图5.2.5-1 轮带吊装示意图1. 吊点选择为减少吊车的回转半径,防止吊臂打架,两台吊车的吊点相距2m以上(以筒体上的垫块尺寸为准),为防止吊点沿弧面滑动,在两个吊点之间加一弧形板隔离。
2. 地面定位轮带在地面进行初步定位,吊装前把轮带、挡圈和垫板上的油漆、锈污等清除干净并涂一层润滑脂,待轮带就位调整轮带间隙合格后,安装轮带两侧的挡圈、挡块。
先将轮带移到基础旁,靠基础直立,使轮带垂直直径中心线与回转窑实际中心线重合,调整两台吊车挂钩位置,以确保两台吊车负荷均匀,然后安装吊装用附件。
3. 2#轮带吊装轮带地面就位后,根据筒体垫板的空间位置拴钢丝绳。
150t履带吊,回转半径8m,臂长30m,允许吊装负荷87.5t。
两台吊车抬吊时,单台吊车最大负荷不大于额定负荷的80%,实际负荷63t,为额定负荷的72%,符合安全要求。
4. 穿轮带轮带就位前,在筒体上划出轮带横向中心线和两侧边线,在终止端焊4块限位板。
安装5t手拉葫芦。
轮带用两台150t吊车和4台50t螺旋千斤顶、2台5t手拉葫芦就位。
轮带就位过程中,两个5t手拉葫芦控制移动进度,千斤顶倒换顶动,确保两边进度一致。
轮带就位后,松开千斤顶,轮带缓慢落放在托轮上,安装轮带附件,焊接垫板。
5.2.6传动装置吊装本台窑为双边驱动,干、稀油润滑。
因传动部基础施工较晚,因此在筒体焊接完毕后,再进行传动装置的安装。
传动部安装均用150t吊车吊装。
5.2.7电动机吊装电动机在地面清洗、检查,作电气试验后吊装。
5.2.8其它部件吊装其它部件主要包括:窑头、窑尾密封,点火喷煤系统,大齿轮罩,液压挡轮装置等。
这类部件重量较轻,但因安装位置高,吊车回转半径大,150t吊车尚在现场,故都用150t吊车吊装。
5.2.9回转窑焊接回转窑直径Φ6.858m,长45.72m,筒体壁厚为130/70/40mm,材质为Q345C。
回转窑的焊接时间在2005年9月,自然条件对焊接十分有利。
1. 焊接准备焊前准备工作是最重要的,也是占用时间最长的,准备工作是否充分,关系到下一步焊接能否顺利进行,能否保证质量和工期。
焊前准备主要有以下几方面:1)窑体安装找正复查,对口间隙测量记录。
2)坡口清理和修理:焊前检查坡口尺寸,并清理干净。
3)编制科学的、可行的焊接工艺指导书。
4)搭设操作架:本回转窑全部焊接过程为高空作业,为不对称X型坡口,外侧尺寸大而内侧尺寸小,主要焊接工作量在外侧。
埋弧自动焊机布置在操作架的顶部,人员在操作架上作业,还要起防风防雨作用。
因此,搭设稳固并合适的操作架是确保质量和进度的主要环节之一。
5)盘车装置安装:回转窑安装后,轴承加油,用5t卷扬机配4×4—40t滑轮组盘车,卷扬机打混凝土基础。
6)焊接工艺评定:我公司现有工艺评定已覆盖本工程焊接的所有项目。
7)其它准备工作:如安装空压机,埋弧自动焊机,直流电焊机,照明,动力电源,烘干箱以及清理场地等。
2. 焊接及相关人员焊接及相关人员由焊接工程师、焊工、热处理工、探伤工等组成,各类人员均持证上岗。
3. 焊接材料由于筒体材质为Q345c,与其相匹配的埋弧自动焊焊丝用H10Mn2,Φ4.0mm,焊剂用HJ350,焊条用E5015(J507),Φ3.2mm,只用于打底。
上述焊条、焊剂按规定烘干,保温使用。
4. 焊接工艺1)本工程焊接方法两种:一是手工电焊打底,二是埋弧自动焊。
2)焊接顺序局部预热→内侧点固焊→外侧清理→前方预热→外侧手工电焊打底→清理消缺→外侧埋弧自动焊→拆除内侧支撑→内侧碳弧气刨清根→磨光机清理→内侧埋弧自动焊→无损探伤→缺陷返修→无损探伤3)预热焊接过程中,保持焊接方向前面预热约1000—1200mm(手工电焊)和1500—1800mm (埋弧自动焊)长,因正值武汉地区夏季焊接,筒体暴晒,预热温度较低。
焊接70mm板厚的预热温度约100℃,40mm板厚预热温度约60℃。
4)点固焊点固焊每隔500—600mm左右点焊一处,点焊前在筒体上划线,点焊长度80mm左右。
由于对口间隙存在马蹄口现象或对口间隙不均匀,点焊不仅是固定焊缝,而且还有修补较宽对口间隙的作用,即在正式焊接前,将对口间隙补焊均匀。
点焊和补焊处,打磨干净,消除缺陷,为手工打底焊作准备。
5)手工打底焊手工打底焊是为自动埋弧焊铺底,手工打底焊前,将内侧点固焊在外侧用磨光机进行处理,然后正式手工打底焊。
手工打底焊位置为近顶部爬坡焊,爬坡角度在60°范围内,焊接时不盘车。
无论是点固焊还是手工焊打底,7道焊口同时进行。
手工打底焊用直流焊机,极性反接。
手工打底两遍,总厚度约6mm,焊后清理干净,消除缺陷。
手工打底焊接过程中,测量监视筒体中心是否有变化。
6)埋弧自动焊外侧焊接时,埋弧焊机安装在顶部,俯位焊接,第一次同时焊接4条70—70板厚焊缝,第二次焊接3条40—40板厚焊缝,盘车后进行焊接,由于筒体有4%的斜度,埋弧焊小车轨道应加垫块调平。
自动焊用人工添加焊剂,焊剂在烘干后,应作防潮保存(当地空气潮湿),回转窑下面的漏剂应回收,以减少浪费。
人员在操作架上活动时,应保持平稳,防止晃动。
自动焊为多层多道焊,焊渣清理先用风铲,后用人工磨光机处理,焊渣清理干净与否,是决定自动焊合格的关键工序。
7)碳弧气刨筒体外侧焊完后,将内侧安装临时措施拆除,并磨平,检查内侧成形质量。
用碳弧气刨进行清根。
碳棒用Ф8mm和Ф6mm,压缩空气压力0.5—0.6MPa,电流350—400A。
清根时必须加强通风,在窑尾安装引风机,窑头安装送风机。
8)内侧焊接:将埋弧自动焊机安放在筒体底面上,加垫块控制不让小车偏斜。
5. 焊接检验1)外观检验焊缝与母材圆滑过渡,表面无裂纹、气孔、夹渣、弧坑等缺陷。
焊缝表面光洁,母材清理干净,无焊渣飞溅,焊缝两侧无咬边。
经检测,内侧焊缝余高0.5—1.5mm,不影响筑炉,外侧焊缝余高2.0—4.0mm,焊缝两侧比母材宽出1.0—2.5mm,符合标准要求。
2)无损探伤本工程焊接外侧达到约2/3厚度时,用超声跟踪探伤检验,焊完后再次用超声跟踪探伤检验,内侧全部焊完后用超声探伤最后检验,发现个别缺陷超标时进行挖补,挖补用碳弧气刨将缺陷刨出,磨光机清理,用手工电焊补焊即可。
超声探伤执行美卓矿机公司提供的Q.C.Documentation相关文件,质量标准合格。
6 机械与设备6.1机械设备6.2劳动组织7 质量控制7.1一般规定回转窑工程验收时应检查下列文件和记录:设计院的施工蓝图(含土建、工艺)、设计说明书;生产厂家随机图纸;施工材料和临时措施的产品合格证书、进场验收记录和复验报告;隐蔽工程验收记录;施工记录。
回转窑工程应对下列隐蔽工程项目进行验收:回转窑焊口形式及尺寸;托辊、挡轮清洗及检查记录(厂家另有要求除外);减速箱清洗及检查记录(厂家另有要求除外);垫铁布置及安装;地脚螺栓的清理、安装;传动装置中心找正及啮合间隙。
检查数量应进行全数检查。
此外,一般规定还包括设备及材料涂漆前的除锈隐蔽工程。
7.2主控项目7.2.1回转窑底座及托辊安装标高、尺寸、倾斜角度符合国家规范标准要求,检验方法是钢卷尺配合弹簧秤尺量、高精度水准仪、钳工水平仪配合斜度规检查。
7.2.2回转窑筒体中心线偏差符合国家规范标准要求,检验方法是激光准直仪测量。
7.2.3回转窑大齿圈的定位和现场组装应符合图纸设计及规范要求,检验方法是钢卷尺配合弹簧秤尺量、百分表检查。
7.2.4回转窑焊接(含筒体及齿圈弹簧板)应符合厂家随机资料及施工规范的要求,检验方法是外观检查、焊接检验尺检查,无损探伤。
7.3一般项目7.3.1窑头、窑尾罩、齿圈罩的检查、安装应符合厂家随机资料及施工规范的要求,检验方法是外观检查、尺量。
7.3.2润滑油管的检查、安装7.3.3设备刷漆应符合图纸设计资料及施工规范的要求,检验方法是外观检查、漆膜测厚仪。
8 安全措施8.1严格遵守有关劳动安全、卫生法规要求,加强施工安全管理和安全教育,严格执行各项安全生产规章制度。
8.2施工人员应配备安全帽、安全带、工具袋,防止人员及物件的坠落。
回转窑吊装后下部应设安全网或其他安全措施,确保施工安全。
8.3所有现场的施工机械、机具在使用前必须进行严格检验。
8.4凡从事焊接、气刨、打磨作业的人员应使用面罩或护目镜。
8.5特种作业人员必须持证上岗,并配戴相应的劳保用品。
8.6设备吊装运输时无关人员严禁入内,吊车臂下严禁有人,在两车抬吊时应统一指挥,号令清楚,专人负责,平稳进入规定位置;禁止斜吊造成超负荷及钢丝绳出槽,禁止在五级及以上风力的情况下进行吊装作业。
8.7施工用电气设备必须配备漏电开关,保证一机一闸一保护。
8.8上筒体顶部作业时要搭设稳固的脚手架,系安全带,跳板绑扎牢固,防止落物伤人。
8.9晚上施工要加强照明。
8.10筒体内焊接及碳弧气刨时,要加强通风。
8.11起重钢丝绳必须加强保护,凡有严重锈蚀、断股、死折等缺陷的钢丝绳不得用于起重。
8.12起重机如必须带载行走时,载荷不得超过允许起重的70%,行走道路应坚实平整,重物应在起重机行走正前方,重物离地不超过500mm,并拴好拉绳、缓慢行驶。
8.13起重机作业后臂杆应转至顺风方向,并降制400~600之间。
吊钩提升至接近顶端位置,制动器保险固定,操作室和机棚关门加锁。
9 环保措施9.1施工机械在现场施工采取合理的施工工艺,并采用隔音墙、隔音棚等降噪措施,防止扰民。
9.2及时清理施工现场的各类垃圾主。
9.3所有废机油、油脂统一使用油桶回收,不准随地乱倒,乱抹。
9.4废弃的木方、破布、铅丝头、钢板料头等,要按业主的要求分类堆放、定期交由业主回收。
10 效益分析回转窑施工难度较大,安装前做好充分准备,制定详细的吊装方案,严格按预定方案施工。
武钢回转窑吊装从2005年8月7日开始,只用了5天时间,就将筒体、轮带等全部吊装到位,找正、焊接仅用了20天的时间,从而为整个球团工程提前投产创造了有利条件(国外同类型工程采用300t履带吊,筒体分为6段施工,吊装工期为8天)。
我单位从土建开工到试车完毕用了13个月时间,创中国企业新纪录。
为我国钢铁生产的节能、环保、可持续发展开辟了广阔远景。
项目投入生产后,运行参数符合设计要求,产品质量合格。
解决了人员就业问题,为社会创造了税收。
11 工程实例武钢矿业公司鄂州500万/年吨球团工程鄂州500万吨球团工程通过科学的管理和链回环先进施工技术的应用,保证了施工速度和质量,将世界同类规模球团生产线的建设周期从3年缩短为13个月,创造了大型球团施工的中国记录和世界纪录,回转窑焊接获全国优秀焊接工程一等奖。
投产并达产以来,所有设备运转正常,为武钢生产出了源源不断的钢铁食粮,受到美国专家、武钢集团公司的一致赞扬。
《中国冶金报》、《中国矿业报》等媒体对此作了专题报道,专家称鄂州球团厂一期工程建设,为我国球团建设积累了大量的宝贵经验,把国内球团技术向前大大推进了一步。