浅谈冶金行业转炉设备整体安装
时间：2022-09-11 09:17:20
摘要：2013年全国大范围的雾霾严重，国家开始重点控制钢铁产能，新建钢厂越来越少，对于冶金施工行业是个很大的没落，但是随着工业进步、生产工艺更新，逐渐会有越来越多的设备开始维修，更换，安装行业应把握机会，自主创新，以更快更优质的服务，赢得钢铁行业一席之地。作者就以配合生产企业的120吨转炉更换为主题，浅谈转炉设备在配合生产过程中的整体安装过程。
关键词：整体安装；生产配合；质量；时间。
中图分类号：F407.6文献标识码：A
某钢铁企业在响应国家产能政策的同时，为保证钢铁产能提高，能耗降低的同时，计划在原有2*120吨转炉的基础上，扩建，增加一台120吨转炉，我单位把握机会承接了该工程。由于与生产穿行，设备本体构件吨位较大，不能使用自有机械，根据现情况制定整体安装工艺。
一、技术依据
转炉托圈重量为 :87吨，炉体重量为 120吨，轴承座重量约为 20 吨。，总重约250吨
托圈最大外直径7510mm，内经为5600mm高为17600mm，安装中心线高度9100mm，转炉外径为5500mm，高7940mm。
大齿安装在减速机里。
施工特点：设备单件重量大、外形尺寸大，安装空间极其狭小，边施工边生产，在保证生产的前提下，保证安装进度和质量。
二、施工前准备
熟悉设计图纸和施工规范，了解施工场地。编制施工方案和技术交底，落实施工人数及施工机具和材料、设备进厂情况。
1、主要施工机具
序号 名称 规格 数量
1 液压千斤顶 200T 4台
2 螺杆千斤顶 50T 2台
3 倒链 10T 4个
4 卷扬组 5T 2台
2、主要人员安排
主要人员 数量 主要人员 数量
技术人员 2人 铆工 2人
钳工 2人 电焊工 4人
测量 1人 起重工 1人
合计 ：12人
二、将转炉游动端及固定端底座安装就位，倾动减速机下半部分就位与已交接的土建基础之上，安装就位固定。（依据设备安装规范验收，不再详述）
三、托圈和炉体安装（后附图片）
1、 吊车选型
由于托圈和炉体重量较大，且起吊高度相对较小，空间狭小，不能使用自有机械，必须生产配合，选择加料跨140T天车进行吊装就位于台车上。
2、吊索的选择
托圈吊装采用大兜，在托圈耳轴上设吊点，采用2根4个承重点钢丝绳，选6X37类，抗拉强度为1870N/mm2钢丝绳。托圈重86.734T
则每根钢丝绳需承受的拉力F =86.734÷4=21.683 t
允许拉力[Fg]=21.69×10=216.9KN
钢丝绳允许拉力按下列公式计算：
σg=(α.Pg)/K
σg钢丝绳的允许拉力，Kg
Pg钢丝绳的钢丝破断拉力总和。查表
α换算系数
钢丝绳6×19；α＝0.85
钢丝绳6×37；α＝0.82
钢丝绳6×61；α＝0.80
K钢丝绳的安全系数
缆风绳：k＝3.5
手动起重设备：k＝4.5
机动起重设备：k＝5～6
吊索无弯曲：k＝6～7
捆绑吊索：k＝8～10
载人升降机：k＝14
换算系数α=0.85
取安全系数k=8
则破断拉力总和Fg=k[Fg]/α=8×216.9/0.85=2041.4KN
查有关G8918-2006资料，选直径56mm钢丝绳，其破断拉力总和为2090KN，大于2041.1KN，满足要求。
每根绳长L=12m ,共2根
故选用直径56mm、6×37类钢丝绳进行托圈的吊装，共2根。
炉体吊装采用焊接吊耳，在炉体内部设吊点，采用2根4个承重点钢丝绳，选6X37类，抗拉强度为1870N/mm2钢丝绳。托圈重120.995T
则每根钢丝绳需承受的拉力F =120.995÷4÷cosβ=32.64 t
允许拉力[Fg]=32.64×10=326.4KN
钢丝绳允许拉力按下列公式计算：
σg=(α.Pg)/K
σg钢丝绳的允许拉力，Kg
Pg钢丝绳的钢丝破断拉力总和。查表
α换算系数
钢丝绳6×19；α＝0.85
钢丝绳6×37；α＝0.82
钢丝绳6×61；α＝0.80
K钢丝绳的安全系数
缆风绳：k＝3.5
手动起重设备：k＝4.5
机动起重设备：k＝5～6
吊索无弯曲：k＝6～7
捆绑吊索：k＝8～10
载人升降机：k＝14
换算系数α=0.85
取安全系数k=6
则破断拉力总和Fg=k[Fg]/α=6×326.4/0.85=2034KN
查有关资料，选直径56mm钢丝绳，其破断拉力总和为2090KN，大于2034.1KN，满足要求。
每根绳长L=12m ,共2根
故选用直径56mm、6×37类钢丝绳进行托圈的吊装，共2根。
制作钢结构架子的计算：
托圈、炉壳及耳轴总重约250T，查GB50017-2003钢结构设计国标
f=N/An
满足设计要求。
3. 吊装前的准备工作
a、需事先对待吊装的位置的尺寸、轴线进行复核，弹出各梁中心线。
b、吊装开始前，由技术人员向参与吊装的所有人员进行详细的有关质量、安全方面的书面交底，被交底人员签字
4.托圈和炉体的安装为移动台车整体拖进法
1：减速机下半体和大齿应先放入主动侧，搭建简单的平台，将主动侧耳轴位置留出，便于最后大齿插入耳轴，可将滑道上焊上32毫米的圆钢，标高位置以耳轴中心先为准。
2：根据转炉耳轴中心线标高9100mm计算柱子的高度，耳轴轴承座标高
，千斤顶高400mm，伸长50mm，过跨车长8000mm，宽4500mm，高1300mm，轨道上平面为零平面。
3： 通过画图确定柱子在过跨车上的位置，依据车的承重梁确定柱子位置。
4：为使托圈与过跨车中心重合，在车上找出中心。
5：制作钢结构的移动台车。（见后图）详细尺寸标注在图上。
6: 架子完成后用水准仪测量架子顶板标高，确定液压千斤顶伸出长度。
7：将4个200T液压千斤顶分别放在4块柱顶板上，为增加接触面积，在千斤顶上放一块600X600的板。通过水准仪测量调整千斤顶高度，最终千斤顶顶板标高。
8：用加料跨140T天车吊起托圈放在钢结构架子上，分别在东西和南北方向上挂两个线坠与提前在车上画好的中心线对齐后方能将托圈彻底放在架子上。
9：用天车把炉壳吊起缓慢放进托圈中，待炉体与托圈的球铰支撑完全配合后将钢丝绳松下。然后再把球铰的螺母紧固。
10： 在炉底车轨道的西侧分别焊接两个车档，将两个10T倒链分别固定在两个车档上，在车上系两根钢丝绳，分别与倒链连接，通过拽倒链移动车到达安装位置。当轴承座螺栓孔与支座螺栓孔对正后，放下千斤顶，紧固连接螺栓。
10：最后撤出台车，清理现场。
以上操作注意事项
1：过跨车在空载的状态下应进行盘车。
2：在将炉子放入托圈之前最好先将车移动到安装位置查看轴向螺栓孔是否正对，如偏离距离偏大应进行调整。
3：吊装炉体时必须将标高算清楚，看天车能否达到吊装高度。并且查看钢结构是否与设备冲突。
4:为了人们上下方便应在托圈外面焊接上钢筋软梯。架子焊接质量一定要严格监督焊接。
5:托圈和炉体整体在里拖时遇到炉前两根柱子时，再根据实际情况割断，割断前必须再三检查上部加固吊装位置，割时应慢慢割，随时观看立柱变化。托圈和炉体进去后，立刻恢复炉前立柱。
6：若托圈中心线左右又少许偏差，无法插入螺栓。用2个50吨螺杆千斤顶，左右调节，为了减少摩擦力可在顶板上放两根适当的32毫米圆钢。
四、质量保证措施
1、测量仪器必须经检测合格，且在使用期内。
2、特殊工种作业必须有上岗证，且在有效期内。
3、设备吊装时必须使用保护工具，不得将钢丝绳直接拴在设备的零部件上起吊。
4、在调整设备的技术参数时，严格按照施工规范和设备的详图要求进行。
5、做好施工过程中的质量管理，凡上道工序不合格的不准下道工序施工，做好班组自检、互检、专检，中间工序交接检查，严把质量关。
五、安全保证措施
1、定期对所有施工人员召开安全会，使职工树立“安全第一，预防为主。”的思想。
2、设立专职安全员，对施工现场全天候盯防、检查。
3、每天作业前对施工人员要做好安全交底工作。
4、施工用电源按照规范配置。开关必须带漏电保护器，做到“一机一闸一漏保”。用电设备、机具按照要求接地接零。
5、施工用焊机一二次线必须双线到位，严禁将周围设施作为导体，且绑扎牢固，出用绝缘胶布包扎。
6、施工人员进入施工现场必须穿戴好劳动保护用品。
7、高空作业人员必须挂好安全带，穿防滑鞋。
8、吊装前，必须把起重用的索具、卡扣等进行彻底检查，不符合安全规范要求的或性能不能满足吊装要求的不得使用。
9、起重吊装时必须由专人指挥，且信号必须准确及时。
10、起重吊装时吊装范围内必须设专人监护，无关人员不得擅自入内。
11、设备吊装到位后，必须固定牢固后才能摘钩。
12、施工机具不得在空中抛传。
13、临时用电机具必须有漏电保护器。
14、临时搭设的脚手架必须牢固稳妥，经检查无误后方可利用。
15、施工过程中使用的辅助材料，用完后应及时收回。所有的拆箱板料应及时清运走，现场应作到工完料清，搞好文明施工。
结束语：由于设备重量大，重点安装就在拖圈和转炉的整体安装过程，所以详细叙述整体安装过程，其余部位安装依据安装作业规范施工，保证其他专业安装的顺利进行，这样才能保证质量和进度满足建设单位要求，并且如此施工对整体的各个专业的施工进度并不影响，有力的保证了整体的施工进度。施工方案和计算书的准确性，最终决定了转炉施工的成功与否。
参考文献：
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[3]吴建华、陈玉光，关于机械设备安装工艺的几点看法，《科技论坛》,2007年
[4]李凤春，关于机械设备安装工艺的几点看法，《民营科技》，2009年第7期
[5]孙恒年，关于机械设备安装工艺的几点看法，《安装》，1995年8月
[6]冶金机械设备安装工程施工及验收规范炼钢设备（YBJ202-83）
