王進(jìn)
(中國十九冶集團(tuán)有限公司,南京 210039)
480/80 t四梁雙小車A8級橋式冶金起重機(jī)主要用于煉鋼廠加料跨、精煉跨、鋼水接受跨的480 t鐵水罐(300 t鐵水)和480 t鋼水罐(300 t鋼水)的工序銜接吊運(yùn)作業(yè),起重機(jī)的安裝質(zhì)量控制直接影響生產(chǎn)作業(yè)安全,責(zé)任重大、技術(shù)復(fù)雜程度極高。
起重機(jī)由分列兩端的2個端梁、2個主梁、2個副梁等組成矩形橋式結(jié)構(gòu)(俗稱大車),主、副梁上軌道上分別安裝有主小車、副小車。主小車安裝有主起升裝置(變頻控制電動卷揚(yáng)機(jī)),副小車安裝有副起升裝置(變頻控制電動卷揚(yáng)機(jī));如圖1、圖2所示。大車沿廠房柱列鋼梁軌道縱向水平運(yùn)動,主、副小車沿主副梁軌道橫向水平運(yùn)動,主、副起升起吊重物豎直上、下運(yùn)動。
表1 起重機(jī)待安裝主體部件
圖2 起重機(jī)結(jié)構(gòu)形式俯視圖
安裝總體工藝流程為:安裝準(zhǔn)備→設(shè)備組裝→500 t履帶吊進(jìn)場、站位→大件吊運(yùn)作業(yè)→電氣設(shè)備安裝→調(diào)試。
表2 大型機(jī)具計(jì)劃
2.1.1 進(jìn)場道路
設(shè)備進(jìn)場道路預(yù)先壓實(shí)和硬化處理,并與現(xiàn)有交通主干道連續(xù)連接,且轉(zhuǎn)彎半徑滿足拖車進(jìn)入廠房的轉(zhuǎn)彎要求,進(jìn)場線路如圖3所示。
圖3 設(shè)備進(jìn)場道路平面布置
2.1.2 吊運(yùn)場地
吊運(yùn)場地布置要領(lǐng):1)面積滿足設(shè)備在安裝現(xiàn)場的組裝、零星設(shè)備存放、大型履帶吊站位要求;2)地基承載力滿足大型履帶吊吊運(yùn)作業(yè)的承壓要求 (履帶吊支腿地基預(yù)先做壓實(shí)和硬化處理);3)場地布置如圖4所示。
圖4 組裝、吊運(yùn)平面布置示意圖
2.1.3 起重機(jī)大車軌道驗(yàn)收及在線組裝基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置
1)大車軌道驗(yàn)收。按照設(shè)計(jì)圖樣、規(guī)范[1]、手冊[2]的要求對該跨全長的大車軌道進(jìn)行:軌道實(shí)際中心線、軌道頂面標(biāo)高、水平度、軌距(跨度)等逐項(xiàng)復(fù)測、驗(yàn)收。
2)軌道上設(shè)置安裝用臨時車擋。
3)采用激光全站儀,并根據(jù)待安裝的起重機(jī)大車輪組位置尺寸,在大車軌道投測“安裝基準(zhǔn)點(diǎn)”,再用20 mm厚的鋼板制作的卡座作為“安裝基準(zhǔn)點(diǎn)”,且臨時焊在軌面上,以便安裝時車輪接觸到該鋼板,組裝后的主、副梁各安裝尺寸符合規(guī)范[1]要求;起重機(jī)主、副梁拼裝完畢后,再拆除,并將焊接位置的軌面打磨光滑。在線組裝基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置如圖5所示。
圖5 在線組裝基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置
2.1.4 起重機(jī)設(shè)備驗(yàn)收
1)外觀檢查:有無變形、損傷、銹蝕等質(zhì)量缺陷;2)對照圖樣和發(fā)貨清單進(jìn)行“點(diǎn)件”,如有差異及時追溯;3)對照圖樣和供應(yīng)商工廠制作和組裝的實(shí)測尺寸進(jìn)行逐項(xiàng)復(fù)查,驗(yàn)證尺寸的準(zhǔn)確性;4)“點(diǎn)收”設(shè)備技術(shù)資料:設(shè)備竣工圖樣、裝箱清單、產(chǎn)品合格證、質(zhì)量證明書、制造許可證等。
2.2.1 工藝流程
工藝流程為:安裝準(zhǔn)備→大件設(shè)備現(xiàn)場組裝→500 t履帶吊進(jìn)場、站位→右側(cè)主、副梁進(jìn)場,安全措施、欄桿安裝→右側(cè)主梁吊運(yùn)、靜置、安裝隔熱板及擋塊,吊運(yùn)就位→右側(cè)副梁吊運(yùn)、靜置、安裝隔熱板及擋塊,吊運(yùn)就位→右側(cè)主、副梁穿銷連接→右側(cè)主、副梁上的主小車下部車體吊運(yùn)、定位→左側(cè)副、主梁進(jìn)場,安全措施、欄桿安裝→左側(cè)副梁吊運(yùn)、靜置、安裝隔熱板及擋塊,吊運(yùn)就位→左側(cè)主梁吊運(yùn)、靜置、安裝隔熱板及擋塊,吊運(yùn)就位→左側(cè)主、副梁穿銷連接→副梁之間連桿、穿銷連接→起重機(jī)安裝參數(shù)復(fù)核→左側(cè)主、副梁上的主小車下部車體吊運(yùn)、定位→副小車吊運(yùn)就位→主小車上部車體吊運(yùn)→其它附件吊運(yùn)→電氣設(shè)備安裝→電纜橋架、電氣配線等施工→單體調(diào)試、穿鋼繩及板鉤組裝→聯(lián)動調(diào)試→試重。
2.2.2 主、副梁吊運(yùn)鋼絲繩計(jì)算及履帶吊選型
根據(jù)最重單件計(jì)算載荷和安全系數(shù)(K=10)選配鋼絲繩、卡環(huán)(計(jì)算過程省略)。鋼絲繩選型:查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[3],選用6×37+FC,外徑為φ60 mm的鋼絲繩,其最小破斷拉力為2100 kN,公稱抗拉強(qiáng)度1770 MPa,能滿足使用要求??ōh(huán)選型:查設(shè)備起重吊裝工程便攜手冊[4],選用50 t卸扣共4個,滿足吊運(yùn)要求。
根據(jù)最重單件吊運(yùn)載荷、吊運(yùn)作業(yè)半徑、高度,查履帶吊實(shí)用手冊[5],選用500 t履帶吊,主臂取60 m,作業(yè)半徑14 m,額定起重量135 t,滿足吊運(yùn)要求。
2.2.3 主、副梁與端梁連接面處理
在安裝前,對主、副梁與端梁接口處的高強(qiáng)螺栓摩擦面和柱銷連接面等,用電動鋼絲刷除掉毛刺、油漆、鐵銹,并做好防雨、碰撞和二次生銹等措施。
2.2.4 主、副梁及小車安裝
1)右側(cè)主梁安裝。主梁組裝完成后在兩端部銷軸孔處各綁扎一根長約40 m的牽引繩,用500 t履帶吊把主梁吊離組裝架,距地面約0.2 m靜置20 min后,檢查鋼絲繩、卸扣等有無安全隱患,確認(rèn)無誤后繼續(xù)吊運(yùn)作業(yè)。吊運(yùn)到距離地面約1.5 m后“靜置”,安裝隔熱板及其擋塊。隔熱板安裝分兩個班組,從大梁兩端向中間同步作業(yè),作業(yè)完成后在大梁兩端的4個角上焊接隔熱板擋塊。隔熱板安裝完成后500 t履帶吊繼續(xù)吊運(yùn)作業(yè),當(dāng)整個主梁最低點(diǎn)吊運(yùn)到離起重機(jī)梁軌道面以上0.5 m后,拉動牽引繩轉(zhuǎn)動主梁到安裝位置落于軌面上。車輪完全接觸軌道后,用手拉葫蘆拉到安裝位,在起重機(jī)梁上焊接20#槽鋼臨時支撐,用固定主梁兩側(cè)的端梁,防止主梁上部偏重側(cè)傾,同時用“鐵靴”固定好車輪,支撐固定好后方能松鉤。500 t履帶吊吊運(yùn)右側(cè)主梁時,選用78 m主臂,作業(yè)半徑14 m,主臂仰角80°,允許吊運(yùn)重量135 t。吊運(yùn)點(diǎn)為起重機(jī)梁上的4個吊耳,鋼絲繩的長度取φ60×14 m,所有起重機(jī)主、副梁吊運(yùn)選用此性能,吊運(yùn)示意如圖6所示。
2)右側(cè)副梁安裝。吊運(yùn)方法與右側(cè)主梁一致。吊運(yùn)到起重機(jī)軌面上,貼近右側(cè)主梁安裝位置并放穩(wěn)、脫鉤,再利用手拉葫蘆調(diào)整副梁安裝位置,用千斤頂配合頂升主、副梁來調(diào)節(jié)主、副梁連接柱銷孔位置、穿聯(lián)接柱銷。
圖6 主梁吊運(yùn)立面示意圖
3)主小車右側(cè)下部車體吊運(yùn)。右側(cè)主、副梁安裝連接完畢,將主小車的兩個下部車體在主、副梁上就位后,進(jìn)行車體的找正定位和固定工作。找正過程利用激光全站儀控制兩個車體右左方向中心線重合后,進(jìn)行固定。每個車體固定采用2個2 t手拉葫蘆[6]拉在主梁欄桿上或兩側(cè)的吊耳上。
4)左側(cè)副梁安裝。吊運(yùn)過程與右側(cè)副梁一致(需組裝高壓室及變壓器),吊運(yùn)到起重機(jī)大梁軌道上放置時盡量向右靠,給左側(cè)主梁留出位置吊運(yùn),放置在軌道上后,用“鐵靴”固定車輪即可。
5)左側(cè)主梁及左、右副梁間連桿安裝。吊運(yùn)過程同右側(cè)主梁(略),吊運(yùn)到軌面上后,用千斤頂、手拉葫蘆配合安裝主、副梁聯(lián)接柱銷。主、副梁聯(lián)接柱銷安裝完成后調(diào)整左、右副梁之間的間距,為左、右副梁間的連桿安裝留出安裝位置。用履帶吊配合左、右副梁連桿安裝,連桿安裝時需用手拉葫蘆配合平移主、副梁。
6)起重機(jī)安裝參數(shù)復(fù)核。左、右副梁連接完成后,根據(jù)供應(yīng)商預(yù)組裝所做的標(biāo)記,對主副梁的上拱度、主副小車軌道對角線及軌距(跨度)進(jìn)行復(fù)測。測量時采用激光全站儀測量軌道間距及軌道對角線,利用精密水準(zhǔn)儀測量主、副梁的拱度值。測量數(shù)值經(jīng)四方(特檢站、監(jiān)理、業(yè)主、安裝公司)確認(rèn)滿足要求后才能進(jìn)行下一步工序。
7)副小車整體吊運(yùn)。設(shè)備噸位為36 t,外形尺寸長×寬×高=5.5 m×5.0 m×3.0 m,4個吊點(diǎn)。吊運(yùn)要求同右側(cè)主梁吊運(yùn)。吊運(yùn)采用4根φ56×8 m鋼絲繩進(jìn)行,鋼絲繩吊運(yùn)夾角約56°,經(jīng)計(jì)算滿足使用要求。副小車就位時盡量靠前端放置并固定。
8)主小車左側(cè)下部車體吊運(yùn)。主小車的兩個下部車體在主、副梁上定位后,進(jìn)行車體的找正定位和固定工作。找正過程利用全站儀控制兩個車體右左方向中心線重合后,進(jìn)行固定。每個車體固定采用2個2 t手拉葫蘆拉在主梁欄桿上或兩側(cè)的吊耳上。固定好以后進(jìn)行主小車上部車體的吊運(yùn)。
9)主小車上部車體吊運(yùn)(全部組裝總重約40 t)。利用主梁履帶吊工況,將主小車上部車體組裝件吊到高于主小車下部車體頂面(+36.37 m)以上約500 mm高度,轉(zhuǎn)動吊桿到右左方向,拉動牽引繩調(diào)整小車到安裝位后緩慢落鉤,使球鉸接位置和連接螺栓對位穩(wěn)定,對位正確后緩慢落鉤,待安裝面重合,穿連接螺栓,吊裝完成后履帶吊退場。主小車上部車體吊運(yùn)示意圖如圖7所示。
履帶吊主臂選用78 m,吊運(yùn)半徑26 m,吊臂水平夾角71°,滿足要求;根據(jù)吊耳布置間距,經(jīng)計(jì)算得知:吊運(yùn)鋼絲繩選用φ56×8 m鋼絲繩4根(計(jì)算過程略),滿足吊運(yùn)要求。
圖7 主小車上部車體吊運(yùn)示意圖
文中介紹了480/80 t四梁雙小車(主、副)A8級橋式冶金起重機(jī)的主要安裝過程要領(lǐng)和工藝路線,安裝作業(yè)安全、合規(guī)、高效,對同行業(yè)冶金起重機(jī)的安裝有一定的借鑒作用。
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