t转炉安装方案DOC.docx
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t转炉安装方案DOC
泰州振昌工业废渣综合利用有限责任公司
65万吨金属铁深加工生产线工程
50t转炉及氧枪安装施工方案
上海宝冶集团有限公司
宝冶泰州振昌工程项目部
二○一三年四月二十日
受控态：
受控版本：
A版
发放编号：
泰州振昌工业废渣综合利用有限责任公司
65万吨金属铁深加工生产线工程
50t转炉及氧枪系统安装
施工方案
编制：
向志光
审核：
付希东
批准：
上海宝冶集团有限公司
宝冶泰州振昌工程项目部
二○一三年四月二十日
目录
一、工程概况……………………………………………………………………4
二、机械设备安装通用方法及步骤……………………………………………5
三、转炉设备安装工艺流程……………………………………………………6
四、转炉及氧枪系统安装………………………………………………………7
五、质量保证措施………………………………………………………………11
六、安全施工措施………………………………………………………………13
七、施工用工机具及材料表……………………………………………………15
八、劳动力需求计划……………………………………………………………17
九、施工进度计划………………………………………………………………17
十、附件
转炉中心标板和基准点布置见图一
转炉安装垫板布置见图二
组装场地布置及平台搭设见图三
托圈组装及吊装见图四
转炉炉壳吊装见图五
托圈、炉体牵引见图六
倾动装置吊装牵引及平台搭设见图七
氧枪结构及安装工艺见图八
氧枪安装工艺流程及中心线标高的测量见图九
氧枪升降导轨安装措施见图十
转炉安装台车台架初步设计见图十一
施工进度计划表
一、工程概况
1、工程概述
泰州振昌工业废渣综合利用有限责任公司65万吨金属铁深加工生产线是用熔分还原炉铁水经脱碳炉冶炼，采用先进的生产工艺，通过连铸机生产出规格为150mm×150mm×12000mm方坯的生产线项目，年生产能力约为65万吨。
生产线包括年产65万吨碳素结构钢及连铸小钢坯生产线及相关公用辅助设施，主要设备有1座公称容量为50t转炉、1套4机4流方坯连铸机、7500M3制氧站及公辅配套设施，其中50t转炉安装为该项目主要难点，本方案将针对转炉安装进行重点阐述。
本工程50t转炉由马钢工程技术有限公司机械设计研究所设计，转炉主体设备由XXXXG公司制造。
转炉系统主要包括：
转炉本体、托圈、倾动装置、支承装置及传动装置等部分。
氧枪系统主要包括：
固定滑道、横移台车、升降小车等部分。
50t转炉设备主要组成部件：
序号
名称
重量（t）
备注
1
转炉倾动装置
75.1
2
传动侧轴承装配
22.3
3
炉体支承装置
11.4
4
炉体装配
91.5
5
托圈装配
109.2
6
挡渣板及防热罩
15.8
7
非传动侧轴承装配
22.3
8
传动装置
42
合计
2、施工方案编制依据
2.1马钢工程技术有限公司机械设计研究所提供的施工图。
2.2《冶金机械设备安装工程施工及验收规范（炼钢机械）》YBJ202-831996版
2.3《冶金机械设备安装工程检验评定标准（炼钢设备）》YB9244-92
2.4《冶金机械设备安装工程质量检验评定标准》YB9246-92
2.5《冶金机械设备安装工程施工及验收规范（液压、气动润滑系统）》YBJ207-85
1996版
2.6《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-2009
2.7《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236—2000
二、机械设备安装通用方法及步骤
1、基础验收
基础中间交接及复查：
基础经土建单位交接于设备安装单位后，设备安装单位按照图051-25T050715中设备基础图上所标注的尺寸检查基础纵横中心线及基础表面标高，基础各相关尺寸的误差不得超过规范和设计技术文件的规定，符合规范要求才能进行测量放线。
基础经检查合格后，按照实际需求埋设中心标板和基准点,根据垫铁布置位置在基础表面凿出座浆坑。
2、测量放线
2.1制作线架若干，用于设备安装后的校正。
在基础内侧铺设操作平台，在基础周围和平台边缘设置防护栏杆。
2.2根据工艺总平面布置和生产工艺流程要求，工程测量控制网布置成整体网，分级布设。
首先布置首级网，再以其为测量起算依据，布置成施工用二级测量控制网（矩形方格网）。
2.3首级控制点的间距不超过200m，一、二级控制点尽量设置在拟建道路旁边，保证通视并尽可能永久使用。
标桩结构参照《工程测量规范》GB50026-93附录。
2.4在柱基础施工完成后，适时将建立的测量外控制向厂房内传递转移成方向控制，同时注意与相关设备方向控制，保证联测，定期检测内外控制间的符合精度，在结构安装、设备安装阶段，尽量以内控制为基准。
2.5测量控制建成后，必须对测量控制网进行定期和不定期的复核，其中不定期复核按施工进度影响来确定，分桩基、大面积基坑开挖、大体积砼浇注、结构吊装、设备安装前后等。
2.6测量控制网由项目部委托土建施工单位统一布设，统一管理。
3、垫板座浆和流动灌浆
遵循主机用“灌浆法”辅机用“座浆法”的原则，针对转炉设备本体用“灌浆法”，其它设备全部用“座浆法”。
4、基础沉降观测
4.1沉降观测点应采用永久性的结构，位置根据现场实际情况确定。
4.2沉降观测每半月或一月观测一次，并记录和进行分析。
4.3沉降观测情况应及时通报监理单位，发现不均匀沉降，应认真分析研究，并采取必要的措施。
3、转炉设备安装工艺流程
四、转炉及氧枪系统安装
1、主要设备及工艺特点
1.1转炉炉体及托圈
转炉工程容量：
50t
炉壳高度：
7670mm
炉壳外径：
5500mm
炉口直径：
2400mm
炉壳采用16Mn钢板焊接而成，总重约91.5t。
托圈为箱形端面，采用16Mn钢板焊接而成，总重约109t；耳轴采用37SiMn2MoV。
炉体与托圈采用三点球铰支撑装置。
进入转炉炉口、炉帽、托圈及耳轴的冷却水均由游动侧耳轴引入，经旋转接头，分两路进入炉口及炉帽，回水经托圈由驱动侧耳轴旋转接头排出。
底吹氩气或氮气由游动侧耳轴端旋转接头接入炉底，分四根独立管道进入炉底。
1.2倾动装置
倾动机构采用四点啮合全悬柔性传动形式，扭力杆装置作为力矩平衡机构。
倾动装置主要由二台交流变频电机、二台液压制动器、二台一次减速机、一套二次减速机、扭力杆平衡装置、事故止动装置、稀油集中润滑站等组成，倾动装置重约75t。
1.3支承装置
支撑装置以轴承座为主。
炉体与托圈采用三点球铰支撑方式，三点之间相隔1200，三个支撑活节螺栓设上下球面垫圈，分别装于炉体的上方与下方，主要承受垂直于托圈的载荷及倾翻力矩；同时又适应受热时炉壳与托圈的自由膨胀。
另一部分由安装在两耳轴附近的托圈上下两组止动托架组成，主要承受平行于托圈的载荷。
炉体支撑装置重约11t。
1.4氧枪系统
氧枪系统包括横移装置和升降装置，采用“双车双枪”的型式，配备两根氧枪，一根吹炼，一根备用。
氧枪升降小车的活动导轨及提升系统均固定在横移台车上，横移台车由走行装置驱动定距移动，实现吹炼枪与备用枪的更换。
一套固定导轨连接于厂房钢结构上，通过横移台车移动，活动导轨与固定导轨相联，实现氧枪及升降小车在上下极限限位间移动。
另外，为保证氧枪升降安全可靠，提升钢丝绳末端设平衡机构及张力传感器，轨道的上下极限位置设缓冲器；为防止氧枪粘渣，在氮封口处设置氧枪刮渣器。
2、转炉本体安装方法
2.1总体安装思路
由于无法实现在炉子跨的直接吊装，而加料跨110t行车吊装高度和负荷均能满足要求，根据这一实际情况，转炉炉壳的卸车计划使用用加料跨的110t行车，转炉炉壳的组装选在加料跨指定区域进行，托圈与轴承座的组装计划在改造后的台车台架上与轴承和轴承座进行。
转炉安装决定采用托圈与上下炉体在加料跨整体就位的方法，通过台车牵引拉倒炉子跨进行安装，需要制作转炉安装台车台架。
倾动装置安装也需要制作一个牵引平台，保证在加料跨吊装，拉倒炉子跨进行安装。
同时，转炉安装需加工特殊垫板，转炉本体附属设备安装还需搭设临时施工平台，炉体组装、托圈组装需搭设组装平台，托圈耳轴与轴承装配根据情况也要制作加热油箱。
氧枪系统安装采用炉子跨检修吊车进行安装。
2.3轴承支座和轴承座的安装
轴承支座和轴承座安装在+5.42m基础上，轴承座耳轴中心线标高为+8530mmm，两轴承座中心线相距8600mm。
轴承座吊装前再次检查座浆垫铁的标高、水平和中心线是否符合设计或安装规范的要求，检查垫铁与座浆砼或灌浆层是否贴实。
轴承支座和轴承座运至炉下轨道上，采用110t行车将其吊装到安装位置。
轴承支座和轴承座安装的工艺顺序：
基础交验、复测中心线投放、基准点埋设垫板预埋设备清点验收轴承座与托圈耳轴轴承装配、检查轴承支座安装轴承座安装轴承座精校轴承座挡块定位、点焊。
轴承套装：
托圈安装前先将轴承套装在托圈耳轴上，轴承与耳轴的装配是间隙配合，先用内径千分尺和外径千分尺准确测量孔、轴直径，确定轴承加热膨胀量。
用油煮加热法，给轴承加温，加热温度计算如下：
t=（δmax+δ0）/ad+tH
其中：
t———加热温度；tH———室温3；δmax———实测最大过盈；δ0———装配所需最小间隙；a———被加热件线膨胀系数；d———被加热件直径。
温度达到后需在油池中保温2小时，待轴承温度均匀，彻底膨胀到位，用特制的吊具吊出轴承调整好角度，慢慢套进耳轴，发现有歪斜要立即修正，待轴承套进2/3后，此时轴承前面耳轴已能正确导向，可以全力迅速将轴承推到位，让其自然冷却前面。
轴承与轴承座装配检查：
为防止轴承座夹帮，在轴承和轴承座预组装时，采用塞尺准确检测轴承外圈与滚珠，轴承外圈与轴承座、盖底面贴合情况，剖分面和顶部间隙，要求剖分面处上下各30mm处有0.30~0.40mm间隙，间隙采用压铅法检查。
轴承外圈与轴承座顶间隙为0.05~0.12mm。
轴承座安装的技术要求见下表：
项目
允许偏差（mm）
检验方法
标高
±5.0
水准仪
固定端轴承座纵、横向中心线
1.0
挂线尺量
移动端轴承座纵、横向中心线
（要与固定端的偏差一致）
1.0
挂线尺量
两轴承座中心线
±1.0
盘尺加衡力指示器
两轴承座对角线相对差
4.0
两轴承座高低差
1.0
水准仪
纵向水平度
0.10/1000
水平仪
横向水平度
0.10/1000
轴承座、轴承支座、斜楔局部间隙
0.05
塞尺
2.4托圈、炉壳的就位安装
托圈炉壳的吊装是转炉安装工程中几大重点和难点之一，安装前将两台钢水罐车安装在炉下轨道上，采取措施将两台钢水罐车联结形成一个整体，当作台架使用。
改造时需对钢支架上的8个支座进行分中线，和标高检查，确认无误后，使用该跨110t天车将炉壳吊装到钢支架标高中部的四个支座上；在托圈的支座上安装好4组垫板和4台100t液压千顶，利用该跨110t天车将托圈吊装到托圈安装支座的垫板上，然后再用110t行车吊着炉体，将炉体和托圈组装在一起。
采用两台10t卷扬机配以滑轮组，将其拖运至转炉横向中心线位置，用4组垫板和4台100t液压千顶配合，将托圈降至轴承座上。
2.5转炉托圈耳轴同轴度检测
转炉托圈应该整体出厂，且主轴承已套装在耳轴上，其耳轴同轴度由制造厂保证，鉴于同轴度的好坏直接影响转炉机械运行，为对用户负责，出厂前须对托圈同轴度进行检查。
检查方法：
使就位后的托圈呈水平状态，参照制造厂方法，用专用测微准直望远镜，以耳轴通水孔为基准进行测量检查。
当不能通视时，以制造厂加工时的检查作为合格依据。
技术要求：
①检查同轴度前应使托圈横向水平度小于0.1/1000，此时，复查耳轴端部的“零位”标记。
②图纸规定在全长范围内，其同轴度不得大于0.2mm，核对加工记录后，方可进行下道工序。
2.6炉体安装
①炉壳安装前的检查
由于炉壳是在现场组装，因此在安装前按下表对炉壳检查，符合要求后进行安装。
项目
允许偏差（mm）
检查方法
炉壳直径
±10.0
尺量
炉壳最大直径和最小直径之差
3D/1000
尺量
炉壳高度
3H/1000
挂线尺量
炉壳垂直度
1.0/1000
吊线尺量
②炉壳安装的技术要求如下：
项目
允许偏差（mm）
检查方法
炉口纵横向中心线
2.0
挂线尺量
炉口平面至耳轴轴线的距离
+1.0
-2.0
水准仪
炉壳轴线对托圈支撑面的垂直度
1.0/1000
吊线尺量
炉口水冷装置中心与炉壳的炉口中心应在同一垂直线上
5.0
炉口平面至耳轴的轴线的实际距离符合下式计算结果的规定：
L0=L+（H0-H）/2+K
式中：
L0为炉口平面至耳轴轴线的距离（mm）
L为炉口平面至耳轴轴线的设计距离（mm）
H0炉壳组装后的高度（mm）
H炉壳设计高度（mm）
K为允许偏差，-2.0≤k≤1.0mm。
2.7炉壳、托圈连接件焊接
炉壳出钢口、挡渣裙板，炉壳与托圈间上、下水平卡座等需要在炉壳、托圈就位后进行现场焊接，其中重点是下吊挂机构安装，参考厂家提供的安装指导书。
焊条采用E5016，焊接前焊条必须进行烘烤，焊缝为连续焊接。
焊接无夹渣、气孔、和未焊透等缺陷；焊后必须进行局部退火消去应力。
2.8冷却水管道和氩气管道安装
水冷炉口、水冷炉帽及托圈箱体、长、短耳轴冷却水外配管道为碳钢管，采用焊连接，部分位置有金属软管，对金属软管应用无缝钢管进行保护，以免炼钢时被集渣烧坏，影响正常生产。
冷却水管道试验压力为1.5Mpa，试验介质为水。
底吹氩气管道材料为不锈钢管，采用焊连接，部分位置为丝口连接。
试验压力为1.8mpa，试验介质为水。
2.9倾动装置安装
①齿轮与托圈长耳轴的装配
转炉倾动机构为全悬挂式，双向驱动，四点啮合柔性传动，扭力杆平衡形式。
倾动机构二次减速器与托圈长耳轴联结，是通过二次减速器大齿轮轴孔与长耳轴间隙装配和两组切向键过盈配合，用以传递扭矩。
安装现场一般不对二次减速器解体，故二次减速器箱体、大齿轮及附件应整体与长耳轴装配。
②倾动装置安装的技术要求见下表：
项目
允许偏差（mm）
检查方法
一次减速机
水平度
0.10/1000
水平仪
联轴器
两轴心径向位移
0.10
百分表、塞尺、钢尺
两轴线倾斜
0.2/1000
端面间隙
6～8
二次减速机防扭支座
纵横向中心线
0.5
挂线尺量
标高
±1.0
水准仪
水平度
0.20/1000
水平仪
扭力杆机构
扭力杆轴承座
定位尺寸
A
±0.5
尺量
B
±1.0
尺量
C
+1.0
0
尺量
水平度
0.2/1000
水平仪
止动支座定位尺寸
D
±2.0
尺量
E
F
±1.0
尺量
扭力杆水平度
1.0/1000
水平仪
五、质量保证措施
1、以质量管理为中心，以《质量手册》为指南，以技术进步为先导，强化施工技术管理，合理组织施工，抢进度，攀高质，力争工程质量指标达到优质新水平。
2、实现质量方针和目标的措施要点
2.1认真贯彻《质量手册》，建立健全各项制度。
（1）坚持工序质量和为用户服务的思想,坚持班组自检,抓好专检,加强联合检查和施工过程工序质量控制和管理,严格中间交接手续,做到资料齐全、数据准、有签证、有考核。
（2）加强材料、设备质量的管理、把好原材料成品、半成品质量检验关。
①材料检验有见证,有质量证明书。
②设备质量检验有计划,实施有记录。
③现场质量问题及时检验。
2.2坚持技术交底制度,单位工程交底由项目总工程师负责,分部工程及分部工程由专职技术人员交底,做到及时深入,有见证。
2.3抓好《质量手册》的运行工作，确保质量管理体系的正常运行。
3、强化质量管理基础工作
3.1把质量教育作为一项战略任务,尽管工程工期紧,难度大,但要加强质量意识和质量管理工作,要把质量教育工作作为一项战略任务齐抓共管,不断提高质量意识,确保各项质量指标。
3.2加强质量信息管理,及时掌握质量信息,不断改进和提高质量,各项质量资料要齐全,要有签证,逐步实现标准化。
3.3加强计量器具的管理和现场测试计量器具的确认,认真按计量网络进行质量控制和检测。
4、建立质量管理点,严格控制关键的质量环节
4.1项目经理、项目总工程师、主管工程师、班长对工程质量负责。
班组要执行自检、互检、同时配合检查员对工程质量负责。
班组要执行自检、互检、同时配合检查员进行专检。
班长必须督促组员，随时如实填写质量检查记录的自检项目。
4.2施工班组必须持有质量检查记录方可进行施工
4.3机械设备安装与结构安装,管道安装之间的工序衔接,须办理内部中间交接手续
4.4重点设备的封闭、隐藏项目，须经检查、施工、监理部门的联合确认后，方可进行，并填写隐藏工程检查记录
4.5对外中间交接
①工程中间交接由主管工程师或工长填写和办理签证手续,再由项目部施工员向承接下道工序的施工单位提交签证后的中间交接单
②一次灌浆通知单由主管施工员填写,交项目部施工员向承接灌浆的施工单位提交一次灌浆通知单。
二次灌浆通知单主管工程师填写，并经检查员检查签证后，由项目部施工员向承接单位提交二次灌浆通知单。
5、工程质量检查程序
5.1本工程质量检验应以国标或厂商提供的标准为依据，严格执行班组自检、互检和专职检查员专检“三检制”的原则，凡不合格的上道工序，不得转入下道工序。
5.2质量检查先由班组自检和互检合格后,再交专职检查员专检。
关键项目重点部位.如50t转炉轴承支座、托圈、炉壳、氧枪等,必须经一级专职质检人员检查确认。
6、计量质量控制和管理
6.1科技科是计量质量的控制和管理部门,负责公司长度计量室的业务管理工作,确保量值传递准确、统一、可靠。
6.2泰州振昌工程项目部执行计量器具的申购、领用、维护保管、送检、报废等流转制度，确保安装工程质量。
6.3科技科长度计量室根据国家检定规程进行检定（其它计量器具由计量室送室内进行检定）。
（4）检查周期由科技科根据有关规定执行。
长度计量器具根据检定周期,由科技科通知项目部,送计量室受检。
7、设备部门和材料部门必须提供合格的设备和材料,并有合格证书。
8、对重点工程、关键部位、执行专人负责检查，例如转炉轴承支座、托圈、炉壳氧枪等。
9、沉降观测措施
机械设备安装在基础上,其全部重量就由基础来承受。
为了掌握安装其间设备基础的沉降情况，以防止设备基础的不均匀下沉而导致机械设备的倾钭破坏，因此，在安装过程中一定不要进行沉降观测，以便掌握沉降规律，采取措施，进行处理。
（正式投产后，生产厂也应连续进行基础沉降观测）。
其措施如下：
9.1本工程50t转炉等大块基础最少需埋设2个沉降点，其观测点的布置应能全面反映基础下沉的外貌为宜，观测点埋好10天内，应进行第一个周期的观测。
9.2土建单位将基础和沉降观测资料交付后，要立即埋设沉降观测点进行监测。
每隔25—30天观测一次，并记录存档。
9.3沉降观测点，应设在不被设备挡住可以通视的地方，以保证观测方便。
9.4各观测点应有保护装置，以免碰动。
9.5各观测点宜采用永久基准点（即顶部焊接一层，并打磨光）。
9.6主工艺线上的50t转炉等设置沉降观测。
六、安全施工措施
1、施工安全保证措施
1.1无论在施工作业或者在试车前，都必须在作业前进行周密、严格的技术方案、安全措施交底，做好交底记录。
1.2施工中要逐项落实安全技术措施，施工方案（安全措施）如有变化，需经安阳钢厂机装项目部主任工程师批准，报上级安全主管部门备查，并重新组织交底。
1.3工作前要认真检查工具、机具、架子、脚手板和作业环境及各种安全设施，经确认无误后方可进行工作。
1.4凡在电气、煤气、有毒有害、粉尘等区域工作时，要事先与生产厂有关部门联系，请求测定处理后确认安全方可进入施工区域作业，各单位要准备防毒面具和防尘口罩，以防万一。
1.5在易燃易爆区域动火，必须按安阳钢厂有关动火管理制度办理手续后方可动火作业。
1.6施工用的设备、构件、施工用料、工程用料要堆放整齐、稳妥，防止倒塌伤人，并不得妨碍车辆和行人通行，确保安全通道畅通，同时要控制堆放高度和距离。
1.7凡在黑暗场所或夜间施工时，必须有良好的照明。
1.8严禁在易燃危险品旁休息、取暖和逗留。
1.9施工用的架子、脚手板必须按国标规定搭设，钢跳板铺设不得少于两块，并要两头固定，吊架要用直径为8mm以上的钢丝绳垂吊。
1.1050t转炉、托圈等本体设备就位时千斤顶顶升速度要同步进行，要保持水平，吊装要由专人指挥，统一口径、同一行动。
1.1150t转炉本体吊装严格进行安全检查，确认液压顶升设备技术状况等良好，设备安装运输通道畅通，操作人员到岗且任务明确，确认无疑后，方可开始安装。
2、关键工序、特殊工序的安全保证技术措施
泰州振昌工程有一座50t转炉，转炉本体体积相对较小，但重量大，安装工艺复杂，安全保证措施十分重要。
2.150t转炉托圈与炉壳就位，以及顶升设专人监控，顶升过程数台千斤顶的顶升速度要同步，设专人指挥。
2.2每组千斤顶设二人操作，其中一人控制和协调整体顶升过程。
2.350t转炉部件用台车推入炉中心之前，认真确认有无障碍物，移动过程设专人监视。
2.4托圈耳轴轴承座下降对孔，专人监视操作是否违规，发现问题及时调整。
七、施工用工机具及材料表
1、施工用工机具、测量器具
序号
设备名称
型号规格
单位
数量
备注
1
液压千斤顶
100t
台
4
2
螺旋千斤顶
30t
个
4
3
螺旋千斤顶
10t
个
4
4
卷扬机
5t
台
2
5
卷扬机钢丝绳
φ16
米
300
6
单向滑轮
5t
个
5
7
卸扣
5t
个
6
8
手拉葫芦
10t
个
4
9
手拉葫芦
5t
个
6
10
手拉葫芦
2t
个
8
11
吊装用钢丝绳
2寸半
对
2
10米长
12
吊装用钢丝绳
1寸半
对
2
12米长
13
吊装用钢丝绳
1寸
对
4
16米长
14
吊装用钢丝绳
8分
对
2
12米长
15
吊装用麻绳
6分
米
200
16
吊装用麻绳
4分
米
200
17
电焊机
AX-400
台
3
18
高温烘箱
1Hx40
台
1
19
空压机
9m3
台
1
20
风枪
套
1
21
TC扳手
套
1
22
电动扳手
M16-20
套
2
23
力矩扳手
M24-60
套
2
24
砂轮机
φ100
套
2
25
砂轮机
φ180
套
2
26
外径千分尺
100-1000
套
1
27
内径千分尺
100-1000
套
1
28
钢卷尺
30米
把
2
29
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