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1、改造振动筛隔振系统，消除筛分楼共振现象【摘要】简要介绍了朱仙庄煤矿选煤厂的概况和二次重介工艺技术改造的基本情况，阐述了DL30100型振动筛的主要技术参数，分析了该振动筛隔振系统存在问题，和筛分楼产生有害共振的危害，通过改造该振动筛的隔振系统，改造一次隔振系统、加装减振梁和改造二次隔振系统，消除筛分楼共振现象。【关键词】选煤厂；振动筛；隔振系统；减振梁；筛分楼；共振现象一、前言朱仙庄矿选煤厂为矿井型选煤厂，主要生产系统有原煤准备、储存、主洗、压滤以及产品储运系统，选煤厂以生产动力煤为主。为了适应矿井的生产能力要求和增加经济效益和社会效益，选煤厂不得不缩短检修时间和拼设备，延长工作时间，增加劳动
2、强度。鉴于此种状况，淮北矿业股份有限公司委托煤炭工业石家庄设计研究院国华分院对选煤厂升级改造进行方案设计工作。2009年11月份和12月份集团公司分别对选煤厂升级改造工程方案设计进行了两次审查，根据审查意见，煤炭工业石家庄设计研究院国华分院进行初步设计工作。二、存在问题2007年选煤厂重介工艺改造中，新建一座主体为7层、高33.10米的筛分楼，设备包括2条胶带输送机和2台DL30100型单梁振动筛（设备编号为269#、270#），2007年底投入使用后，该振动筛处理能力大，筛分效果好，极大的促进了选煤生产。但是，由于该振动筛工作噪声较大，且与筛分楼产生共振，使筛分楼受到较大损害，虽然在2009
3、年对筛分楼进行了梁、柱土建加固处理，但实际效果仍不理想。三、改造方法针对在实际生产中存在的筛分楼共振现象这一问题，选煤厂积极查找故障原因，在管理上转变工作思路，思路上加大创新，追根溯源，通过技术改造从根本上进行有效治理，彻底消除新筛分楼共振现象这一重大安全隐患。（一）技术改造的主要做法针对生产过程存在的问题，选煤厂认真研究、分析产生这些问题的原因，咨询了设备生产厂家的技术人员，振动设备设计专家以及工业建筑专家，结合选煤厂的实际情况，得出结论：筛分楼使用的DL30100型振动筛的隔振措施或平衡措施不理想，不仅工作噪声较大，还将很大的动负荷传给地基，和筛分楼产生有害的共振现象，严重损害了筛分楼。具
4、体存在以下问题：1.该振动筛工作噪声较大，损害职工身心健康。2.该振动筛一次隔振效果不好，将很大部分工作动负荷传给基础，与建筑物产生共振现象，损伤筛分楼。（二）技术改造的理论基础大多数振动筛如果不对它们采取适当的隔振措施或平衡措施，就有可能将很大的动负荷传给地基，使地基和建筑物产生有害的振动，严重情况下使建筑物受到严重损害以至倒塌。所谓隔振，就是将振动筛用刚性较小的弹簧支撑起来，以减小传给地基的动载荷。所谓平衡，就是用两个或多个振动质量，组成一个惯性力及惯性力矩之和近似等于零的动力系统，使传给基础动载荷显著减少。一次隔振系统就是在振动筛和基础或结构之间加隔振弹簧。目前该DL30100型振动筛采
5、用的就是一次隔振系统。二次隔振系统就是在一次隔振弹簧的外部，再加一个隔振质量和二次隔振弹簧。一次隔振系统较为简单节省，当一次隔振系统的隔振效果不能满足实际需要时，才采用二次隔振系统，二次隔振系统较为复杂。本次改造就是重新设计DL30100型振动筛的一次隔振系统，再增加二次隔振系统。（三）振动筛隔振系统改造的技术参数2012年1月，选煤厂研修小组与淮北工业设计院、淮北科源矿山机器有限公司共同对选煤厂在用的DL30100型振动筛进行了实地测量，其振幅值为6.5mm（副偏心块去掉）。经过选煤厂与淮北工业设计院、淮北科源矿山机器有限公司反复研究、论证，成充分考虑到选煤厂筛分楼的承受能力以及筛分效果，振
6、幅设定在8mm左右已经能够完全能够满足筛分要求，因此，本次改造计算振幅是按照8mm考虑的。经过现场测量、计算， 二次隔振系统减振梁重m2 = 9000Kg。（一次隔振弹簧以下的物体的重量都包含在减振梁的重量之内）减振梁采用= 12mm的钢板制作矩形管梁，其外形尺寸为3002009460mm，内部灌满混凝土后再封闭，以增加减振梁的重量。减振梁的下部焊接= 16mm、3009460mm的钢板，钢板上面预先设置有40个导向管（16圆钢，固定二次隔振弹簧）；在二次隔振弹簧下面放置= 16mm、3009460mm的钢板，钢板上面也预先设置有40个导向管，该钢板与该振动筛基础的水平（20号）槽钢焊接。单台
7、振动筛两边各有一根减振梁，共计2根减振梁，安装80只二次隔振弹簧。（四）隔振系统技术改造项目的实施2012年3月，选煤厂与淮北工业设计院、淮北科源矿山机器有限公司进行合作设计，由集团公司工程安装公司施工，对选煤厂筛分楼的269#、270#振动筛的隔振系统改造及筛分楼梁、柱加固：改造振动筛一次隔振系统和安装二次隔振系统，加固五层和六层梁、柱。具体施工步骤为：1.制定施工方案，编写、审批施工安全措施和烧焊施工措施。2.对施工现场进行安全确认，因要保证不影响选煤厂正常洗煤生产，特制定269#、270#分台施工，先对269#进行改造，270#正常生产，对269#振动筛停电挂牌，在269#振动筛周围布置
8、临时性警戒护栏，挂施工警戒牌。待269#振动筛改造完工并试车，能够正常投入使用后再改造270#振动筛.3.检查各起吊设备、工具，确保其处于完好状态，并计算各起吊设备、工具的最大抗拉强度，使其在安全值之内。4.将振动筛机体整体起吊（除原与地基焊接的水平横向槽钢外），把B弹簧下支座放置在原水平槽钢上（该槽钢上部凸出部分需进行有效清除后，再与B弹簧下支座进行焊接）。5.将K2橡胶隔振弹簧共计80只垂直放置于B弹簧下支座上，（注意对准各个导向管），再将减振梁m2和A弹簧上支座安装在弹簧上。6.然后将振动筛机体上原来的16只一次隔振弹簧更换为新设计的16只弹簧。7.最后将振动筛机体及原来斜支架安装在m2
9、减振梁上焊接牢固。自此施工完毕。8.选煤厂在这个施工过程中全厂安排专职安全员现场监督，进行安全提醒，确保安全施工。三、改造后的使用效果通过改造振动筛一次隔振系统和安装二次隔振系统，选煤厂筛分楼共振现象已彻底消除，二台振动筛的工作噪声极大的降低，无需再进行梁、柱加固。即减少了企业的噪声污染，社会效益显著，又避免了因建筑物的损伤而进行土建加固等一些不必要的资金投入，具有可观的经济效益。（一）社会效益显著1.消除了矿井生产的一项重大安全隐患，避免了选煤厂筛分楼的倒塌而造成的安全事故，保障了职工群众的生命安全和避免了机械设备的损毁。2.降低了DL3010型振动筛的工作噪声，减少了噪声污染，使职工群众的身心健康得到保障，有利于安全生产。（二）经济效益可观自2007年底新筛分系统投入使用后，在进行隔振系统技术改造前，选煤厂曾在2009年8月对此进行安全隐患治理，具体的方法是对筛分楼进行主梁、柱进行土建加固，当时投入资金150万元，加固完成后，振动明显下降。但是到2010年底该筛分楼的振动又大了起来，需要再进行加固处理。经过此次技术改造后，（改造投入资金45万元），筛分楼的共振现象得到彻底消除，相当于避免了重复而无效的资金投入，共计为朱仙庄矿节约资金105万元。
