炼钢工程主厂房起重机安装方案.docx
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炼钢工程主厂房起重机安装方案
1.编制依据
1.1依据的技术文件
1.1.1行车设备生产商提供的设备图纸；
1.1.2BSEE提供的工艺布置图及车间总图；
1.1.3本公司以往类似工程的施工经验。
1.2执行的有关技术标准和规范
起重机设备安装工程施工及验收规范GB50278----98
现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236----98
机械设备安装工程施工及验收通用规范GB50231----98
工程测量规范GB50026----93
通风与空调工程施工质量验收规范GB50243----2002
施工现场临时用电安全技术规程JGJ46----2005
冶金机械设备安装工程施工及验收规范（液压、气动和润滑设备）YBJ207----85
电气装置安装工程起重机电气施工及验收规范GB50256－96
电气装置安装工程高压电气施工及验收规范GB147－90
电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范GB50170－92
电气装置安装工程低压电气施工及验收规范GB50254－96
电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置
施工及验收规范GB50257－96
电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB50169－92
电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB50150－91
2.工程概况
2.1工程简述
上海宝钢集团浦钢搬迁罗泾炼钢工程Ⅰ标炼钢主厂房分为4跨，分别是FG跨（钢水接受跨）、GH跨（精炼跨）、HJ跨（转炉跨）、JK跨（加料跨）。
在转炉跨布置有150t转炉3台，其中3＃转炉预留，精炼跨布置有LF、RH等精练设备，加料跨布置有铁水倒罐站和铁水预处理等设备。
根据工艺设备的需要，主厂房内共布置有桥式起重机（以下简称行车）10台，担负车间内的运输工作。
行车工作级别从A5～A8，额定起重能力从32t～280t。
行车设备的生产商为大起、太重和青浦三家，安装工作由十七冶机电公司负责。
根据工程进度的需要，行车设备的安装穿插在钢结构主厂房吊装中进行，使用350t履带吊和3000t.m塔吊吊装行车设备。
行车设备安装工作的主要特点是：
工期短、高空作业多、设备结构复杂、重型设备吊装多、危险系数大、安装精度要求高。
2.2设备主要连接型式
行车设备主梁、端梁及副梁间的连接采用大六角头高强螺栓；主梁与平衡臂使用销轴连接；主小车架与行走机构间也采用销轴连接；驾驶室、高压室与主梁连接为螺栓加焊接的型式。
2.3设备安装前应具备的条件
2.3.1行车设备安装穿插在钢结构安装期间进行，钢结构厂房在行车设备安装前应具备以下条件：
1在行车安装区域的厂房钢柱均已灌浆，并达到强度；
2柱间支撑安装、焊接完成，柱列间连接稳固；
3行车安装区间的吊车梁系统构件全部安装完成，包括高强螺栓的紧固和构件焊接；
4相邻厂房连接稳定，形成空间刚架结构；
5行车安装区间轨道安装完成，轨道连接焊缝焊完、打磨完；
6行车设备安装位置前方的屋面已封闭。
2.3.2行车设备应具备以下要求
1单台行车设备所有机械、电气装置及设备出厂合格证等质量证明文件均已到场；
2设备外观、数量、规格等检查验收完成；
3设备生产厂商现场技术服务人员已到位。
2.3.3施工现场应具备以下条件
1施工人员进场，且安全、技术教育完成；
2施工所需机械设备已按照方案要求配备，且验证合格允许投入使用；
3施工所需技术资料及图纸等均已齐备；
4施工所需措施用料已进场，并报验合格允许使用；
5现场道路通畅，坚实可靠，满足吊车行走和设备运输要求；
6施工现场的临时电源应能满足施工要求，并及时配置3kv临时电源以保证行车的调试需要；
7行车地面加注的润滑油、脂等供到现场。
8
安装前报市劳动局的特种设备安装告知书已经批复。
2.3.4主要工程实物量
详见附件1.浦钢搬迁罗泾炼钢工程行车一览表
3.施工准备及资源配置
3.1施工技术准备
在炼钢工程主厂房行车设备施工中，由于大量采用大六角头高强螺栓连接，并且连接处结构复杂，施工难度较大、工期紧张并且要确保安装质量和安全，因此施工技术准备是保证工程安全、质量、进度的重要环节。
a.施工技术人员必须熟悉图纸，清楚作业流程，及时与设备生产厂家、监理取得沟通，在开工前编制施工方案。
施工方案应符合设计及规范的要求，符合现场的设计情况，并具备较强的可操作性。
b.施工人员进场后，应进行岗前安全和技术教育、培训，组织学习相关规范、标准和其它规章制度。
c.及时进行技术交底、图纸自审等工作，使得施工人员能够清楚的理解施工程序和要求，避免造成返工和浪费。
d.现场使用的大型吊装机具使用前必须经过报验和试运转，试吊无误并通过相关部门的检验后才能投入使用。
e.严格按照施工方案和施工规范进行施工作业。
施工技术人员应在作业前对施工人员进行安全和技术交底。
3.2施工机械、机具配置
根据已有钢结构吊装用大型吊机和行车的分段重量，选择
250t、350t履带吊和3000t.m塔吊为主要吊装机械，设备地面组对期间使用50t履带吊配合。
选用的吊车应在吊装前按照方案要求配备相应吊钩和杆长。
3000t.m塔吊布置在加料跨，负责吊装加料跨3台行车和转炉跨32t行车；350t履带吊布置于精炼跨，负责安装该跨内的两台行车和钢水接受跨280t行车主、副小车；250t履带吊布置在钢水接受跨，吊装该跨的125t行车和280t行车桥架。
主要施工用工机具见表a、b、c。
主要施工机具一览表：
表a.机械部分
序号
名称
规格
数量
单位
备注
1
履带吊
350t
1
台
2
履带吊
250t
1
台
3
履带吊
50t
3
台
4
塔吊
3000t.m
1
台
5
汽车吊
50t
1
台
视情况进场
6
平板车
20t
2
台
视情况使用
7
铲车
8t
1
台
8
工具车
1.5t
1
台
9
电焊机
BX3-500
6
台
10
空压机
0.9～1.6m2
1
台
11
焊条烘箱
1
台
12
卷扬机
5t
4
台
13
经纬仪
J2
1
台
14
水准仪
S3
1
台
15
电动扳手
2
套
16
终拧扳手
2
套
17
手拉葫芦
1～10t
10
台
18
千斤顶
5～32t
10
台
22
路基板
20
块
表b.电气安装部分：
序号
名称
规格
数量
单位
备注
1
电焊机
BX3-400
2
台
2
砂轮切割机
2
台
3
油压钳
25t、60t
各1
台
4
套丝机
1/2～2
1
套
5
液压弯管机
1
套
6
液压弯排机
1
套
7
电动扳手
1
套
8
打号机
1
台
9
手拉葫芦
1t、2t
4
台
10
电钻
1
台
表c.电气调试部分：
序号
名称
规格
数量
单位
备注
1
数字万用表
DT980
2
台
2
绝缘摇表
2500V、500v
1
台
3
升压变压器
50Kv
1
台
4
指针万用表
MF35
1
套
5
钳形电流表
0-1200A
1
套
6
直流双臂电桥
QJ44
1
套
7
接地电阻测试仪
1
套
8
转速表
1500rpm
1
台
9
半导体点温计
1
台
以上机具可在施工前适当修改，以现场情况为准。
3.3主要施工用料计划
序号
名称
规格
数量
单位
备注
1
钢板
δ16mm
4
t
马凳
2
钢板
δ10mm
2
t
支撑
3
槽钢
14#
4
t
支撑、吊具
4
工字钢
25a
6
t
马凳、吊具
5
角钢
L75×6
2
t
临时措施
6
角钢
L63×6
2
t
安措、支撑
7
镀锌钢丝绳
φ8mm
1000
m
安全绳
8
钢丝绳
φ14mm
100
m
吊索
9
钢丝绳
φ36mm
200
m
吊索
10
钢丝绳
φ52mm
150
m
吊索
11
道木
100
根
垫木
12
跳板
100
块
安装平台
13
铁丝
0.5
t
14
白棕绳
φ14～20mm
500
m
15
警戒绳
400
m
3.4施工作业人员配置
考虑到行车安装时间上的交错，确定作业班组及人员的配置。
配备2个组的作业人员施工行车设备，按照安装时间分别进场。
具体施工人员配置如下表所示：
工种
起重
钳工
电焊
火焊
测量
司机
电工
油工
电调工
合计
人数
18
20
6
3
4
6
12
4
6
65
3.5施工平面布置
3.5.1行车设备施工用道路沿用钢结构厂房安装用道路，但应满足设备进场需要；参见附件2.施工现场平面布置图
3.5.2设备临时堆放场地
考虑到现场场地紧张，加料跨、转炉跨行车设备宜摆放于加料跨外组对完成，精炼跨、钢水接受跨的行车设备宜摆放于履带吊工作线后方的钢水接受跨内，待吊装前再倒运至安装位置。
设备摆放时应摆放整齐，留出人员行走、工作空间，电气设备采取防雨措施。
主梁、副梁、主小车等使用马凳加道木垫放，平衡臂
等应适当支撑。
3.6施工组织机构
4.施工总体安排及工期
4.1施工总体安排
炼钢主厂房各跨行车设备的吊装时间、进场时间参见附件1.行车一览表。
总体上按照由北向南，由东至西的顺序安装。
行车安装按照时间顺序排列为：
1＃→5＃→4＃→7＃→8＃→2＃→9＃→10＃→6＃→3＃
各台行车吊装使用的吊机及其相关参数见附件5.行车吊装参数一览表。
吊装重量在吊机额定工作能力内时可现场适当调整。
加料跨的三台行车使用3000t.m塔吊（吊装钢结构时的塔式工况，主杆66m，副杆30m）吊装，1＃行车设备进场堆放于K列3～5线以东的场地上。
50t履带吊配合组对。
转炉跨的4＃32/5t行车进场至加料跨内，利用50t履带吊配合组对成整体，用3000t.m塔吊整体吊装（视情况决定带不带小车）。
精炼跨5＃125/50t行车使用350t履带吊（吊装钢结构时的塔式工况，60m主杆，30m副杆）进行吊装，5＃行车设备进场堆放在钢水接受跨5～7线处，6＃280/80t行车进场堆放于厂房12线南侧，使用350t履带吊84m主杆SDB工况（接超起）施工。
钢水接受跨7＃280/80t行车，使用250t履带吊接48m主杆安装主梁、副梁和主小车行走机构，使用精炼跨的350t履带吊跨外吊装主小车架、起升机构、副小车等。
8＃125/50t行车与7＃行车的施工基本相同。
废钢间的9＃、10＃行车吊装机具，视现场情况决定采用200t履带吊或临时租用汽车吊进行施工。
各跨内的电葫芦随钢结构一起安装，起吊前按照产品说明书要求加足润滑油脂。
4.2行车安装工期
按照以往的施工经验，280/80t行车安装工期需要一个月时间，调试时间一般在2个月左右，而加料跨1＃行车的安装时间开始于06年10月1日，转炉吊装节点为07年1月8日，期间还有特种设备报验的程序，1＃行车安装和调试只有三个月的时间，所以要求行车的安装和调试必须及时准备完成，各项安装准备工作应提前完成。
5.安装工艺及安装方法
5.1行车机械设备安装工艺流程
参见附件3.行车机械设备安装工艺流程
5.2行车机械设备主要安装方法（以280/80t行车为例）
5.2.1施工人员进入现场后，要认真熟悉图纸和现场条件；技术人员应编制详细的技术交底卡，对全体施工人员进行技术和安全交底，同时下达自检记录。
5.2.2制作起重机组装用支架及吊装用框架（见附件4.），根据钢结构安装中间交接资料，对轨道中心线、标高、跨距等进行复测。
5.2.3设备进场应摆放整齐，并对设备的主要几何尺寸进行复核，根据装箱单清点设备零部件和随箱资料，造册、登帐，易损易丢的小件放入仓库保管。
5.2.4平衡臂的检查、吊装
首先检查主梁行走轮平衡臂是否以下符合技术要求：
a.车轮转动灵活无杂音；
b.检查平衡臂车轮间的偏差；
c.打开端盖检查轴承里面是否油已加满；
d.检查平衡臂与主梁连接的孔、清除锈斑、清洗干净，涂上适量的润滑油，与销轴对号入座并试穿。
用测量仪器在轨道上放出90º线后，吊装平衡臂，确认方向的正确性，设置临时支撑，防止平衡臂发生倾翻。
调整平衡臂的垂直度，保证两平衡臂间距尺寸与主梁尺寸吻合。
5.2.5主梁组对
按照制造厂拆车编号组装主梁各部件，用制作好的支撑垫高主梁，对连接处的高强螺栓摩擦面进行清理检查，根据标记挑选相配的连接板并打磨清理干净，无飞边、毛刺等。
注意：
打磨仅限螺栓孔边缘、连接板边或有缺陷处,主要摩擦面不得打磨以免影响抗滑移系数。
主梁组对的具体工作内容如下：
a.主梁隔热板的安装，先安装底部隔热板，再安装侧面隔热板。
b.平台、梯子、栏杆的安装，驾驶室、高压室与主梁连接的框架安装，框架固定按照实际测量尺寸进行。
c.检查处理各连接接口、连接板是否符合要求，用10＃铁丝将连接板固定在接口附近；
d.检查主小车轨道固定状况是否牢固、正确；
e.检查大车运行传动机构及与平衡臂连接的销孔，清除锈斑、清洗干净加润滑油,试穿销轴后将销轴吊挂在主梁外侧；
f.检查隔热板和平台栏杆安装是否横平竖直，焊接是否牢固，飞溅物应打磨干净，焊缝处油漆补刷到位；
g.主梁外壁进行焊接前，检查舱内电缆，采取有效防护措施，防止发生烧毁事故，焊接时主梁内必须有人监护。
h.吊装前，刷主梁底面的最后一道面漆。
5.2.6主梁吊装
按照图纸计算，主梁在安装平台、隔热板以后重量不超过80t，在设备到场后以实际重量为准。
若实际重量与计算重量不符，现场调整装配、组对内容，必须保证符合吊机、吊具的负荷要求。
钢丝绳强度校验如下：
吊装件最大重量单件<80t，因此吊装重量按照80t计。
钢丝绳受力分析如下图所示：
四点吊装，单点载荷为20t，吊钩与吊点处水平距离为3.85m，垂直距离为10m。
a）分力F计算
F＝
F＝21.43t
b）选用Φ52mm6×37＋1的钢丝绳，公称抗拉强度为1870MPa，最小破断力为164.3t。
c）受力校核
钢丝绳的安全系数取6.0，
其最大受力Q=21.43×6.0＝128.58t＜164.3t。
钢丝绳受力校核合格。
吊装主梁与已就位的平衡臂连接，吊装前挂好调节主梁水平姿态用的手拉葫芦。
参见附件6.行车主梁吊装示意图。
5.2.7副梁组对
副梁组对平台、隔热板等参见主梁组对相关内容。
两片副梁在地面组对成整体，穿入高强螺栓且检查对角线偏差、小车轨道偏差与A检尺寸基本一致后，拧紧副梁接口的高强螺栓。
5.2.8副梁吊装
将已吊装的两片主梁用千斤顶调整好姿态，并使主梁接口处的间距略大于副梁实际尺寸。
副梁组对后重量为67t，吊装时应适当放长钢丝绳以免造成副梁旁弯。
整体吊装副梁，分别连接与主梁的接口，并穿入高强螺栓。
拧紧临时螺栓，检查主梁对角线偏差、主小车轨道偏差，调整偏差尺寸使之与A检尺寸基本一致。
会同监理单位、制造厂按照规范要求检查桥架组对偏差，填写检查记录并签字认可。
钢水接受跨280/80t行车副梁在吊车梁轨道面进行组对，在梁面上设置4个组对支架，支架与副梁间设千斤顶支撑，支架与千斤顶的总高度应小于副梁距梁面的尺寸。
该副梁除接口在高空施工，其它附件均在地面安装。
5.2.9吊装主副小车
主小车在地面拆解起升机构，组装行走机构（钢水接受跨280/80t行车主小车不组装行走机构）、平台、隔热板、梯子、栏杆等，其吊装重量不得大于80t。
拆解时做好定位标记，妥善保管拆下的螺栓、垫片等小件物品，及时收回仓库或锁在行车主梁内，不得散落在小车上。
吊装前做好补漆工作，隔热板的最后一遍面漆必须刷完。
钢水接受跨280/80t行车的主小车用350t履带吊跨外吊装。
首先将主小车4套行走机构分别吊至其轨道上，并按照相互安装尺寸摆放好位置，内侧减速机下用垫板组支撑调平，外侧挂手拉葫芦保险。
吊装主小车架与行走机构连接。
参见附件7.钢水接受跨280/80t行车主小车行走机构吊装。
然后按次序吊装中央减速机、卷筒减速机、卷筒、电机、抱闸等起升设备。
所有设备就位后，以中央减速机为基准找正设备，但电机的连轴器螺栓待电机单试后再连接。
5.2.10其它设备安装
使用自制的框架（见附件4.）和2台卷扬机的配合吊装电气室和驾驶室。
安装限位开关、撞头、干油泵等相关小件设备，完善各种管道，按规定向减速机中加注各种牌号的润滑油和液压油，保证油脂充盈。
清理起重机上所有杂物，等待单机试车合格后穿钢丝绳。
5.2.11钢丝绳的穿设
在地面设置一台2t卷扬机，选用钢丝绳直径为15.5mm，先将卷扬机钢丝绳按要求进行串连，然后用此钢丝绳拉动正式钢丝绳。
为了放松起重机钢丝绳的固有扭力，把整捆钢丝绳放在一个托盘上，一边拉一边消除钢丝绳的固有扭力。
穿钢丝绳时应注意钢丝绳的左右旋向，严格按照图纸施工。
钢丝绳施工过程中不得在地面直接拖拉，必须采取防污染措施，如悬空拉设或铺设彩条布等。
钢丝绳穿好后安装重锤限位装置，在无负荷试车时检验调整。
5.2.12试运转
行车试运转包括各机构单试、无负荷试车、负荷试车等。
见本方案中7.起重设备试运转。
5.3行车电气设备安装特点
5.3.1供电部分：
由于系统容量大，电源采用3kv三相四线制滑触线供电,接地线将通过滑触线一并引至起重机上.系统还增设了检修电源,正常工作时由主电源供给主传动电源及照明和辅助电源。
当变压器故障或维修时,由检修电源供给其临时工作电源。
受电为双集电器、每个集电器又设置双电刷形式来取电，保证供电安全、可靠。
ACAC
C
AB
公用直流母线
（1）公用直流母线
（2）
5.3.2自动控制系统：
该系统采用工业控制计算机加PLC加基础传动组成的三级控制系统。
它可完成运行状态的图形显示、故障报警、记录、报表管理等。
三维定位系统能够实时动态地测量和显示吊点的三维坐标，使吊点位置准确可控，并可按照预先确定的位置及程序进行吊装作业，吊点准确到位。
5.3.3变频调速系统：
起升机构和运行机构全部采用变频调速系统，回馈式公用直流母线变频调速方案，采用自换相、脉冲式整流回馈单元（IGBT）克服了起重机滑线供电、电源系统不稳定的隐患。
主传动由机内主变压器降至690V供电。
而辅助电源采用400V供电。
5.3.4系统保护：
驱动电机内设置检测元件以检测电机温升，电机轴端安装有脉冲编码器，检测电机运行速度，力矩端安装超速开关及机械限位，提供超速保护。
电机轴上还分别装有盘式工作制动器和安全制动器，安全制动器在系统故障时可点动释放吊物。
另设超载限制保护（电子称），当起升重物超过额定起重量的110%时，进入保护状态。
5.3.5防碰撞系统：
两台起重机之间，设置了防碰撞系统。
控制距离5-20m可调，当两台起重机之间的距离达到安全距离时，发出声光报警。
大车运行机构速度自动降至最低挡位速度。
5.4电气部分施工方法
5.4.1滑触线的安装：
5.4.1.1滑接线的安装应符合以下要求：
1滑接线的接触面应平整无锈蚀，导电应良好。
2滑接线安装后应平直；滑接线之间的距离应一致，其中心线应与起重机轨道的实际中心线保持平行，其偏差应小于10mm；滑接线之间的水平偏差或垂直偏差应小于10mm。
3起重机在终端位置时，滑接器与滑接线末端的距离不应小于200mm。
4伸缩补偿装置处，滑接线应留有10～20mm的间隙，间隙两侧的滑接线端头应加工圆滑，接触面应安装在同一水平面上，其两端间高差不应大于1mm。
5分段供电的滑接线，当各分段电源允许并联运行时，分段间隙应为20mm。
5.4.1.2因钢结构专业先行将K列吊车梁安装就位，电气专业须待吊车梁找正、完全固定后方可进行滑触线及其支架的施工。
此列滑触线电压等级为3kV，其接触面要求极高，也是滑触线安装的关键所在，滑触线选用侧面铜与电刷摩擦方式，且支持绝缘子的机械强度高，因此在安装过程中要求支架焊接平、直、牢固。
5.4.1.3滑触线的安装方法主要采用双吊笼法,局部区域搭设脚手架。
安装前应在地面上或走道平台上把支持绝缘子与支架按设计要求组装好，然后逐段测量出滑触线直线上的水平点，在测出的水平点上安装好支架，同时找好该支架的垂直度。
再把某段的滑触线支架间拉上一条粉线，逐一将支架焊接在行车梁的筋板上。
支架间距应为3米。
在同一水平或垂直面上，其中心线与起重机轨道的实际中心线保持平行，偏差小于10mm。
5.4.1.4支架安装须4名操作人员进行操作，两名操作人员分别站在各自的吊笼内操作，一人焊接，一人找正，另两名操作人员则在走道进行配合，支架安装时，首先由平台上的两名操作人员用绳索将支架系牢，缓慢地将支架顺着行车大梁的外沿，投放到吊笼内的操作人员手上，吊笼内的两名操作人员在接到支架后与平台上的两名操作人员紧密配合，进行支架准确定位并牢固焊接。
支架的焊接应以先点后焊的原则进行操作，先将支架的每个焊接处四面点焊在大梁筋板上后再进行焊接，以防焊接时支架因受热不均而产生变形。
焊接材料采用锰钢焊条。
焊接完的支架须做清渣、去药皮及防腐处理。
5.4.1.5滑接线安装前，应先检查滑接线是否在搬运和吊装过程中产生变形。
安装时，将滑接线的一端连接件在平台上组装好，然后利用绳索缓慢放下进行安装，滑接线的接头处应避免在支架的中间。
固定装置的构件、铸铜长夹扳、短夹板、垫板、辅助连接板及接线板须连接紧密。
（见附图）
5.4.1.6滑触线的分段处是整个滑触线安装所有工序中的重中之重，其过渡面应光滑无阻，高差不大于0.5mm，接触面应平直、导电应良好。
运行时不得有颠卡现象，安装操作时应先将滑触线过渡面的两端在地面上或平台上采用锉刀打磨处理，过渡面应安装在分段支架的中间处，分段支架采用热补偿式支架，分段之间的间
隙采用胶木板过渡（胶木板及相关附件有设备厂家提供），安装完后再采用锉刀将过渡面局部打磨光滑。
（见附图）
5.4.1.7接线端子板的安装，避免在两支架的中间，否则在接线时，会因电缆的自身重量影响到滑触线的水平度。
应安装在支架侧的300～500mm处。
接线端子方向朝下，以便于接线。
5.4.1.8支架接地可靠，接地电阻小于4Ω。
滑线相间和对地净距离大于100mm。
滑接器与滑接线的接触部分不应有尖锐的边棱，压紧弹簧的压力应符合产品的要求,耐磨石墨片应与滑线可靠接触，滑动时不应有跳弧。
支持绝缘子在安装前应进行耐压试验检查，标准25000V,时间1min。
5.4.2系统接地安装：
起重机上供电电源采用三相四线制，地线将通过滑触线上到起重机上，机上采用黄绿色相间作为专用地线，将大、小车各电气设备及线槽、电线管部位通过地线连到一起，再与滑触线的地线相连，形成一个完整的接地网。
大、小车及轨道将不作为接地回路，即便如此，轨道应和钢结构厂房基础等可靠连接，且大车轨道应二点和外接地网沟通。
照明及检修插座等有专用隔离变压器，确保
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