崔文靜，陳先才

（首鋼京唐公司，河北唐山 063200）

0 引言

連鑄大包轉(zhuǎn)臺是連鑄機(jī)的關(guān)鍵設(shè)備之一，起著連接上下兩道工序的重要作用。大包轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)情況基本上包括兩側(cè)無鋼包、單側(cè)有鋼包、兩側(cè)有鋼包3 種情況，不同的大包轉(zhuǎn)臺受力有很大不同，但無論在何種情況下，都要保證鋼包回轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)、定位準(zhǔn)確、起停時要盡可能減小對機(jī)械部分的沖擊，為減少中間包液面波動和溫降，要縮短旋轉(zhuǎn)時間。而大包轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)軸承承載幾十噸到幾百噸的鋼包，而且還要同時滿足對旋轉(zhuǎn)時間和平穩(wěn)運(yùn)行的要求。為應(yīng)對突發(fā)的旋轉(zhuǎn)軸承損壞事故，避免長時間的停產(chǎn)，以先進(jìn)合理、科學(xué)可行為原則，編制了項(xiàng)目機(jī)械設(shè)備、技術(shù)等資源計劃；規(guī)劃了現(xiàn)場平面布置、專業(yè)穿插和銜接等問題。最大限度縮短施工工期、確保施工質(zhì)量與施工安全，并對施工應(yīng)編制具體施工程序及操作要領(lǐng)，以指導(dǎo)施工。

1 施工準(zhǔn)備

施工準(zhǔn)備工作是為保證工程順利地施工而必須事先要做的工作，它不但存在于開工之前，而且貫穿于整個施工過程。由于大包轉(zhuǎn)臺設(shè)備自身特點(diǎn)，需要提前制作平衡扁擔(dān)梁，安裝時需在事故鋼包位置作臨時支撐平臺，在平臺上放置主要部件，拆除E-F 跨間的大包除塵罩及部分煙道，借助扁擔(dān)梁利用480 t天車和160 t 天車抬吊上部框架和旋轉(zhuǎn)底座等備件，完成軸承的更換作業(yè)。需要作業(yè)區(qū)與相關(guān)區(qū)域協(xié)調(diào)好天車的使用時間及限位調(diào)整工作。

2 施工方法

2.1 施工順序

所有構(gòu)件及零部件拆除前必須做好標(biāo)記并留有影像資料，防止回裝位置錯誤。制作大包轉(zhuǎn)臺組件拆除及安裝所用扁擔(dān)平衡大梁（檢修前完成）。

除塵罩及除塵管道拆除→事故包放置區(qū)域制作支撐平臺F-G 跨80～480 t 天車小鉤進(jìn)行吊裝12 h（具備檢修條件后施工）→使用卡環(huán)將叉臂固定，拆除大包轉(zhuǎn)臺升降液壓缸→傾斜拉桿拆除，將叉臂與L 臂連接牢固→拆除L 臂與叉臂，大包轉(zhuǎn)臺利用電機(jī)旋轉(zhuǎn)配合拆除，使用F-G 跨80～480 t 天車小鉤進(jìn)行吊裝12 h 放置于0 m 地面→上部門形框架拆除連接銷軸4個，門形框架拆除，附屬設(shè)備拆除（滑動水口油缸及吊裝架，樓梯拆除），利用平衡梁吊裝放置于大包轉(zhuǎn)臺南側(cè)（雙跨天車10 h）→拆除旋轉(zhuǎn)接頭→拆除外側(cè)連接螺栓90 條（M42×540 mm）→拆除大包轉(zhuǎn)臺傳動傘齒→拆除回轉(zhuǎn)底座（雙跨天車8 h）→拆除內(nèi)側(cè)連接螺栓90 條（M42×580 mm）→拆除大包旋轉(zhuǎn)軸承（雙跨天車8 h）→回裝旋轉(zhuǎn)軸承，回裝前測量軸承安裝面水平度→緊固內(nèi)側(cè)連接螺栓，測量軸承面水平度→回裝回轉(zhuǎn)底座，緊固外側(cè)連接螺栓，回裝傘齒，達(dá)到送電后能夠旋轉(zhuǎn)→回裝旋轉(zhuǎn)接頭→回裝上部門形框架（雙跨天車10 h 配合平衡梁進(jìn)行回裝），安裝固定銷軸→回裝兩側(cè)叉臂與L 臂，F(xiàn)-G 跨80～480 t 天車10 h 小鉤進(jìn)行回裝，使用卡環(huán)進(jìn)行固定（需要大包旋轉(zhuǎn)進(jìn)行安裝）→回裝附屬設(shè)備，液壓管路及電氣線纜、安裝傾斜拉桿→回裝叉臂升降油缸→拆除事故包處臨時支撐，回裝過橋（F-G 跨80～480 t 天車10 h）。

2.2 施工方法及技術(shù)要求

2.2.1 平衡梁制作（檢修前完成）

由于大包轉(zhuǎn)臺所處位置位于F 列天車結(jié)構(gòu)梁正下方，結(jié)構(gòu)梁上僅有1 臺可東西行走的10 t 電葫蘆，無法滿足大包轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)軸承更換的吊裝條件（上部框架重量為62 t）。因此制作此平衡移動大梁。平衡梁總長度為13 m，主梁使用3 根H 形鋼組對焊接而成，平衡主梁下方設(shè)置由8 組軸承、銷軸、筋板等結(jié)構(gòu)組成的能夠滑動移動吊裝橫梁。使用時，兩跨天車分別吊裝平衡大梁的南北兩側(cè)吊裝點(diǎn)，平衡大梁中心位置吊裝大包轉(zhuǎn)臺組件，通過兩跨天車的共同配合將大包轉(zhuǎn)臺組件進(jìn)行拆除、安裝及倒運(yùn)。具體制作方法平衡兩大梁組對如圖1 所示，平衡梁大梁組對如圖2 所示。

圖1 平衡兩大梁組對

圖2 平衡梁大梁組對

2.2.2 大包轉(zhuǎn)臺除塵管道及除塵罩拆除

大包除塵罩、除塵管道圓形主管道及單個機(jī)組的分支方形煙道位于F 跨天車走臺南北兩側(cè)，與使用天車拆除和安裝大包轉(zhuǎn)臺的設(shè)備及備件相互干涉，需要進(jìn)行拆除。拆除和回裝除塵圓形主煙道需要使用120 t 汽車吊進(jìn)行配合。拆除除塵罩及方形分支煙道需要對E-F 跨天車限位進(jìn)行調(diào)整。

2.2.3 事故包區(qū)域鋪設(shè)臨時放置備件存放平臺

根據(jù)事故鋼包處土建基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，下線備件存放倒運(yùn)位選在大包轉(zhuǎn)臺南側(cè)事故鋼包處。利用80 t 汽車吊配合安裝；為便于均載和對土建基礎(chǔ)的保護(hù)，首先將過橋及在線事故包吊走，而后將8.2 m 事故鋼包存放平臺清理干凈，上鋪δ=30 mm 鋼板，在鋼板上放置新事故鋼包（包沿平整無缺口及殘留鋼渣），鋼包兩旁設(shè)12 根直徑219 mm 鋼管立柱；鋼管立柱及鋼包上設(shè)10 根I25 的工字鋼梁，上鋪δ=50 mm 承重鋼板。

在拆除作業(yè)前，做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，檢修前把備件運(yùn)到現(xiàn)場，做好電氣焊的準(zhǔn)備，各工機(jī)具準(zhǔn)備到位，電工提前接燈，地面做好防護(hù)，人員組織到位，在檢修區(qū)域設(shè)置相應(yīng)隔離帶。對大包轉(zhuǎn)臺上方10 t 電葫蘆及電葫蘆行走軌道進(jìn)行常規(guī)檢查及檢修，保證電葫蘆及行走軌道的正常使用。

在鑄機(jī)停澆后，在得到主控室可以正式檢修開始的命令后，取牌進(jìn)行作業(yè)，將大包轉(zhuǎn)至合適位置，由檢修人員和生產(chǎn)操作人員對轉(zhuǎn)臺上所有雜物進(jìn)行統(tǒng)一，尤其是門形架頂部雜物及稱重臂上散落鋼渣。并對轉(zhuǎn)臺殘留灰塵進(jìn)行統(tǒng)一清理。對液壓缸兩側(cè)的隔熱護(hù)板進(jìn)行拆除并倒運(yùn)至E-F 跨規(guī)定位置放置。然后安裝65 t 卡環(huán)與銷軸，將插臂與旋轉(zhuǎn)底座進(jìn)行固定。而后泵站停泵泄壓、電氣部分拆線，機(jī)械進(jìn)行部分支架擋板的拆除，液壓缸拆除液壓油管等各類介質(zhì)管路（拆除油管等介質(zhì)管路時用空油桶將管內(nèi)廢油接住，以免流到地面），并按液壓缸油口處標(biāo)識對各油管進(jìn)行編號，以便回裝。在全部拆除作業(yè)完成后，倒鏈掛好液壓缸，拆卸液壓缸上部連接螺栓和底部固定銷子處的擋板，拆除完畢后用倒鏈及電葫蘆配合將液壓缸吊離安裝位。利用電葫蘆及天車吊運(yùn)至臨時存放位。

2.2.4 拆除大包轉(zhuǎn)臺防護(hù)板及升降液壓缸

升降液壓缸共計2 臺，單重為7.5 t。將插臂升至高位，加裝機(jī)械限位處卡環(huán)及固定銷軸。使用大包轉(zhuǎn)臺鞍座上的吊點(diǎn)懸掛倒鏈和電葫蘆合力將液壓缸固定，手動捅閥芯使有桿腔縮回，液壓缸缸頭球磨軸承相互脫離。使用3 t 倒鏈封住液壓缸缸頭（防止泄壓后油缸缸桿伸出），泵站停泵泄壓，拆除液壓油管及固定卡子（油管拆除完畢后管口接頭及油缸油口及時做好防護(hù)），拆除油缸兩側(cè)固定耳軸，耳軸使用倒鏈固定在油缸上。利用電葫蘆將油缸吊運(yùn)至電機(jī)房與柱列之間的空位處，使用E-F 列天車及電葫蘆合作將拆下油缸倒運(yùn)至備件存放處。

2.2.5 拆除大包轉(zhuǎn)臺傾斜拉桿

拉桿共計4 根，單重為1.272 t。首先對鋼包支座L 臂進(jìn)行加固，防止鋼包傾斜拉桿拆除后L 臂傾斜位移，影響后期叉臂整體吊裝及回裝傾斜拉桿。在鋼包座包導(dǎo)向立板與鋼包座連接部位的叉臂上焊接工字鋼，將叉臂與L 臂連接固定，叉臂側(cè)焊接位置必須選取于大包回轉(zhuǎn)臺叉臂主體結(jié)構(gòu)上，不得設(shè)置于大包回轉(zhuǎn)臺附屬平臺上。

鋼包座加固完畢之后，保護(hù)性拆除位于連接斜梁上的介質(zhì)管道及自動化線路，介質(zhì)管道拆除后及時對拆除的管道口進(jìn)行防護(hù)封堵，避免雜物進(jìn)入。

拆除傾斜拉桿傾斜拉桿重量為1.3 t，大包轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)至10 t電葫蘆吊裝位，兩側(cè)懸掛2 t 倒鏈進(jìn)行拆除。使用電葫蘆配合倒鏈及鋼絲繩吊住傾斜拉桿，然后通過焊接工裝配合使用32 t 千斤頂拆除連接斜梁兩端連接銷軸。拆除銷軸總計8 個，銷軸尺寸為Φ180 mm×350 mm。拆除銷軸時應(yīng)搭設(shè)牢固可靠的臨時檢修作業(yè)平臺，銷軸拆除時先拆除鋼包座包導(dǎo)向立板側(cè)，后拆除門形框架側(cè)。4 根傾斜拉桿拆除清理干凈后倒運(yùn)至規(guī)定位置存放以便回裝。

2.2.6 拆除叉臂及L 形臂

叉臂及L 形臂共兩組，長8548 mm 寬5670 mm，單組不解體總重量約68 t，使用F-G 列80～480 t 天車80 t 小鉤進(jìn)行吊裝，1.4 號機(jī)需要拆除F 列南側(cè)除塵管道。

對插臂及L 臂鋼渣、雜物進(jìn)行統(tǒng)一清理，拆除稱重傳感器線纜、壓縮空氣管路、滑動水口液壓連接管路、拆除滑動水口油缸及支架、拆除球鉸軸承防護(hù)罩。將大包裝臺稱重墊板安裝平臺位置旋轉(zhuǎn)至南北向，利用E-F 跨天車對平臺進(jìn)行拆除，放置于規(guī)定地點(diǎn)。由于插臂及L 形臂為整體吊裝，吊裝時需要將F-G列天車小鉤小車限位進(jìn)行拆除，利用小鉤（80 t）進(jìn)行整體拆除及回裝。拆除吊裝選用4 根鋼絲繩進(jìn)行吊裝，其中L 臂上選取端頭兩個預(yù)留吊裝點(diǎn)，插臂選用兩個吊裝點(diǎn)，鉤頭懸掛1 臺10 t倒鏈對叉臂與L 臂組合體整體水平度進(jìn)行調(diào)整。

2.2.7 門型框架拆除

門型框架共1 件，重量為62 t，尺寸為長5770 mm×寬3400 mm×高6645 mm，吊裝采用兩跨天車?yán)闷胶饬禾У?。吊裝前對門型框架上附屬物進(jìn)行拆除，對與底座連接的4 個固定銷軸（Φ320 mm×775 mm）進(jìn)行拆除。利用兩跨天車抬吊將門形架放置于事故鋼包一側(cè)平臺處。

2.2.8 拆除大包旋轉(zhuǎn)接頭

旋轉(zhuǎn)接頭重量為1 t，拆除前對旋轉(zhuǎn)接頭活動側(cè)油口位置的進(jìn)行確認(rèn)并做好標(biāo)記以便回裝位置與其一致，液壓管路拆除完畢做好防護(hù)措施。使用2 個倒鏈（2 t×12 m）放置于下方配水室地面上，以備回裝。

2.2.9 拆除大包傳動傘齒及旋轉(zhuǎn)編碼器裝配

大包傳動傘齒重量3 t。拆除前對傳動系統(tǒng)橫縱中心線及標(biāo)高做標(biāo)記，沒有定位塊的地方焊接定位塊，以便回裝。拆除大包傘齒保護(hù)罩及傳動小房子上蓋。將傳動系統(tǒng)保護(hù)裝置上傘齒防護(hù)罩、防護(hù)欄桿和屋面蓋板及屋面橫梁拆除，以便于利用大包轉(zhuǎn)臺上方10 t 檢修電葫蘆進(jìn)行吊裝。先拆除旋轉(zhuǎn)編碼器，而后用倒鏈將傳動傘齒與聯(lián)軸整體封住，拆卸傘齒結(jié)構(gòu)與立面連接螺栓，然后利用大包檢修電葫蘆將傘齒及聯(lián)軸整體側(cè)向移出后，將其整體吊出。做好防護(hù)放置于規(guī)定位置以便回裝。由于其他傳動系統(tǒng)與更換旋轉(zhuǎn)軸承不干涉，做好有效防護(hù)后不進(jìn)行拆除。

2.2.10 拆除旋轉(zhuǎn)底座與軸承連接螺栓

連接螺栓90 條（螺栓尺寸為M42×540 mm）。螺栓拆除前對外側(cè)護(hù)板進(jìn)行拆除，方便使用液壓扳手進(jìn)行拆除，拆除采用對角拆除，由于安裝時按800 kN（對應(yīng)油壓116.2 MPa）進(jìn)行緊固，拆除時可液壓扳手壓力調(diào)整為850 kN 進(jìn)行拆卸，拆除后所有螺栓螺紋處進(jìn)行有效防護(hù)，安排專人對螺紋及螺母進(jìn)行清理及修理，預(yù)組裝符合使用要求后進(jìn)行統(tǒng)一放置以便回裝。

2.2.11 拆除大包旋轉(zhuǎn)底座

底座總重74.706 t，最大外形尺寸6510 mm×6510 mm。大包軸承外側(cè)與旋轉(zhuǎn)底座螺栓拆除完畢后，利用兩跨天車使用平衡梁抬吊的方法將旋轉(zhuǎn)底座放置于大包轉(zhuǎn)臺西側(cè)。拆除旋轉(zhuǎn)軸承與內(nèi)側(cè)的連接螺栓，共計90 條，尺寸為M42×580 mm。

2.2.12 拆除及回裝大包旋轉(zhuǎn)軸承

大包旋轉(zhuǎn)軸承重量為10 t，最大外形尺寸為Φ5333 mm。電葫蘆最大起重量為10 t，吊裝采用平衡梁進(jìn)行吊裝。吊裝時利用軸承上的3 組吊裝預(yù)留孔，通過安裝吊環(huán)進(jìn)行吊裝。吊裝時，使用4 臺16 t 千斤頂將軸承與安裝面脫離后再進(jìn)行吊裝拆除。采用同樣的方法對軸承進(jìn)行回裝。需要特別注意的是：回轉(zhuǎn)軸承與回轉(zhuǎn)座安裝時，應(yīng)將產(chǎn)品外圈上標(biāo)注的S 點(diǎn)（未熱處理的軟帶）放在鋼包回轉(zhuǎn)臺鋼包接受位與鋼包澆注位的垂直方向上的位置，以躲開最大負(fù)荷點(diǎn)。

2.2.13 旋轉(zhuǎn)底座回裝

軸承內(nèi)側(cè)螺栓安裝后進(jìn)行緊固，測量標(biāo)高數(shù)據(jù)合格后進(jìn)行旋轉(zhuǎn)底座回裝。大包轉(zhuǎn)臺軸承螺栓整體緊固。首先制作1 號到90 號數(shù)字號牌，用于內(nèi)外圈各90 條螺栓。按先緊固內(nèi)圈90 條螺栓，再緊固外圈90 條螺栓的原則進(jìn)行緊固，緊固內(nèi)圈前，將大包轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)到東西方向，以防影響其他檢修工作。將號牌從對應(yīng)東西向中心線東側(cè)螺栓開始，按順時針（或逆時針）方向依次從1號到90 號順序掛牌，使用兩個M42×3 mm 拉伸器按上述對應(yīng)號碼從1 號開始對角同時緊固，緊固按兩輪進(jìn)行。第一輪緊固時，先將要緊固的某號碼雙頭螺栓進(jìn)行調(diào)整，使上部墊片（含）以上高度為82 mm，即將8402973F_003_00 圖上尺寸102 mm 調(diào)整為82 mm，然后人工緊固，再用拉伸器按560 kN 拉伸（對應(yīng)油壓81.5 MPa），從1 號到45 號緊固完45 對雙頭螺栓。第二輪按800 kN（對應(yīng)油壓116.2 MPa）進(jìn)行。

內(nèi)圈緊固后，將號牌依次掛到外圈螺栓，第一輪緊固時，先將要緊固的某號碼雙頭螺栓按附圖圖紙尺寸進(jìn)行調(diào)整，取消下部7 mm 厚的薄墊，將30 mm 厚墊更換為新墊（27.5 mm），然后人工緊固，再用拉伸器按560 kN 拉伸（對應(yīng)油壓81.5 MPa），從1 號到45 號緊固完45 對雙頭螺栓。第二輪按800 kN（對應(yīng)油壓116.2 MPa）進(jìn)行。剩余設(shè)備回裝步驟按照拆除的反順序進(jìn)行。

3 結(jié)束語

通過反復(fù)論證，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，最終采用了此方案，安全可靠、高效地完成了更換旋轉(zhuǎn)軸承，而且不影響其他鑄機(jī)的生產(chǎn)，為公司更換同類型旋轉(zhuǎn)軸承提供了參考。同時根據(jù)分析旋轉(zhuǎn)軸承的更換方案，進(jìn)一步分析旋轉(zhuǎn)軸承的損壞原因，為同類旋轉(zhuǎn)軸承的制造以及維護(hù)提供參考。