250t转炉作业设计.docx

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250t转炉作业设计

武钢三炼钢3#转炉本体设备安装

1.工程简介

1.1武钢三炼钢3#转炉安装工程为250t转炉1台，转炉主体设备包括炉体、耳轴托圈、轴承座、倾动装置等。

其中炉壳分三段到货，需在现场进行组装，耳轴托圈由制造厂在现场组装成整体交货，倾动装置的二次减速机整体到货，各部分的重量及尺寸如下：

1.炉体352tφ8520×11085

2.耳轴托圈243t12210×107000×2700

3.轴承座91t1700×1200×3700

4.倾动装置150t2200×6500×6410

设备到厂后，在制造厂家交付时，应会同业主、监理和安装单位一起按照图纸和相关规范进行现场验收，并办理相关手续。

1.2转炉安装工艺流程：

组装平台搭设组装支架搭设炉体中段与下段拼装

炉体运输台架制安炉体上段拼装

轴承底座安装轴承座预安装耳轴轴承热装托圈吊装到运输台架

炉体组装炉体运输就位倾动装置安装

2.组装场地

组装场地设在A-B跨的6~7线区域，设备全部从此跨进入，利用450/80t天车卸车，组装后炉体重352t，托圈重295t。

组装平台要求放在牢固的地基上，保证整个组装过程中不产生不均匀下沉现场。

因此要求一块宽约15米,长约20米的组装场地，并在组装场地上铺一块厚30毫米，面积约50平方米的钢板。

作为炉体组装平台。

3.运输台架

3.1炉子组装后加运输台架超过720t。

因此，采用2辆450t钢包车连接成一体组成运输工具。

3.2根据钢包车的外形尺寸和炉体组装后的重量，制作一个专用的钢结构支撑台架，安装在运输车辆上，组成安装炉体的运输台架。

制作运输台架，要严格按照钢结构施工规范进行，必须保证焊接质量和外形尺寸。

运输台架详见施工组织设计。

4.炉体设备组安装

4.1炉体组装：

4.1.1装好底部4个支撑座,将炉壳下段吊至支撑座上，找正找平。

吊运炉壳中段与下段炉壳组对达到技术要求，焊接炉壳，检查外形尺寸。

焊接工艺见炉壳组对焊接施工作业设计。

并在中段炉壳安装4个箱形牛腿（见下图），内置4台100t液压千斤顶，用于支撑耳轴托圈。

4.1.2将组对好的中下段炉壳吊装到运输台架上，运输台架上部的4个箱形柱内放置4台320t液压千斤顶。

并按转炉安装中心、标高将中下段炉壳找平找正。

4.1.3预先在托圈上部焊4个吊耳，吊耳与炉体中心成45度角布置。

将已装配好的轴承的耳轴托圈吊运到运输台架的中下段炉壳上。

首先将四个100t液压千斤顶放到炉壳的四个支腿的箱形牛腿内，并在各个千斤顶周围焊上止挡件，将千斤顶牢固固定在支腿上。

然后再将组装好的托圈耳轴吊放到四个支腿上平面上，在运输台架上投上转炉的纵向中心点，以此点为基准找正托圈的纵向中心，并找平托圈。

通过千斤顶将托圈顶起，使耳轴标高比设计安装高度低20～30mm。

4.1.4用450/80t天车吊运上段炉壳与中下段组对、焊接。

然后对焊缝进行探伤及消除应力。

合格后，组对安装联接装置，组对时可通过托圈及炉壳下的液压千斤顶作微调。

炉体组装技术质量要求：

（见炼钢设备规范YBJ202—83）

炉体面至耳轴轴线的距离极限偏差：

＋1mm

－2mm

炉壳轴线对托圈支承面的垂直度偏差：

1／1000

（垂直度偏差利用精水平检查）

4.1.5托圈耳轴如果未标“零位线”，还需在轴端标注“零位线”（转炉处于垂直吹炼位置）。

4.1.5吊托圈到运输台架上前，利用5t慢速卷扬机牵动运输车朝转炉基础方向运动，然后返回，往复至少2次以确定钢包车轨道、运输车有无异常情况以及定位尺寸有无变化。

并操作千斤顶2~3次，以熟习操作过程。

4.2托圈耳轴轴承支座的安装：

转炉两侧耳轴轴承为FAG轴承249/1250.541837，安装在FAG轴承座内。

传动侧为固定端耳轴轴承，轴承座型号为KPGZ49/1250F;非传动侧为游动端耳轴轴承，轴承座型号为KPGZ49/1250L。

可随温度变化，轴向自由热胀冷缩。

轴承座固定在经加工的焊接件轴承支座上，而轴承支座则用地脚螺栓牢固地固定在转炉基础上。

轴承支座设计为每个轴承支座底板（δ=40mm）设4个M36×100调整顶丝，二次灌浆层厚度80mm，每个调整顶丝下放置δ=60mm的平垫板组，规格380×200mm。

传动侧轴承支座与倾动装置扭力杆机构底座连体，此支座一侧无法设置垫板。

因此建议转炉耳轴轴承支座底部二次灌浆层改为无收缩自流灌浆料。

由二次灌浆层作为主要承载，垫板作为安装调整及辅助承载。

耳轴轴承座的安装是转炉主体设备安装中的最主要工序之一，现分述如下：

4.2.1按转炉图纸所示地脚螺栓布置进行螺栓基础验收交接，设置基准线、点、标高等永久中心标板和永久控制点。

具体布置图如下：

4.2.2检查基础一次面标高、预埋件的中心位置以及T形螺栓与T形槽是否合套。

放置垫板，找平找正。

垫板布置图如下：

4.2.3轴承支座和轴承座备件检查、清洗处理等事项应在耳轴轴承安装前进行；

4.2.4安装两侧耳轴轴承支座，确保支座上表面设计标高、两支座与转炉中心线的间距和同心度。

把紧地脚螺栓，再次复测上述尺寸、水平、同心度。

4.2.5安放轴承座及两侧斜楔，再次复测上述标准要求，确保准确无误并经质检部门认可后，将垫板组焊在一起，打二次灌浆层。

4.2.6将轴承与轴承支座的装配位置作好记号，然后将两侧轴承拆下组装在托圈上。

4.2.7安装应认真执行（《冶金机械设备安装工程及验收规范》（YBJ202-83）—炼刚设备）中耳轴轴承安装部分的技术标准。

垫板组的安装按通用规定中的标准执行。

两轴承座的纵横向中心线极限偏差：

±1mm；

两轴承座的中心距极限偏差：

±1mm；

两轴承座的对角线偏差：

4mm；

两轴承座的标高偏差：

±5mm；

两轴承座的高低差：

1mm；

两轴承座的纵向水平度：

0.1／1000；

两轴承座的横向水平度：

0.2／1000。

4.3长短耳轴与轴承、轴承箱安装

利用钢包车轨道基础搭设组装平台.在轨道之间铺上长度大于4米的枕木共3层,在枕木上面铺厚度为60的钢板,垫平整.利用450t/80t行车把托圈吊放至钢板上,找平.仍旧用行车进行长短耳轴与轴承、轴承箱安装.

4.3.1安装轴承前，要先测量轴承的实际内径（内径千分尺1.25m）以及轴颈处的实际外径（外卡配合内径千分尺）计算出实际的过盈量。

根据实际过盈量计算出轴承加热温度。

4.3.2加热轴承制作1个加热油箱，采用火焰加热（使用轧钢机油）。

加热温度由热电偶控制。

用δ＝6mm钢板制作一个加热槽，槽外形尺寸为2500×2500×1000，底部采用槽钢加固。

4.3.3制作2套吊装轴承专用吊具，用吊具将轴承吊入油箱内加热。

加热过程中可用一根经实测确定的尺寸样板检查轴承的膨胀量，用吊具将已加热好的轴承吊出，并用托圈上已焊好的挂耳挂上2t倒链2个，并挂在轴承专用吊具上将轴承拉入轴颈，待轴承完全冷却并定位在设计位置上后方可将倒链取下。

注意：

在轴承与耳轴热装前，一定要检查装配件是否已安装完毕。

4.3.4将轴承箱安装在轴承上，轴承箱安装时检查轴承瓦座与箱盖的接合情况是否符合技术要求。

轴承与轴瓦的结合情况待整体就位后再检查。

轴承箱安装时注意传动侧为固定端耳轴轴承，非传动侧为游动端耳轴轴承，切忌装反。

5.炉体就位

5.1炉体耳轴中心标高+12.2m，承运台架也很高，从±0算起，炉口标高可达+18.025m，炉体运输采用2台450t钢包车连接成一个钢性整体，炉体、运输台架及运输车辆总重超过800t，这样一个庞然大物的水平运输，其运输轨道的平直度，基础的承压强度均直接影响炉体的安全运输。

因此，要求A—B—C列，3#钢包车轨道按设计要求完成。

轨道安装标准（YBJ202-83）。

5.2转炉运输车的牵引动力利用10t慢速卷扬机通过4×4、40t滑轮组将转炉运输车以＜1m/min的速度缓缓牵引到基础处，调正轴承座与底座的相对位置，再缓慢均匀地降下千斤顶，使其平稳落下，最后安装就位。

转炉安装技术质量要求：

（见炼钢设备规范YBJ202—83）

炉壳处于“零位”时：

炉壳的纵、横中心线极限偏差：

±2mm；

炉口装置中心与炉壳的炉口中心应在同铅垂线上，公差为5mm。

6.转炉倾动装置的安装

6.1倾动装置总重量为150t。

由于没有倾动装置的图纸，也不知到货状态如何。

只能根据以往同类设备安装经验暂拟一方案。

6.1.1首先用450t/80t行车的小钩将扭力杆装置吊装到位，就位时配合用卷扬机、倒链。

扭力杆的中心根据测设中心点挂钢丝线进行调整、找正，水平度、标高则通过框式水平仪和水准仪进行检查；

6.1.2用450t吊钩将二次减速机吊至距离安装基础位置最近处，利用氧枪吊将二次减速机抬到耳轴轴线上，调整好高度，再用两台10t倒链将减速机朝耳轴上拉；

6.1.3二次减速机的大齿轮装到耳轴上后，在二次减速机的下方用2台100t千斤顶调整齿轮与耳轴的组合键槽尺寸，合适后再装切向键；

6.1.4二次减速机装好后，再采用相同的吊装法，将一次减速机按从下至上的顺序逐一安装到位；

6.1.4减速机均安装好后，调整二次减速机与扭力杆装置之间的垫片，将其连接固定好；

6.1.5安装前转炉传动侧基础四周的+11m平台不得铺设，待倾动装置安装就位后方可施工；

6.1.6安装技术质量要求：

（见炼钢设备规范YBJ202—83）

一次减速机的定位应以其输出轴与二次减速机输入轴的联轴器定心确定，水平度公差为0．1／1000；

二次减速机防扭转支座的纵横向中心线极限偏差均为±0．5mm，标高极限偏差为±1mm，

水平度公差为0．2／1000

6.2切向键安装:

安装前，要先测量键槽的实际高度以及切向键的实际高度。

计算出实际的过盈量。

然后根据设计过盈要求，计算出切向键的加工、研磨尺寸。

请业主配合切向键2mm现场余量的加工。

6.2.1测量：

二次减速机装配到长耳轴上后，键槽的位置对齐，正确测量键与键槽实际过盈量，把键槽、键全长按100mm等分测量，并记录误差，误差大处进行研磨处理，保证其过盈量为0。

36mm；

6.2.2研磨：

对每对键进行研磨。

用红丹粉检查其接触面，使其上、下斜面间及键与键槽接触面大于80％，研磨时应注意保证每对切向键组的截面形状为矩形，不得研为平行四边形，并将每对切向键组做好记号，写上安装位置编号；

6.2.3切向键装配采用冷装法，冷却介质采用液氮；

6.2.4做液态氮槽。

由于温度低，用钢板制作容易碎裂，应用铝制作。

制作时利用DN500、长1.5m的铝管、一端用10mm的铝板焊接封口，另一端用10mm的钢板做一个盖。

同时要准备保温棉（硅酸铝纤维棉）约1立方米,以备液态氮槽保温用；

6.2.5把研磨好洗干净的键放入氮槽，然后注入液态氮，立即盖好盖，5分种后，取出冷却后的键，实测其收缩量，正确后方可与键槽装配；

F．装时用游锤锤击切向键使其紧密结合，安装到位后，除去尾部余量，分别锁紧压顶，拧紧螺栓防止其松动。

7.施工技术措施

7.1施工前，仔细消化设计，认真详尽地进行技术交底。

7.2焊接前，对焊工进行培训，培训合格后，方可进行实体焊接。

7.3施工中所用计量器具经计量测验合格方可用于施工测量。

7.4施工操作中需定量控制的，均采用各种标定计器进行控制，如加热采用热电偶等。

7.5施工过程中，严格按审定方案作业，严格执行“三检”制度，工序合格后才能进行下道工序。

7.6现场实行挂牌施工，标准、工艺做到人人皆知。

7.7切向键进、出液氮桶时要慢进、慢出，操作人员必须戴防冻手套。

8.安全技术措施

8.1正式吊装前，需与桥式吊车450t/80t及氧枪吊司机进行交流，以保证大件的准确，平稳吊装。

8.2所有吊具，吊索均要逐一进行检验，确认合格后方可投入使用，千斤顶均要进行负载试升顶，合格后方可使用，每次重载均应检查确认后方可再次使用。

8.3全体施工人员均需经安全交底方能进入现场施工，并自觉按安全操作规程执行。

8.4吊装的信号应准确、明白，哨音清晰，专人指挥，卷扬牵引时，各滑轮处设专人看守，紧急情况有权通知司机停车。

8.5炉壳焊接等处搭设的脚手架（采用门型架上铺设木跳板）应符合安全标准，并有挂设安全带的挂点，（脚手架的具体搭设根据焊接作业设计的焊接工序而定）。

8.6所有用电器每天均应检查其安全使用的可靠性。

9.施工条件

9.1炉前11m平台须待炉子及倾动装置安装完毕后才能施工。

9.23#转炉钢包车轨道A列至C列按设计施工完毕并验收合格。

9.3二台450t钢包车到现场。

10．施工人员及工机具组织

10.1劳动力组织

钳工：

10人；　　　起重工：

8人；　　　火焊工：

2人；

电焊工：

10人；　　　测量工：

2人；　　　　　电工：

1人；

天车工：

2人；　　库工：

1人；　　　其余人员：

8人。

10.2施工工机具准备

序号

名　　称

规格、型号

单位

数量

备注

1

液压千斤顶

320t

台

4

2

液压千斤顶

100t

台

4

3

千斤顶

50t

台

4

4

千斤顶

10t

台

2

5

倒链

10t

台

2

6

倒链

5t3t2t1t

台

16

7

滑轮组

50t．6×6

组

4

8

滑轮组

40t．4×4

组

2

9

卷扬机

10t

台

2

10

卷扬机

5t

台

1

11

卡环

60t

个

6

12

卡环

32t

个

4

13

卡环

10t～2t

个

8

14

内径千分尺

50～600mm

套

1

15

内径千分尺

100～2000mm

套

1

16

外径千分尺

1000～1100mm

套

1

17

外径千分尺

1100～1200mm

套

1

18

外径千分尺

1200～1300mm

套

1

19

粗水平

0.5／1000　150

把

4

20

框式水平

0.02／1000　250

把

2

21

经伟仪

J2

台

1

22

水准仪

N2

台

1

23

交流电焊机

BX3－500

台

8

24

直流电焊机

630

台

3

25

气体保护焊机

台

7

一冶机装武钢项目部

2004-11-27