轨道滑移法在特殊环境下大型设备(蓄热器)安装中的应用

摘要：本文介绍了宝钢二炼钢6#RH精炼装置改造项目蓄热器的安装方法，针对蓄热器体积大，重量重，施工场地狭小，无法使用大型吊车一次吊装到位等特点，采用了新设计的轨道滑移专用装置配合大型吊机吊装的方案，不仅使蓄热器的安装能够顺利、安全、快速地完成，还大大的节约了机械成本。为今后类似工程提供了有效借鉴。

关键词：专用轨道滑移吊装 工程概况 二炼钢新增6#RHRH精炼装置改造项目新增3套蓄热器设备。每套蓄热器带底座总重为127吨（含底座）。蓄热器本体直径为3米、长度22.68米。 蓄热器的安装位置位于二炼钢厂房北侧150米处（老蓄热器边），区域面积约35米*38米，四周均有建筑包围着。北侧有15米高的煤气大管道，西侧有转炉地下料仓、南侧有老蓄热器、东侧有13.5米高直径2.6米的管道，而东侧马路只有8米宽，这是吊车的唯一占位处，如图1所示。 工程特点及应对措施 设备体积大、重量重、安装现场无法调换方向和安装次序。同时，正压力大，滑动摩擦力大，设备滑移过程应采用滚动摩擦的形式进行; 设备安装位置四周封闭，大型吊车无法站位，不能通过移动吊车一次吊装就位，故通过轨道滑移的形式就位; 蓄热器属于压力容器，不能在设备上焊接作业，无法焊接吊耳，只能采用兜底吊装。为了解决钢丝绳的滑移和设备保护问题，我们在蓄热器吊点位置包裹胶皮，以增大摩擦系，确保安全。 施工方法 总体思路

由于设备重量大，施工场地小，无法通过大型吊车将设备一次吊装到位。故通过履带吊将蓄热器吊装到预制好的滑移轨道上，通过手拉葫芦将蓄热器逐步牵引就位，见图2示。

同时，滑移轨道必须向东侧（靠吊车侧）延伸7米，并用钢凳做好支撑。因为按照现有工况的约束，吊车工作半径的极限位置为就在此。 轨道滑移专用装置的设计

轨道滑移装置主要由滚杆、滑移梁、钢凳、牵引手拉葫芦、制动手拉葫芦组成，详见图3示。

3.2.1滚杆的选用

滚杠数量计算：滚杠选用φ80圆钢，滚杠长度1.1米。W为滚杠允许压力，Q计为滚杠上载重量，锻钢滚杠W=53d=53*8=424公斤/厘米2（根据机械设备安装手册查得：实心滚缸抗压计算公式W=53d，W单位为公斤/厘米2，d为滚杠直径，单位为厘米），动载系数取1.5，Q计=G/2*1.5=97.5吨=97500公斤，滚杠与H型钢有效承压长度为2个H型钢宽，所以滚杠有效承压长度为50厘米，由Q计/W/L=m公式，滚杠根数m=Q计/Wl=97500/（424*50）=4.59.所以每边滑移轨道上必须有5根同时在受力。

牵引力计算：S为牵引力，Q为正压力，f为滑动系数，D为滚杠直径，由S=Q（f*2）/D公式，滚杠上下（钢-钢）滚动摩擦系数f取0.05，滚杠直径D=8厘米，设备重量Q=G/2=130/2=65t，S=Q（f*2）/D=65*0.05*2/8=0.8125吨。所以滑移轨道每边需要牵引力0.8125吨。实际选用2t的牵引手拉葫芦，制动手拉葫芦为3t。

3.2.2滑移梁选型及滑移梁支撑距离的计算

滑轨采用H型钢250*250*9*14（Q235B），其中[σ]=1500公斤/厘米2，W梁断面系数=846.3厘米2.，沿滑道中心并排敷设H型钢2根。

计算滑道H型钢允许跨距，σ为梁受最大弯曲应力，W为H型钢断面系数，M为跨中（梁中间）受力弯矩，L为简支梁跨距，由σ=M/W公式，M=Q计*L/4，动载等系数取1.2，Q计=（130/2/2）*1.2=34.5T=39000公斤，Q计L/4=σw=1500*846.3，L/4=32.55厘米，L=1.302米，所以允许最大间隔距取1.2米。 施工方法和过程控制

3.3.1施工工艺

3.3.2吊装前的准备

设备进场的方向要提前确定，并按确定的方向进场，解决现场空间小，无法调头的问题;

由于蓄热器是压力容器，不能再设备上进行吊耳焊接作业，故选用钢绳兜吊的方式进行吊装。为了加大摩擦力，避免钢绳滑移，影响安全。故在钢绳缠绕区域包裹橡胶板，橡胶板通过铁丝缠绕固定。

滑移装置安装完成，滑移轨道的同一截面标高和水平度确保控制在0.5mm的偏差以内，避免在蓄热器滑移过程跑偏;

滑移装置就位后，将蓄热器的底座安装就位，并完成牵引手拉葫芦和制动手拉葫芦的安装;

蓄热器的就位挡块焊接完成。

3.3.3蓄热器吊装及就位

吊装顺序由里到外，先将靠西侧的6号蓄热器吊装到位，然后到7号、8号依次吊装到位;

吊车的选用：由于受周围空间的限制，最多只能够400吨履带吊站位，同时，受13.5米高的煤气管道卡杆的影响，400吨履带吊选用主臂49米，工作半径12米，配重135t+45吨，额定起重量为138吨，将蓄热器吊装沿着煤气管道内侧放下;

蓄热器就位：通过蓄热器底座两侧的手拉葫芦平行牵引，逐步到位。滑移过程注意确保牵引葫芦和制动葫芦的同步性，如果设备有跑偏现象要及时进行滚杆的调整，确保蓄热器平稳就位。 结论

通过轨道滑移的方式，有效地解决了场地小，空间窄，无法使用特大型吊机一次吊装到位的难点;不仅安全可靠，也大大地节约了成本。为今后类似工程提供了有效借鉴。