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        120萬(wàn)噸氧化球團(tuán)回轉(zhuǎn)窯筒體吊裝技術(shù)

        2018-03-08 07:13:06張興艾
        四川建筑 2018年1期
        關(guān)鍵詞:輪帶尾段窯頭

        張興艾

        (中國(guó)五冶集團(tuán)機(jī)電分公司, 四川成都 610000)

        [定稿日期]2017-08-31

        氧化球團(tuán)回轉(zhuǎn)窯,是用于生產(chǎn)高爐用氧化球團(tuán)礦的主要設(shè)備?;剞D(zhuǎn)窯主要由支撐裝置、筒體、傳動(dòng)裝置和窯頭罩、窯尾罩和冷風(fēng)裝置等組成。回轉(zhuǎn)窯筒體吊裝特點(diǎn)是單件重量大、安裝位置較高、高空作業(yè)量大等。傳統(tǒng)的窯體吊裝方法是從窯尾至窯頭按順序吊裝。該方法需制作臨時(shí)支架或平臺(tái)來(lái)支撐兩個(gè)支承裝置之間懸空的筒體,支架的制作和拆除往往要耗費(fèi)大量的人力、機(jī)械臺(tái)班及材料。我公司從多年來(lái)回轉(zhuǎn)窯安裝的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中,探索出利用專用組裝工裝并通過(guò)調(diào)整筒體吊裝順序,達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)并在保證質(zhì)量和工期的前提下完成吊裝任務(wù)。這里以安裝標(biāo)高為15.22 m的φ5 m×33 m、120×104t氧化球團(tuán)回轉(zhuǎn)窯筒體吊裝為例,闡述這一吊裝方法。

        1 施工準(zhǔn)備及吊裝順序

        1.1 吊裝機(jī)具準(zhǔn)備

        220 t汽車起重機(jī)1臺(tái);100 t液壓千斤頂2臺(tái);20 t螺旋千斤頂4個(gè);5 t手拉葫蘆2個(gè);鋼絲繩Ф39 mm×25 m兩對(duì);圓弧形鋼托座兩個(gè);M42雙頭螺栓24組;枕木若干;木楔若干;對(duì)焊縫錯(cuò)邊調(diào)整裝置若干套。

        1.2 回轉(zhuǎn)窯吊裝順序

        窯尾段筒體吊裝→1#輪帶吊裝→第二段筒體吊裝→窯頭段筒體吊裝→2#輪帶吊裝→第三段筒體吊裝→筒體調(diào)校焊接→1#、2#輪帶調(diào)校→大齒圈吊裝(圖1)。

        圖1 回轉(zhuǎn)窯吊裝示意

        2 回轉(zhuǎn)窯筒體的吊裝

        2.1 窯尾段筒體吊裝

        窯尾段筒體吊裝前,通過(guò)平臺(tái)冷風(fēng)管道預(yù)留孔設(shè)置一鋼支撐,在2#支承輪上安放一對(duì)圓弧鋼托座,以承載窯尾端筒體,圓弧鋼托座的高度略大于輪帶的厚度,以便于吊裝1#輪帶。在2#支承輪基礎(chǔ)靠窯尾端一側(cè)設(shè)一鋼支座,支座上放兩個(gè)100 t千斤頂和鋼托座(圖2)。

        圖2 窯尾段筒體吊裝

        用220 t汽車吊吊起窯尾段筒體,筒體尾端落在鋼支撐上,并在筒體兩邊塞上木楔防止筒體滾動(dòng)。另一端落在2#支承裝置的圓弧鋼托座上,注意筒體上輪帶墊板的中心線對(duì)準(zhǔn)支承輪的中心線。

        2.2 1#輪帶的吊裝

        在輪帶的兩邊用δ30鋼板對(duì)稱焊接兩個(gè)吊耳,由于輪帶自身重量大,吊裝時(shí)內(nèi)徑可能稍微呈橢圓狀,當(dāng)輪帶套入筒體上輪帶墊板后,可能無(wú)法自由套入。在筒體圓周4個(gè)等分點(diǎn)上焊4個(gè)千斤頂支座,用4個(gè)20 t螺旋千斤頂同步頂升,將輪帶均速套入到輪帶墊板上。按已劃出的輪帶安裝位置調(diào)整定位。1#輪帶安裝定位后,用100 t千斤頂將筒體頂起,取出圓弧形鋼托座,緩緩降下千斤頂,使輪帶和窯尾段筒體重量全部承受在2#支承輪和尾部鋼支架上。將千斤頂支座、千斤頂及鋼托座移至第二段筒體安裝位置下方,準(zhǔn)備吊裝第二段筒體。

        2.3 第二段筒體吊裝

        第二段筒體吊裝時(shí)與窯尾段筒體縱向焊縫應(yīng)錯(cuò)開(kāi)30°~60°,兩段筒體組對(duì)用M42雙頭螺栓,沿筒體圓周8個(gè)方向均勻布置,焊縫錯(cuò)邊調(diào)整工具使用數(shù)量可根據(jù)焊縫具體錯(cuò)邊情況來(lái)確定,焊縫間隙用調(diào)整螺栓調(diào)節(jié)保證3 mm。待圓周8組調(diào)節(jié)螺栓全部均勻受力后,鎖緊螺栓兩端的雙螺母。同時(shí)使用吊裝窯尾段筒體支撐裝置頂升鋼支座上的兩個(gè)千斤頂,使第二段筒重量承受在千斤頂和8組調(diào)整螺栓上。

        2.4 窯頭段筒體與1#輪帶的吊裝

        窯頭段筒體吊裝前,在環(huán)冷機(jī)靠近回轉(zhuǎn)窯的鋼平臺(tái)橫梁上設(shè)置一臨時(shí)鋼支撐,使其與1#支承裝置共同支承窯頭段筒體。窯頭段筒體與1#輪帶的吊裝與窯尾段筒體和2#輪帶的吊裝方法相似。

        2.5 第三段筒體吊裝

        第三段筒體吊裝應(yīng)緩慢就位,先與第二段筒體組對(duì)連接,再與窯頭段筒體組對(duì)連接。第三段筒體下面無(wú)需設(shè)置支承,靠?jī)啥撕缚p的調(diào)整螺栓足夠支承筒體的重量。

        2.6 回轉(zhuǎn)窯筒體找正

        筒體直線度的找正利用每道焊縫的8組調(diào)整螺栓來(lái)進(jìn)行。通過(guò)在筒體圓周上,用稍大于半徑的長(zhǎng)度畫圓弧找出每道組對(duì)焊縫和窯頭、窯尾的中心,并標(biāo)記在“米”字支撐中心的鋼板上。并把窯頭端和中間三處組對(duì)焊縫支撐上的中心標(biāo)志做成活動(dòng)窗口形式,以便激光準(zhǔn)直儀光束通過(guò)并檢測(cè)到遠(yuǎn)點(diǎn)的位置。檢測(cè)時(shí)把激光準(zhǔn)直儀架設(shè)在回轉(zhuǎn)窯窯頭端的臨時(shí)平臺(tái)上(觀測(cè)人員所站平臺(tái)和儀器架設(shè)的平臺(tái)分開(kāi)設(shè)置),調(diào)整準(zhǔn)直儀的位置,使激光束通過(guò)窯頭端和窯尾端筒體的中心。

        按順序檢查中間三處組對(duì)焊縫圓心與激光點(diǎn)的偏差。這時(shí)偏差值通過(guò)調(diào)整螺栓來(lái)減小偏差直至允許范圍內(nèi)。

        2.7 筒體的焊接

        筒體的組裝質(zhì)量檢查合格后,把每道焊口的8組M42調(diào)整螺栓的雙螺母并緊,并用500 mm×300 mm×18 mm與窯體材質(zhì)相同的鋼板把相鄰兩筒體連接,每道焊口8塊均勻布置,兩端均滿焊。

        2.8 輪帶的調(diào)整

        筒體焊接完畢后,由于焊縫收縮,軸向長(zhǎng)度有變化,需要重新校核1#、2#輪帶中心線與托輪橫向中心線的距離。調(diào)整正確后,盤動(dòng)筒體檢查輪帶的端面跳動(dòng),允許3 mm偏差。合格后按設(shè)計(jì)要求焊接輪帶擋塊和壓板。

        2.9 齒圈的吊裝

        將兩個(gè)半齒圈接合面清洗干凈,將筒體上安裝齒圈位置的焊縫用砂輪磨平,磨平長(zhǎng)度稍寬于齒圈寬度。齒圈彈簧板應(yīng)在地面組裝,組裝時(shí)注意齒圈接合面的編號(hào)要對(duì)應(yīng),彈簧板的方向要一致。用低碳鋼絲把彈簧板牢固的固定在齒圈上,以防吊裝時(shí)彈簧板擺動(dòng)影響安裝。

        在筒體上齒圈安裝中心線的半圓周上安裝三個(gè)調(diào)整工裝,來(lái)調(diào)整齒圈的徑向和軸向誤差。

        兩個(gè)半圓齒圈連接合格后即可進(jìn)行調(diào)整。首先調(diào)整大齒圈與1#輪帶的橫向中心線的距離,其偏差不大于3 mm。齒圈的徑向和軸向誤差通過(guò)工裝上的調(diào)整螺栓來(lái)調(diào)節(jié),徑向誤差不大于1.5 mm,端面誤差不大于1 mm。合格后將彈簧板與筒體接觸部分全部連續(xù)焊接,焊縫高度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。至此,回轉(zhuǎn)窯筒體吊裝全部完成。

        3 回轉(zhuǎn)窯筒體吊裝技術(shù)的對(duì)比

        3.1 傳統(tǒng)的吊裝方法

        回轉(zhuǎn)窯筒體傳統(tǒng)的吊裝順序是:窯頭段筒體→1#輪帶→第二段筒體→第三段筒體→窯尾段筒體→2#輪帶→大齒圈。

        3.2 傳統(tǒng)吊裝方法與本吊裝方法的對(duì)比

        本吊裝方法把第三段筒體的吊裝調(diào)在窯尾段筒體和2#輪帶吊裝之后。

        采用傳統(tǒng)方法按順序吊裝時(shí),由于第二、三段筒體無(wú)支承全部懸空,需要在1#、2#支承裝置之間做鋼桁架,以承載第二、三段筒體的重量。采取這樣的吊裝順序在吊裝2#輪帶非常復(fù)雜。以φ5 m×33 m回轉(zhuǎn)窯吊裝為例,若制作桁架,制作安裝、拆除費(fèi)用以及機(jī)械、材料費(fèi)用需要5×104元左右;若不制作桁架,把第三段筒體和窯頭段筒體在地面組裝成整體一次性吊裝,重量則達(dá)到94 t,在一般施工現(xiàn)場(chǎng)基本沒(méi)有這樣大起重能力的起重設(shè)備。

        采用本吊裝方法,僅需在窯頭、窯尾設(shè)一臨時(shí)支撐,在第二段筒體下方設(shè)一活動(dòng)鋼支架,就能完成整個(gè)吊裝與調(diào)校過(guò)程。投入很少的技術(shù)措施,既保證了施工的安全性,又保證了筒體組裝的精度,還大大縮短了工期。經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都很顯著。

        4 結(jié)束語(yǔ)

        通過(guò)調(diào)整回轉(zhuǎn)窯筒體吊裝的先后順序,利用專用的組對(duì)工裝,以回轉(zhuǎn)窯的支承裝置作為窯體吊裝的主要支撐點(diǎn),這一吊裝方法既保證了吊裝的安全性、筒體組裝的精度,又取消了原來(lái)制作鋼桁架的大量人力、材料和機(jī)械的投入,縮短了整個(gè)回轉(zhuǎn)窯安裝的工期,取得了明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

        [1] 中冶長(zhǎng)天國(guó)際工程有限責(zé)任公司.φ5 m×33 m 回轉(zhuǎn)窯安裝圖紙和說(shuō)明書[Z].

        [2] GB 50551-2010 球團(tuán)機(jī)械設(shè)備安裝工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

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