馮華軍
(中國十九冶集團(tuán)有限公司國際工程分公司 四川成都 611730)
在孟加拉AKS電爐煉鋼項(xiàng)目中,電爐是最為核心的設(shè)備之一,其中電爐的掀動平臺又是電爐最核心組成部分,承載著電爐絕大部分設(shè)備重量,是整個(gè)電爐的支撐結(jié)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
電爐底部掀動機(jī)構(gòu)主要由底座、掀動平臺、液壓缸組成,底座是通過螺栓固定在基礎(chǔ)上,掀動平臺自由放置在底座上,掀動平臺的對稱弧形軌與底座成線接觸,并且弧形軌的外側(cè)有弧形導(dǎo)向齒與底座的導(dǎo)向直齒相嚙合,掀動液壓缸對掀動平臺產(chǎn)生約束力,控制前掀動方向,以實(shí)現(xiàn)出鋼和出渣的功能[1]。
掀動平臺的拼裝質(zhì)量直接影響整個(gè)電爐運(yùn)行的安全性和平穩(wěn)性。在掀動平臺的拼裝過程中,需頻繁使用全站儀、經(jīng)緯儀,水準(zhǔn)儀對其幾何尺寸進(jìn)行檢測,然而,電爐基礎(chǔ)周邊鋼結(jié)構(gòu)平臺眾多,障礙物多,基礎(chǔ)與平臺的標(biāo)高落差大,空間狹小,無法滿足測量儀器的使用條件,經(jīng)項(xiàng)目技術(shù)組多次對方案繼續(xù)討論,集思廣益,以及結(jié)合相似設(shè)備的施工經(jīng)驗(yàn),最終確定采用離線拼裝,整體吊裝就位的方法,最終使該項(xiàng)目順利完成,解決了施工難題,滿足了質(zhì)量要求,縮短了工期,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
孟加拉AKS電爐煉鋼工程中,電爐的掀動平臺位于整個(gè)電爐的下部,是整個(gè)電爐的支持結(jié)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu),電爐的爐殼、爐蓋、電極及旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等設(shè)備通過定位銷和螺栓固定在掀動平臺上,其中爐殼的中心和標(biāo)高是基于掀動平臺的中心和標(biāo)高。完成掀動平臺的安裝就位是電爐施工的一個(gè)非常重要的時(shí)間節(jié)點(diǎn),直接影響著下一步工序的施工。
電爐掀動平臺的主要施工工藝流程如下:搭設(shè)拼裝臺→制作安裝臨時(shí)支撐→安裝掀動平臺底座→掀動平臺吊裝就位→掀動平臺初步找正→焊接定位塊→調(diào)整幾何尺寸→記錄焊接前數(shù)據(jù)→焊接→焊接過程檢測→焊接后復(fù)查。
拼裝臺的搭設(shè)位置必須與電爐基礎(chǔ)在廠房的同一跨中,以便拼裝完成以后能用廠房行車直接整體吊裝就位。在拼裝臺區(qū)域埋設(shè)標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)以及中心標(biāo)板,以不遮擋儀器視線為原則,以及作為拼裝的基準(zhǔn)。
電爐在生產(chǎn)過程中有3個(gè)工況,分別為“出鋼位、水平位、出渣位”,本方案以水平位作為拼裝工位,在沒有液壓缸的情況下,設(shè)置臨時(shí)支撐,使掀動平臺固定在水平位置,臨時(shí)支撐的高度低于掀動平臺支撐點(diǎn),在臨時(shí)支撐與掀動平臺直接安裝千斤頂,以便在拼裝過程中精確調(diào)整其標(biāo)高和水平[2]。
電爐掀動平臺有2個(gè)底座,首先安裝調(diào)整其中一個(gè)底座作為“固定底座”,安裝另一個(gè)底座時(shí)以“固定底座”作為基準(zhǔn),調(diào)整其標(biāo)高、水平度、平行度以及對角線,兩底座同一截面的齒底與齒頂必須在同一截面上。
由圖1所示,電爐的掀動平臺由編號為1、2、3、4的4個(gè)部件組成,其連接形式為現(xiàn)場焊接,部件5、6為掀動平臺底座,作為拼裝的模擬基礎(chǔ),其中電極側(cè)部件1和操作側(cè)部件2的弧形軌與底座5和6的水平滑軌形成線接觸;弧形齒與底座的直線齒嚙合,在沒有外部約束力的情況下,掀動平臺在底座上面可沿縱向自由翻轉(zhuǎn),由此可見,部件1和3與底座5、6之間的裝配關(guān)系是重點(diǎn)。拼裝方法及順序見圖1。
圖1 掀動平臺組裝三維示意圖
(1)吊裝就位“電極側(cè)”部件1,以電極旋轉(zhuǎn)法蘭面(精加工面,以下簡稱法蘭面)作為基準(zhǔn),調(diào)整其縱橫中心與底座的縱橫中心重合,調(diào)整法蘭面水平,保證其弧形齒與底座的直線齒充分嚙合,調(diào)整完成以后焊接臨時(shí)支撐固定。
(2)吊裝就位部件3,調(diào)整弧形齒與底座直齒嚙合,調(diào)整部件3與部件1之間的橫向間距及平行度,調(diào)整完成以后用臨時(shí)支撐固定。
(3)逐一吊裝部件2與部件4,使之與部件1和3相連,該處的連接形式為箱型連接,在吊裝和調(diào)整的過程中不能改變已定位好的部件1和部件3的位置,按照所需高度安裝臨時(shí)支撐固定。
(4)部件1、2、3、4安裝就位以后,對其幾何尺寸進(jìn)行復(fù)查,然后焊接并緊固定位螺栓(如圖2所示),保證箱體對接的直線度,在緊固螺栓的過程中不能強(qiáng)制擰緊,不能改變部件1和部件3的位置和形成內(nèi)應(yīng)力,可在螺栓套筒處增減不同厚度的墊品進(jìn)行調(diào)整,如圖2所示。
圖2 箱梁調(diào)整螺栓安裝示意圖
綜上所述,在孟加拉AKS電爐煉鋼項(xiàng)目中,采用離線拼裝的方法來實(shí)現(xiàn)了掀動平臺的現(xiàn)場裝配,利用施工現(xiàn)場有限的條件下很好的解決了超大超寬非標(biāo)設(shè)備的現(xiàn)場拼裝工作,實(shí)現(xiàn)了線外組裝后整體吊裝就位,解決了電爐安裝空間施工作業(yè)面狹小而設(shè)備零部件多的難題,提高了施工質(zhì)量和施工效率,施工安全也得到了保障。該方法是在特定的條件下對類似框架結(jié)構(gòu)的大型非標(biāo)設(shè)備安裝具有適用性,希望能對工業(yè)設(shè)備安裝工程有所啟發(fā)。
[1]劉潤藻.大型超高功率電弧爐煉鋼綜合節(jié)能技術(shù)研究[D].沈陽:東北大學(xué),2006.
[2]趙激.短流程煉鋼新技術(shù)研究[D].貴州:貴陽大學(xué),2005.