石灰窑施工方案

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石灰转窑施工方案

1.概述

石灰窑是苛化工段最重要的设备,生产时,它是将苛化来的白泥经带式输送机和喂料螺旋器进之石灰窑的喂料端装置,与窑尾的高温烟气混合,使白泥干燥,干度达100%,在窑内,物料与高温烟气逆流接触,沿倾斜方向上下翻滚,先后经干燥区、中间区和燃烧区、熟石灰在卸料端经冷却排出,输送到石灰料仓。窑体长75M,直径2.8M,分六段供货,现场组装焊接,其主要部分构成见下表。

编号 名称 重量 材 质 备 注

44-E-112 石灰窑体 114.5t S235+SS.CM 2.8*75m六段供货

44-E-113 滚环 7.2t CSGS-60

44-E-114 滚环 9.2t CSGS-60

44-E-115 滚环 9.8t CSGS-60

44-E-116/117/118 支撑轮 3.6t/个 C.S 共3只

44-E-119 圈齿 2.5t C.S

44-E-120 驱动装置

44-E-121 止推轮装置 0.7t/个 C.S 共2只

44-E-122 分部冷却器 2.04t S.S2333 16部分

44-E-124 窑头 3.80t C.S

1.1 编制依据

1.1.1 《化工机器安装工程施工与验收规范》 HGJ203-88

1.1.2 《化工建设起重施工规范》 HGJ201-83 1.1.3 〈设备安装技术实用手册〉

1.1.4 〈机械手册〉

1.1.5 “AHLSTROM”公司石灰转窑图纸

1.1.6 《炼油化工施工安全规程》 HGJ233-87

1.1.7 TG-500吨汽车吊性能表

2.施工特点

2.1 体积较大,重量大,筒体长,现场空间狭窄,吊装难度大。

2.2 设备散件到货,圈齿现场装配调整难度大。

2.3 设备倾斜,托轮、挡轮、筒体找正、测量、调整难度较大。

2.4 现场焊工、圈齿弹簧板均为合金钢,现场焊接量大。

2.5 现场为露天作业,在冬雨季给施工和设备保证带来一定困难。

3.施工工艺程序、施工方法及施工技术措施

施工工艺程序:设备开箱检验→基础验收→托轮传动装置安装→托轮找正→托轮一次灌浆→窑体(六段)分段吊装→驱动装置安装→驱动装置一次灌浆→筒体找正、焊接→止推装置安装→分部冷却器、窑头安装。

3.1 设备开箱检验

 检验应对机器的名称、型号、规格并检查包装情况。

 在检查中,零部件外观检查发现有缺陷、损伤、锈蚀等情况,并做出检查记录。检查时对窑体的筒节部分应特别注意,检查共同长和椭圆度,发现超差应及时反映。

 开箱后,要加强管理,不得乱放,避免损伤和风雨等侵蚀。

3.2 基础验收

 基础移交时,应有质量合格证及测量记录,土建基础应有明显的标高基准线及纵横中心线。

 对基础进行外对检查,不得有裂纹、蜂窝、空洞、漏筋等现象。  按有关土建基础图及技术文件,对基础的尺寸及位置复测,允差应符合下表规定。

 螺栓孔内、碎石、泥土等结构和积水必须清除干净。

项目 项目名称 允许偏差

1 基础坐标位置纵横轴线) ±5

2 基础各不同平面标高 0 -20

3 基础上平面外形尺寸 ±10

4 预埋地脚螺栓孔 中心位置 ±10

深度 ±20

孔壁铅垂度(全深) 10

3.3.1 支撑轮(托轮)安装

本台转窑共3组托轮,每组托轮分别重3.6t;安装标高小于10m,安装时拟使用50t汽车吊分三次吊装到位。

托轮安装前因按供货商的要求,将垫铁布置完毕,吊装就位后,使用拉钢丝的方法,根据土建专业提供的纵向轴线,最后找正托轮的横向位置。使用水平仪,以同一个基准点定出托轮的标高。

三个托轮初次找正后,其应保证下列尺寸:

 相邻两托轮横向中心间距允差±3mm。

 托轮底座纵向中心与基础纵向中心线允差0.5mm。

 托轮底座横向中心与基础横向中心线允差0.5mm。

 托轮标高允差0.5mm。

 托轮的倾斜度允差2.5%。

 如外商另有技术要求,安装时执行外放要求。

3.3.2 一次灌浆  托轮架在初次找平、找正符合要求后进行一次灌浆,灌浆前基础须用水冲刷干净,并充分湿润,凹凸处不得有杂物,积水必须清理干净。

 所用细砂混凝土标号必须高于原混凝土标号一级。

 所用砂子、石子不得带有泥土等杂物。

 灌浆时必须通知安装人员现场监护。

 当灌浆强度达75%以上时,进行压浆,拆出临时垫铁,用正式垫铁来调整,复查底座的安装精度,同时打紧垫铁,拧紧地脚螺栓。

3.4.1 转窑筒体的吊装

由于该窑筒体长75m,分六段到货,与重庆的转窑极为相似,参照重庆安装方法进行现场空中组对焊接(见图片一、二),并在吊装前充分准备好,确保一次吊装到位。

图片一. 重庆转窑第三段吊装

图片二. 重庆转窑第二段、第四段吊装  临时支架的制做、安装

 临时地架须设置在每个现场组对焊口的下方,其具体位置如下图所示

图一.转窑筒体组对示意图

临时支架顶部如下图所示

图二. 支架示意图

临时支架及临时支座在吊装前应根据焊缝的具体位置安装完毕,吊装到位后,配合吊车对口。  筒体对口卡具的制做、安装

 筒体吊装前,除安装好临时支架外,对筒体内壁还需安装焊缝调整卡具,其具体形式见下图:

图三.焊缝组对祥图

每套卡具具体形式见下图:

钢板使用A3钢、螺栓材质25#、螺母材质35#、整个筒体现场拼装焊缝共5个,共需卡具40套。

c 筒体的吊装

本只窑体分六段到场,其中最重和安装标高最高的为第六段,重量26.4t,中心安装标高10.374m,吊装时,拟使用两台50t汽车吊抬吊,吊车使用24.8m主臂,工作半径8m,此时每台吊车的额定起重量为14.7t,最大提升高度23m。

起吊能力校核:两台50t吊车抬吊,每台吊车在24.8m主臂、8m工作半径下额定起重量为Q=14.7t,每台吊车负载P=G/2=26.4/2=13.2t

G=第六段重26.4t

P<Q 满足使用要求

起吊高度校核:24.8m主臂,8m工作半径时50t吊最大提升高度 H=23m。吊装时需提升高度h=筒体安装标高10.375m+索具高度4m+筒体直径2.8=17.175m

H>h 满足使用要求。

d 索具选择

S=K1×K2×1/cosα

Q>K*S=6*5236.275=31417.65=3072936(N)

查《设备安装技术实用手册》选6*37+1-170

Φ39.0mm钢丝绳 Q=959500(N)

即Q>K*S 满足要求。

式中 式中P——设备重量及索具重量 13200kg

n ——索具分支数n=4

α ——索具偏角α=30°

k1 —动载荷系数取1.1

k2 ——— 不均衡系数取1.25

G———索具的破断力(N)

K———索具的安全系数取6。

3.4.2 筒体的找正及焊接

a、筒体的找正

每段筒体吊装就位后,必须立即用筒内壁的卡具连接,同时进行初步找正,找正时,通过调整卡具螺栓(M36)和临时支架的千斤顶使筒体对接焊口钝边缝隙均匀一致。

在六段筒体全部吊装到位,并用卡具调整好焊缝间隙后,即可拆除临时支架。

使用5t卷扬机,并将索具缠绕在筒体上,组成临时盘车装置,具体形式如下图所示:

索具缠绕在筒体上的圈数,可根据索具长度和找正盘车需要,随时进行。

本台窑体共5个现场组对焊缝,现场组焊时一定要把焊缝区域的外壁不直度找正好,这样才能最终保证整个窑体的不直度(或同轴度)。另外,窑头、窑尾的密封处对同轴度的要求较高,它涉及到运行时窑体密封性能,因此,筒体初步找正完毕后,应在上述七处设置固定检测点,其形式如下:

在每处检测点的筒体的园周上均匀的划出最少8个检测点,找正时通过盘车不断测量固定检测装置到外壁的距离“A”来达到最终找正的目的。

另外应注意,在盘动筒体一定要将止推轮装置(44-E-121)安装完毕,以防盘车找正时,窑体轴向窜动,而发生意外。

以上工作完成后,即可利用上述7个检测点,逐点检查每个等分点(8个)“A”的数值,并做好记录,用来分析确定焊口的调整方向、部位及大小。调整用卡具的M36螺栓进行,直到7个检测点上的8个检查点的“A”值相同或很接近方可进行下一步焊接工作。

b 筒体的焊接

筒体的焊接实际上是和窑体的找正交替进行的。我们知道Φ2800直径、壁厚16~18mm的筒体焊接是要产生焊缝收缩变形的,因此我们利用反变形,通过不断检测、记录“A“值来分析、确定施焊部位,来达到焊缝施焊完毕,筒体同轴度达到要求的目的。

焊接筒体的焊工必须具有相应的施焊合格证。由于窑体为国外进口,施工时使用的焊接材料、方法应按外商的要求进行。

焊缝的检验方法及合格标准按外商要求执行。

c 筒体找正完毕后,各检测点“A“值之差最大应小于5mm

3.5.1 圈齿及驱动装置安装

a 圈齿在第三段安装前就要装在第三段筒体上,安装时应注意弹簧板的方向,不得装反,弹簧板的焊接,按外商要求进行。

b 驱动装置在第三段安装前就使用吊车吊装就位,初找正后的一次灌浆同托轮架一次灌浆。

c 筒体找正、焊接完毕后,即可进行圈齿和驱动装置的调整,其允差如下:

大、小齿轮轴线应相互平行,平行度偏差0.1mm 大、小齿轮必须在节圆处正确啮合,齿侧间隙在1.9~3.2mm。

大、小齿轮径向中心线应重全,允差2mm。

大齿轮与筒体安装调整后,径向跳动度允差3mm,端面允差3mm。

3.5.2 窑头、分部冷却器、密封装置安装

筒体焊接、找正完,驱动装置安装完毕后,即可进行窑头、分部冷却器及密封装置的安装。

4、施工机具、计量器具及施工措施用料

吊车 50t TG-500台 2台

吊车 20t TG-200台 1 台

汽车(拖车) 20t 1台

钢丝绳 6*37+1 Φ39.0 40M

电焊机 Y10-26KW 5台

经纬仪 1台

水平仪 1台

盘 尺 50M 1只

钢卷尺 5M 5只

磨光机 Φ150 5台