双闪磨浮车间球磨机安装新工艺QC成果

***QC成果发布会材料QC磨浮车间球磨机安装新工艺铜陵有色金属集团铜冠建筑安装有限责任公司信守合同优质服务科学管理创造精品一

工

程

概

况

2012年2月我们承接了铜陵有色铜冶炼工艺技术升级改造（“双闪”厂区工程）磨浮车间安装工程，该工程设计配套工艺设备98台，总重量为1823.66吨。该工程设计上配备一台Φ5.5×9.5m型溢流型球磨机、Φ5.8×5.8m型湿式半自磨机、Φ660×4型一段水力旋流器和Φ200×28型控制水力旋流器。由此可见该球磨机是整个磨浮车间工艺设备中的关键性设备，其总重量为595吨，它的外形尺寸为24400×12710×10500mm，它是由中信重工机械股份有限公司制造，它的制造与安装质量的好与坏，将直接影响磨浮车间的经济效益。该球磨机所配主轴承为静压滑动轴承，即高压浮升轴承；磨机传动为边缘传动，用轻巧的空气离合器代替了笨重的减速机，大齿轮润滑实现了自动喷油装置供给，该球磨机制造精度高、技术要求严，属于第三代球磨机。

铜陵有色金属集团铜冠建筑安装有限责任公司二、QC小组简介铜陵有色金属集团铜冠建筑安装有限责任公司小组名称球磨机安装QC小组课题名称大规格球磨机安装新工艺课题类型

创新型

注册号成立时间2012年2月18日注册时间活动时间2012年2月20日～9月20日活动时间获奖概况QC小组概况

1程晓春项目经理男大专组长工程师2张新军项目副经理男本科副组长工程师3周山保质检工程师男本科副组长工程师4陈宁施工员男大专组员技师5张靖技术员男30本科组员助理工程师6黄正平技术员男本科组员助理工程师7倪晓宏钳工班长男大专组员技师序号姓名职务性别年龄学历小组职务职称备注8余小三起重工班长男大专组员技师QC小组成员一览表铜陵有色金属集团铜冠建筑安装有限责任公司

三

选

择

课

题（一）问题的提出：本球磨机体大质重，质量要求严，工期紧迫，本公司首次（公司安装过最大的为Ф3.6×6m球磨机）安装这么大的球磨机，在此方面无施工经验，并且无类似工程可以借鉴，曾想到考察调研国内施工过的几家兄弟单位，但经联系人家都以种种理由拒绝，我们理解这是市场竞争的结果。另外，我们认真研读了现执行的冶金施工及验收规范，由于版本是上个世纪80～90年代老版本，对于这类球磨机无具体要求，我们又细读了本球磨机的安装使用说明书，对于关键部位的介绍和要求，一是含糊不清，二是一言带过，三是根本不提；那么，我们又对传统的球磨机安装工艺进行了分析、评价，认为传统安装工艺有适合本球磨机的地方，也有不适合的地方，指导意义不大。（二）课题确定：由上述可见，无论从提高企业竞争力或展示安装标志性工程，还是开拓市场新产品或创造安装精品，项目部都需开发研制出适合本球磨机安装的新工艺、新方法。所以，本次QC小组活动的课题定为：大规格球磨机安装新工艺。铜陵有色金属集团铜冠建筑安装有限责任公司

四

设

定

课

题

目

标（一）目标：大规格球磨机安装新工艺出精品（二）目标值：１．球磨机安装关键部位精找应达到下面要求：①主轴承底板纵、横水平度控制在0.08mm/m以内；两底板的相对标高不应大于0.5mm，并使进料端高于出料端。②筒体与端盖组装的同轴度应控制在0.25mm

以内。③大齿圈组装后的径向跳动，每米节径不应超过0.25mm；端面跳动每米节径不应超过0.35mm。④主电机轴与小齿轮轴的同轴度控制0.25mm以内。２．高低压油站安装及配管完，要求油路畅通无泄漏，特别要求高压系统试车前做高压浮升（把筒体托起）试验，一次性成功。３．对主轴承不进行刮研，但要进行着色检查。铜陵有色金属集团铜冠建筑安装有限责任公司（三）目标可进行性论证：1．有利条件：①有公司领导的高度重视和支持，人力、物力、资金、有保证。②有公司几十年积累的中、小球磨机安装的成熟经验，特别是2009年在安徽庐江龙桥铁矿工程安装过的Φ3.6×6.0m球磨机与本球磨机有较多的相同处可借鉴。③本球磨机安装邀请到了中信重工机械股份有限公司高级技术人员在现场作技术指导和顾问，本小组技术力量强，QC小组共8人，其中助工以上占5名。④在球磨机关键部位的精找调整中，我们将采用高精度测量仪器，代替传统的精找工具并创新用比较先进的施工方法。铜陵有色金属集团铜冠建筑安装有限责任公司2．不利条件：①本公司安装史上首次安装大规格球磨机，无施工经验，难度大，风险大。②筒体吊装就位困难多，压力大，并且需要租大型吊车，投入的人力、物力及费用多。③工程量大、技术要求严，工期紧迫。综合上述情况，经过冷静客观分析，本小组一直认为：虽然本球磨机的安装难度大，风险大，压力大，但若辩证看问题，采取科学上进的态度，迎难而上，勇于拼搏创新，压力在一定条件下可变为动力，所以说，目标完全可以实现。铜陵有色金属集团铜冠建筑安装有限责任公司

五

提

出

方

案，

并

确

定

最

佳

方

案（一）方案的提出：在球磨机开工之初，全体QC小组成员围绕课题，通过“头脑风暴”集思广益对磨机安装新工艺方案进行讨论，按安装工艺突出的不同重点归纳出三种方案简述如下：方案一：轴承找正要创新，筒体部在现场地面组成整体吊装安全就位是重点；大齿圈吊装组对防“飞车”，制动措施要科学，两轴找正严中严，高低压油站安装慎中慎，轴瓦要检查，正常不刮研。方案二：筒体部组对在基础间，专项平台要搭牢，一件一件精组装，慢中出细活、细中出精品。方案三：要求制造厂把筒体和两端盖在厂里组装好，整体运到现场吊装就位，节省时间又省费用，其它同方案一。铜陵有色金属集团铜冠建筑安装有限责任公司（二）方案的分析、评估及选定：１．方案一是具有明确的创新思路，又有科学的态度和施工程序及方法，注重安全、突出重点，面对现实，从字里行间可看出既顾及了全面，又考虑了工期。２．方案二仍然没有脱离传统的安装工艺，重点强调了筒体在两主轴承基础之间搭设的专项组装平台上进行组对精调，而且要求轴承要刮研，此方案对工期不利，平台费用投入大。３．方案三和方案一大部分相同，就是对于筒体部要求制造厂家在出厂前按要求组对好，整体运输到现场双机抬吊卸车就位，确实这样能省时省力省费用，但却没考虑到百吨的大型运输车加上自重绝对超过150吨，这样是不现实的，因为桥梁函洞因超重超高不能通过，是运输不到安装现场，此方案运输条件现实满足不了。铜陵有色金属集团铜冠建筑安装有限责任公司三种方案评估选定表方案创意性可实施性可靠性安全性经济性工期性综合得分方案选择方案一◎◎◎○△○22可采用方案二△○○◎△△14不采用方案三○△△△○○12不采用

注：◎5分，○3分，△1分（一）方案评估选定表：（二）确定最佳方案：通过对比评估，方案一评为最佳方案。铜陵有色金属集团铜冠建筑安装有限责任公司（一）大规格溢流型球磨机安装工艺流程图：（详见附图一）六问题假想预测铜陵有色金属集团铜冠建筑安装有限责任公司筒体顶升装置及吊车做准备准备测量仪器、量具准备施工规范、安装记录表格安全技术交底基础检查验收埋设中心标板、基准点准备铁块加工垫铁基础研垫铁安装主轴承垫铁环氧树脂试验轴承瓦瓦背着色检查基础凹槽灌环氧树脂安装主轴承底板安装主轴承筒体部现场组对及找同心度轴承瓦瓦面着色检查筒体部吊装做准备编制安装方案筒体部吊装就位检查中空轴同心度及相对之差主轴承二次灌浆大齿圈组装及精调要设置一个防“飞车”制动系统安装小齿轮垫铁准备橡胶板粘接剂安装调试机械手小齿轮组件安装精调空气离合器部件与小齿轮轴组装慢驱装置垫铁安装空气离合器部件与主电机轴组装慢速驱动装置安装精调衬板橡胶板打开展平安装主电机垫铁主电机安装精调慢驱装置试运转高低压油站安装及配管空气离合器安装精调筒体内粘接橡胶板橡胶板下料剪裁设置安装衬板的工具安装衬板附属设备调试合格试车前检查加油做准备装水进行空负荷试车图一（二）问题假想原因预测：我们组织全体小组成员调阅安装杂志、互联网，又到图书馆查阅有关机械设备安装工程手册和有关资料，对有关大规格球磨机安装新工艺，新方法进行收集，对于安装过程中的经验教训进行分析总结，以防安装球磨机时因考虑不周走弯路，假想问题主要原因归纳如下：1．球磨机安装专项方案不合理，主要体现在：①主轴承瓦不刮研缺乏依据。②筒体与端盖现场组装，采用什么新方法来保证其同心度？2．筒体部整体吊装就位采取什么方法步骤来保证安全可靠不伤瓦面？3．大齿圈现场与筒体组装如何预防因偏重引起的“飞车”事故？４．怎样才能确保筒体在试车前做高压浮升试验一次性成功？铜陵有色金属集团铜冠建筑安装有限责任公司

七

确

定

对

策

通过上述问题假想预测所归纳的几种原因，结合大规格溢流磨球机安装工艺流程图，制定实施对策祥见下表。铜陵有色金属集团铜冠建筑安装有限责任公司序号要求对策目标措施地点时间负责人1编制适合本球磨机安装具有指导意义的安装方案。组织有丰富经验的工程技术人员，查阅资料、互联网，走访老工人师傅，群策群力，认真编制。通过按方案中的新工艺实施，安装出一个合格的大规格球磨机，填补我单位的空白。1．以中信重工机械股份有限公司的球磨机专家为依托，进行编制。

2．突出主轴承安装精找的新方法。3．重述简体与端盖组装及精调同心度的新工艺。4．要有充分的依据说明主轴承瓦不刮研的理由。5．要坚持工序技术交底和工序检查制度。现场2012年2月23日～2月28日2筒体部吊装技术措施要精心编制，从力学上要进行受力分析，认真计算。选用大型吊车，就位在顶升装置弧型托架上，然后用顶升装置电动液压顶（320t）就位在轴瓦上。筒体吊装技术措施安全可靠，确保不伤轴瓦，一次性成功。1．吊装筒体的汽车吊要提高25%的起吊能力。2．要选用有丰富经验的起重工进行操作，均要求持证上岗。3．正式吊装前，应进行试吊，试吊成功，方可正式吊装。4．顶升装置组装好后，应调试合格，操作者应经专门训练，方可上岗。现场2012年3月6日～3月18日3大齿圈与筒体组装方案，重在解决偏重引起的“飞车”情况出现（大齿圈由两半齿圈组成）要设置一个行之有效的防“飞车”制动系统。制动系统成功预防“飞车”事故出现。齿圈精调达要求。1．可选用10t卷扬系统完成制动。2．在筒体旋转时，一定要事先给两个主轴承里人工加润滑油。3．要有专人指挥。现场2012年3月20日～3月31日4要编写一个有指导意义的高低压油站作业指导书。指定有这方面经验的工程技术人员主笔编写和具体现场指导施工。高低压油站施工完毕，经调试合格，要确保试车前做试验，高压浮升筒体一次成功。1．施工前由工程技术人员对全体工人进行技术交底。2．高压油管的焊工应进行试件焊接合格，方可上岗。3．所有油管必须经酸洗，碱水中和，气吹干，油箱应清洗。4．轴承封瓦要清洗干净。现场2012年3月25日～4月18日

对策表

八对策实施（一）实施一：1．编制适合本磨机安装具有指导意义的安装方案，于2012年2月28日完成。2．安装方案中，对于主轴承的安装精调，采取了新的方法：①以精密水准仪测量每堆垫铁上表面的标高并做好记录。②轴承大底板在找正标高和纵横水平度时，由于主底板的中部要求应高出0.25mm，因此不能用框式水平仪测量其水平度。可以用精密水准仪在每块主底板的上表面测量六点高程，以此十二点高程数字，即可计算出每个底板的标高和纵横水平度及两个主底板的相对标高差。③两主轴承的纵向中心线偏差找正，可用精密经纬仪通过中心标板上的洋冲眼校核调整在0.5mm以内。④两主轴承的横向中心线间距离的偏差找正，可用弹簧称施5kg力拉钢尺测量，其误差应在±1mm以内。⑤两轴瓦的相对标高和轴瓦的横向水平度的找正方法，在轴瓦最低处放框式水平仪，在其上立三棱比例尺，以精密水准仪分四点测量轴瓦高程，两轴瓦的相对标高允许在0.5mm以内。铜陵有色金属集团铜冠建筑安装有限责任公司3．筒体与两端盖的组装及其同心度的调整方法：①组装前先用钢板做两个弧形托架，并将托座安放在（找好水平）靠基础适合行车吊装半径的许可范围内，地面要夯实。②用70t汽车吊先把筒体吊装就位到托架上，然后再分别利用50t行车吊装两个端盖与筒体组装，当用手拉葫芦把端盖上的连接螺栓孔对正后，方可均等穿上螺栓并拧紧。③筒体和端盖的同心度是这样调整的：可用液压千斤顶精确调整端盖和筒体的同心度（即把端盖微微顶起），再用200mm长的小平尺贴靠在高出的法兰上，然后以塞尺检查平尺底面与另一法兰之间的间隙，其方法见附图二，同心度调到0.25mm以内就算合格，然后拧紧全部法兰连接螺栓即可。铜陵有色金属集团铜冠建筑安装有限责任公司铜陵有色金属集团铜冠建筑安装有限责任公司4．主轴瓦不刮研的依据和理由，经查有关资料可知：球磨机主轴承按其结构和工作原理的不同，分为动压轴承和静压滑动轴承两种，前者在安装作业中需用刮研轴瓦的方法来保证轴瓦和中空轴的接触面和间隙；而后者的轴瓦和中空轴的接触面积和间隙靠制作时的精加工来保证，故安装时不需要刮研轴瓦。本球磨机既然为静压滑动轴承，所以就不需要刮研，但必要的着色检查仍要进行。5．球磨机安装必须坚持按工序交底和上工序不合格下工序不能施工的原则。实施结果：方案编制完，经由中信重工机械股份有限公司特邀请的专家审核，最终同意了我们的安装方案，递到业主方，很快得到批准。方案中的1～4条措施在施工中都一一得到实施，效果明显。铜陵有色金属集团铜冠建筑安装有限责任公司1．筒体部整体吊装技术措施的编制以及受力分析计算由技术部执行。2．筒体部整体吊装就位分两步进行，第一步用70t汽车吊和50t行车先把筒体部吊装就位到事先设置好的顶升装置弧型托架上；第二步用顶升装置（320t电动液压千斤顶）把筒体缓慢安全的落入已经精找好的两主轴承轴瓦上。（二）实施二：铜陵有色金属集团铜冠建筑安装有限责任公司3．顶升装置是制造厂专门为Φ5.5×9.5m型溢流型球磨机准备的检修工具，为4个80t液压顶分别设置在专门的弧形托架下，利用电动液压系统实现无级变速和四油顶同步，从而确保了筒体部整体缓慢落入（就位）两主轴承瓦内。4．在实施过程中，无论是吊装前，还是顶升装置落下前，都按要求进行了试吊或试落。实施结果：吊装技术措施于2012年4月5日完成，筒体部整体吊装就位并精调完于2012年4月16日结束，吊装和顶升装置就位均一次性成功，没有丝毫伤及轴瓦。（前一半大齿圈吊装图详见附图三）（三）实施三：1．两半齿圈与筒体组装方案由技术部编制完成。2．制动系统由16t－3×3滑轮组和一台10t慢速卷扬通过Ф17.5mm钢丝绳120m和一根Ф36mm钢丝绳来实现的，当然，吊装半齿圈的50t行车要配合实现。铜陵有色金属集团铜冠建筑安装有限责任公司实施结果：1．大齿圈与筒体组装方案于2012年3月31日完成。2．措施1～3条于2012年4月8日完成，卷扬制动系统成功的预防了“飞车”情况出现。3．大齿圈组装完经架表精细调整，径向和端面跳动均达到规范要求。铜陵有色金属集团铜冠建筑安装有限责任公司铜陵有色金属集团铜冠建筑安装有限责任公司（四）实施四：1．球磨机的高低压油站作业指导书于2012年4月18日完成。2．球磨机的油站配管技术交底（第1条措施）于2012年4月20日完成。3．第2～4条措施于2012年4月30日完成。实施结果：本球磨机于2012年8月31日全部安装完，9月19日计划空负荷试车，试车前对高低压油站进行调试，顺利通过监理验收达到合格。2012年9月19日上午在主机试运转前，分别用百分表对磨体部轴承做了高压浮升试验，试验一次成功。试验结果表明：进料端中空轴浮起0.85mm，出料端中空轴浮起0.81mm。铜陵有色金属集团铜冠建筑安装有限责任公司九、总体效果检查对比：铜陵有色金属集团铜冠建筑安装有限责任公司大规格球磨机安装目标值质量检查对比表序号项目检测内容设计要求实测结果合格率（%）提高率（%）1主轴承纵向中心线允差≥0.50mm0.30mm/0.25