回转窑工法.docx

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回转窑工法

∮4×60米水泥回转窑安装

施工工法

批准:

审核:

编制：

山西省工业设备安装公司

第六分公司

∮4×60米水泥回转窑安装施工工法

1前言

回转窑是水泥厂生产工艺中最为关键的设备之一。

强大的热工负荷及连续生产的工作制度，对安装质量的要求十分严格，其安装质量的优劣，直接关系到全厂生产工艺线能否正常运行，因此施工中应采用先进的施工方法和检测手段，严格控制每一道工序的施工质量。

回转窑主要由支承装置、筒体、传动装置、液压挡轮装置、窑尾密封装置、窑头密封罩及润滑液压系统等组成。

2工法特点

2.1严格的施工工艺保证了优质高速的施工，缩短了施工工期，并保证了设备的正常运行。

2.2采用汽车吊进行分段吊装，节约了制作吊装桅杆的材料和人工缩短了工期。

2.3窑筒体的焊接采用氩弧焊打底，电弧盖面的施工工艺，并在施工完成后进行焊缝的超声波探伤，保证了施工质量。

2.4使用砼砂浆墩，减少了垫铁等钢材的用量，降低了施工成本。

3适用范围

本工法适用于卧式回转窑的安装

4工艺原理

4.1充分利用现代起重吊装机械，提高了施工工效，降低了施工钢材的耗用量，增加了施工安全性。

4.2采用砼砂浆礅，节约了钢材，降低施工成本。

4.3采用手工氩弧打底，自动电焊焊接的工艺，保证了工程质量。

5施工工艺流程

6.操作要点

6.1基础验收与划线

6.1.1设备安装前会同土建、厂方等单位共同验收，并作好验收记录。

6.1.2基础外形尺寸、中心线、标高、地脚螺栓孔相互位置尺寸，应符合施工图纸和验收规范要求。

6.1.3埋设纵、横向中心标板以及在每个基础上设置一个标高基准点。

6.1.4以有传动装置的混凝土基础为基准，划出回转窑各基础纵横向中心线。

相邻两窑墩横向中心距偏差不得超过±1.5mm，首尾两窑墩横向中心距偏差不超过3mm，横向中心距应是窑筒体实测尺寸加膨胀量。

6.1.5根据已校正准确的窑中心线划出传动装置的纵横向中心线。

6.1.6定期检查基础沉降情况：

沉降标板在基础侧面，埋设在+1000mm处为宜，且要定人、定仪器、定时测定，并作好原始记录。

6.2砂浆墩制作

6.2.1在设备安装中，为提高设备安装找正精度，降低造价，采用砂浆墩垫铁方法。

砂浆墩要根据钢底座结构形式及地脚螺栓位置进行设置。

6.2.2砂浆墩制作时，水的用量要根据现场的温度湿度确定，一般在拌合后，用手握紧不出水，手松开不松散为益。

砂浆墩配合比：

525＃水泥:

河砂（中砂）:

水＝1:

1:

适量

6.2.3根据设备确定砂墩的大小。

6.2.4根据砂墩的大小用δ5～δ6的钢板制作外模，外模采用梯形形状，内壁要光滑平整，以利于拆模。

6.2.5要将基础凿毛，并用水冲洗干净。

6.2.6将拌好的水泥砂浆加一层，用锤捣一层，一般以三层为益，直至捣出水为止。

6.2.7将制作好的平垫铁捣入砂墩内，使平垫铁高干水泥砂墩上表面5㎜左右。

6.2.8砂浆墩质量要求：

用与窑筒体斜度相同的斜度规、水平仪和水准仪找正，其水平度不大于0.2mm/m，标高偏差不大于±0.5mm。

6.2.9砂浆墩洒水养护，在环境温度20℃以上时，养护48小时，即可进行设备安装，冬季气温偏低，要采取必要的防冻措施，其强度达75％以上方可进行钢底座安装。

6.3设备开箱检查

6.3.1检查窑筒体，测量每节窑筒体的实际长度和两轮带的中心距离以及窑筒体的总长度，并以此尺寸对窑进行基础放线，测量时最好选择无太阳直射时，或是早晨进行，并要求测量用盘尺在1kg/m的拉力下进行。

测量筒体的椭圆度等，检查筒体是否有马蹄口现象。

6.3.2检查大齿圈的齿形齿距（尤其是两个半圆接口处的齿距）、齿顶圈直径，检查大齿圈接口处的偏差等。

6.3.3设备检测时，一定要注意温度的影响，并最好在整个施工过程中固定人员和测量工具进行检测。

6.4垫铁安放

6.4.1根据砂浆墩的设置，安放垫铁，要求垫铁表面要平整，不允许有毛刺和凹凸不平现象。

放置前应除锈清洗干净。

6.5钢底座安装

6.5.1钢底座安装前要进行清洗及划出纵、横中线，注意具有安装挡轮的钢底座的位置，根据钢底座的纵、横中心线，再划出托轮瓦座的纵、横中心线，并用洋冲打好标记。

6.5.2安装顺序一般为从传动基础上的钢底座开始至窑头方向顺序安装。

6.5.3二次精找：

在地脚孔灌浆养护强度达设计要求后，紧固地脚螺栓精找，允许偏差同上，经复查无问题后，会检确认。

6.6托轮组安装

5.6.1清洗瓦座，划出纵横中心线，打好样冲眼标记。

6.6.2球面瓦水压试验：

试验压力0.6Mpa，保压8分钟不渗漏为合格。

6.6.3托轮瓦刮研：

轴与瓦接触点不少于1～2点/cm2，轴瓦与轴颈的侧间隙为0.001～0.0015D（D为轴的直径），接触角范围外间隙应逐渐增大，且须分四种状况测量其间隙变化。

接触角度应符合图纸要求；球面瓦与轴承接触点不少于1～2点/25×25mm，边缘50mm左右的圆环地带允许在0.1mm左右的间隙；轴瓦背与球面瓦接触点不少于3点/25×25mm；托轮组组装结束后，两侧止推圈与衬瓦间的间隙总和应符合图纸要求，且应将该总间隙只留在出料端轴承内。

6.6.4托轮组找正：

托轮组吊装就位时必须使托轮瓦座纵横中心线与钢底座纵横中心线对齐，紧固联接螺栓。

以1＃支座（指带传动基础上的支座）为基准进行找正，见下图。

在吊装1＃支座前一定要检查挡轮是否清洗干净、转动是否灵活，并须加入一定量的润滑脂润滑。

其找正允许偏差及检查工具见下表

检测项目

允许偏差

托轮斜度

0.1mm/m

同组两托轮顶面不水平度

0.05mm/m

两相邻托轮顶面中心标高

±0.5mm

两相邻托轮组中心横向跨距

1.5mm

两托轮纵向中心线不平行度

0.5mm/m

6.7窑筒体吊装、找正。

6.7.1窑筒体吊装前准备工作。

6.7.1.1对筒体和轮带进行检查，保证筒体端面、轮带部位的垫板和轮带不应有毛刺、铁锈及污物。

6.7.1.2用专用工具检查筒体椭圆度，其不圆度应小于0.002D（D为窑体直径），轮带下及大齿圈下筒体不得大于0.0015D。

用钢盘尺测量筒体端面外的周长，做好记录，要求相连两节筒体端面的周长相差应小于0.002D，最大不得大于7mm；检查筒体是否有马蹄口现象。

6.7.1.3准备好筒体组对联接卡具，并按8等分分布在筒体内圆周上。

但应注意相邻筒体原纵向焊缝互相错开，错开角度不应小于45°。

6.7.1.4检查轮带内径尺寸和筒体轮带处垫板直径，测定其间隙是否符合图纸要求。

6.7.1.5筒体内圆分为12或16等分,用划规找出筒体中心，在筒体中心做一活门。

6.7.1.6根据每节筒体实测数据，在筒体上划出轮带中心线。

6.7.1.7吊装场地要求道路通畅，路基应平整、结实，以便使吊车能顺利到达窑墩底下。

窑墩地面也必须平整、结实，而且标高达到要求，在其上面覆盖厚钢板，为窑体的地面组对及吊装做好准备。

6.7.1.8筒体吊装前，准备好起重用具，检查起重设备和索具，一定要安全可靠。

6.7.2筒体吊装

6.7.2.1筒体吊装顺序，Φ4×60m窑筒体一般分6节进现场，其编号为：

从窑尾开始为D1，D2，D3，D4，D5，D6，理论长度及重量和实测长度见下表所示。

编号

理论重量（t）

理论长度（mm）

实测长度（mm）

D1

8000±2

8001

D2

10000±2.5

10001

D3

12000±3

11999

D4

8000±2

7999

D5

12000±3

12000

D6

10000±2.5

9998

6.7.2.2吊装准备工作就绪后，根据筒体重量和吊车吊装能力，决定是否在地面套装轮带和合理编排筒体吊装顺序，尽量减少窑筒体空中对接工作量。

吊装顺序一般为D1，D2，D3，D4，D6，D5，具体可根据现场情况再作考虑。

6.7.2.3采用大型吊车把各段筒体吊装就位（见下图），用拉杆螺栓及压板调整对接口。

6.7.2.4将D1筒体起吊至窑尾混凝土框架上部，用倒链将其拖入框架上搁置。

6.7.2.5吊装D2筒体到位，并用道木垫稳，将D1、D2筒体对接。

6.7.2.6Ⅰ号轮带吊装到位后，根据重心偏移情况决定是否在轮带右侧支道木墩，吊装大齿轮。

6.7.2.7吊装D3筒体，根据重心情况决定是否在D3筒体下支撑钢结构框架。

6.7.2.8吊装D4筒体、Ⅱ号轮带。

6.7.2.9吊装D6筒体，留好D5筒体的长度并保证适宜的间隙，为保证D6筒体斜度，D6筒体在篦冷机基础上的支撑最好为钢性。

吊装Ⅲ号轮带。

6.7.2.10最后吊装D5筒体。

6.7.3筒体找正

6.7.3.1窑筒体中心定位（见下图）。

6.7.3.2将非加工件筒体内周周长十二等分，分别以1、4、7、10点，2、5、8、11点和3、6、9、12点找出3个圆心，这3个圆心组成的几何图形的中心即为窑筒体的中心，在圆心处贴好坐标纸。

再用同样方法找出筒体外圆的中心。

6.7.3.3对接口两纵向焊缝错开，窑筒体对口错边量不大于2mm。

6.7.4窑筒体轴线找正

6.7.4.1用激光经纬仪找正，其中心点径向圆跳动不大于规范及说明要求。

6.8筒体焊接

6.8.1焊前准备工作。

6.8.1.1电焊工在操作前进行考试，通过试样的透视检查、弯曲和抗拉强度的检验，全部合格后才能上岗施工焊接。

6.8.1.2焊前要对坡口两侧40mm范围内的油漆、铁锈、毛刺等杂物清除干净，露出母材光泽方可开始焊接；焊条要烘干，并做好保温工作。

6.8.1.3全面检查坡口加工的角度、深度、间隙，对相对角度偏差较大、间隙过大（小）、深度不够的坡口都要进行修正，并作好记录。

采取相应的措施，确保焊接工艺质量。

6.8.1.4对窑各个部位进行检查，清除各种影响窑体转动的因素。

6.8.1.5焊前重测各焊口、窑头、窑尾径向跳动。

6.8.1.6沿微体圆周进行局部点焊，点焊分为8等分；点焊长度为150～200mm；高度为5～6mm；点焊顺序为依次成180°方向上下点焊。

6.9筒体焊接

6.9.1根据筒体找正情况，编排好每道焊缝焊接顺序。

6.9.2施焊工作应先焊接紧靠传动大齿轮处的那道焊缝，减少焊接变形对传动精度的直接影响。

6.9.3外部焊口焊接完毕后，应重新测定以上各处径向跳动，并与焊前作一比较，内部支撑清理完毕后，重复上面的工作。

焊接结束后，重测各点，保存各工序测量数据。

6.9.4焊接方法采用直流焊机，手工电弧焊焊接；氩弧打底，手工电焊盖面的施工方法。

6.9.5焊缝质量检验：

采用超声波探伤时要求达JB1152中的Ⅱ级，超声波探伤发现的疑点必须用射线探伤检查确定。

采用射线探伤时达GB3323中的Ⅲ级。

6.10传动装置的安装找正

6.10.1大齿轮安装、找正

6.10.1.1安装前应将齿面、半圆齿轮结合面、轮齿与弹簧板连结孔部位清洗干净，不得有油污及杂物。

6.10.1.2在地面上进行大齿轮接口预组装，并检查其齿形，齿顶圆、节圆直径及齿面情况，检查接合面间隙。

6.10.1.3在筒体上划出大齿轮位置，把弹簧板位置处焊缝磨平使筒体和弹簧板能紧密接触。

6.10.1.4在地面将弹簧板安装在齿圈上，注意运转方向；用吊车吊装就位。

6.10.1.5将大齿轮安装专用工具分圆周四等分安装在大齿轮上，支架的支脚焊接在窑筒体上，进行大齿轮初找正，并转窑测定（见下图）。

6.10.1.6检查合格后，压好弹簧板并焊接。

弹簧板必须和筒体接合紧密，焊接按一定的顺序进行。

焊完后再次复测大齿轮的径向跳动和端面跳动。

6.10.2小齿轮及减速机安装找正

6.10.2.1小齿轮安装时，应按设计要求留出大齿轮的膨胀量，并测定其斜度。

6.10.2.2调整、测定大小齿轮的齿顶间隙，其间隙可按0.25M+（2～3）毫米计取（M为齿轮模数）；齿轮咬合齿面沿齿长方向接触面不少于50％，沿齿高不少于40％；小齿轮与减速机低速轴联接、减速机与主电机联接，其同轴度偏差不应大于0.2mm。

6.10.3辅助传动的安装、找正。

6.10.4齿轮罩安装。

6.11安装润滑液压系统及冷却水管。

6.12窑尾密封装置及窑头密封罩安装。

6.13试运转

6.13.1回转窑各道工序安装工作完毕后，开始进行单机无负荷试运转运。

6.13.2单机试运转时间：

主电动机：

2小时；主减速机：

4小时；窑体：

8小时。

6.13.3试运转记录

6.13.3.1托轮轴瓦温度不超过65℃；传动轴瓦、减速机轴承温度不超过70℃。

6.13.3.2轮带与托轮接触面长度不小于轮带宽度的75％。

6.13.3.3液压挡轮与轮带接触情况；各润滑点供油情况，油压是否正常；冷却水供水情况是否正常；各部分密封情况，是否有漏油现象；设备的震动和噪音情况；各联接部位是否有松动现象。

7施工机械及检测仪器

施工机械

序号

名称

规格型号

单位

需用量

备注

1

汽车起重机

200T

台

1

2

汽车起重机

50T

台

1

3

直流电焊机

50kw

台

4

4

空压机

0.7m3

台

1

5

套丝机

台

1

6

刮刀

把

10

7

电弧气刨

把

2

8

钢丝绳

若干

9

千斤顶

5T

个

4

10

千斤顶

16T

个

2

11

千斤顶

200T

个

2

12

试压泵

台

1

带压力表

检测仪器

序号

名称

规格型号

单位

需用量

备注

1

经纬仪

J2

台

1

2

水准仪

DS-2

台

1

3

框式水平仪

0.02

台

2

4

专用平尺

4m

把

2

5

弹簧称

30kg

把

1

6

钢卷尺

50m

把

2

7

钢板尺

2m

把

2

8

钢板尺

1m

把

2

9

百分表

0.011.5级

块

4

10

塞尺

300mm

把

2

11

宽座角尺

200mm

把

2

8、劳动力组织

9安全措施

9.1所有进入施工现场的人员必须遵守公司颁布的《安全生产规程》的有关规定，对新工人进行三级安全教育，在技术交底的同时进行安全交底。

9.2吊装设备必须有专人指挥，吊装前要组织召开安全交底会。

9.3起吊前对起吊重物的重量一定要查清，严格计算，选择吊点，严禁吊车超负荷工作。

9.4吊装前一定要进行试吊，起吊后重物下面严禁站人，应设吊装警戒线。

9.5所有钢丝卡扣务必卡牢，钢丝绳和卡扣必须符合规定要求。

9.6清洗设备时，严禁吸烟，清洗油严禁乱倒。

9.7窑内照明灯泡的电压不得超过36伏。

10质量标准

10.1《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-98

10.2《水泥机械施工及验收规范》JCJ03-90

11效益分析

11.1本工程采用此施工工艺，共用工2520工日（按照每人每天2个工日计算），按照建材定额应用工4075工日，节约用工1555工日，共节约1555工日×24.08元/工日＝37444元。

11.2采用砼砂浆礅，减少了垫铁等钢材的用量1036kg，钢材价格按3850元/吨计算，加工费3000元/吨节约了施工成本约1.036吨×6850元＝7097元。

11.3若采用抱杆施工，抱杆制作安装用料约4吨，制作安装人工费用约2万元，工期按照15天计算，共用工7500元，机械费用约10000元，总合计费用约53500元，用汽车吊费用4万元节约13500元。

且节约时间13天，它的价值更是比较可观的。

12工程实例

12.1阳煤（集团）新型干法水泥生产线技改工程2500t/d安装工程。

（∮4×60米回转窑）

12.2河南豫西日产1000t水泥厂工程。

（∮4×150米回转窑）

12.3山西中阳县桃园水泥厂技改工程1000t/d。

（∮3.6×52米回转窑）