒,云玉鹏,梁彦国.选煤厂管道 3D 设计软件二次开发应用J.煤炭加工与综合利用,2022(6):11-14.3陈强.BIM 技术在选煤厂设计中的应用与实践J.工程建设,2022(6):104-106.4孙海兵.选煤厂机电设备安装项目管理技术分析J.矿业装备,2022(2):208-209.5张耀华.选煤厂除尘系统升级改造分析J.机械管理开发,2021(3):163-172.