回轉(zhuǎn)窯安裝中心軸線找正及窯體焊接技術(shù)探析

徐元博

（陜西華縣金鉬股份硫酸廠,陜西 華縣 714101）

回轉(zhuǎn)窯安裝中心軸線找正及窯體焊接技術(shù)探析

徐元博

（陜西華縣金鉬股份硫酸廠,陜西 華縣 714101）

通過(guò)對(duì)實(shí)際安裝步驟的分析，就回轉(zhuǎn)窯吊裝施工中的難點(diǎn)窯體中心軸線找正及窯體焊接進(jìn)行探討，優(yōu)化現(xiàn)有的回轉(zhuǎn)窯安裝方案。

回轉(zhuǎn)窯;筒體安裝;找正;同心度；焊接;焊縫品質(zhì)

陜西省金堆城鉬業(yè)股份有限公司礦冶分公司硫酸廠30萬(wàn)t/年氧化鐵球團(tuán)生產(chǎn)線，于2011年5月順利完成鏈-回-環(huán)系統(tǒng)三大主機(jī)中Φ3.5m×28m回轉(zhuǎn)窯筒體中心軸線找正及窯筒體焊接安裝。回轉(zhuǎn)窯是氧化球團(tuán)生產(chǎn)工藝中最關(guān)鍵的設(shè)備之一，高度的熱工負(fù)荷及連續(xù)生產(chǎn)的工作制度，對(duì)安裝品質(zhì)的要求十分嚴(yán)格，其安裝品質(zhì)的好壞，直接關(guān)系到氧化球團(tuán)生產(chǎn)線是否能正常運(yùn)行。

1 安裝前施工準(zhǔn)備

組織現(xiàn)場(chǎng)安裝人員熟悉圖紙、安裝說(shuō)明書，完成技術(shù)交底工作；準(zhǔn)備施工器具及材料，檢查設(shè)備到貨規(guī)格、尺寸、數(shù)量及品質(zhì)；檢查窯筒體，測(cè)量每節(jié)窯筒體的實(shí)際長(zhǎng)度和兩輪帶的中心距離及窯筒體的總長(zhǎng)，并以此尺寸對(duì)窯基礎(chǔ)進(jìn)行放線，測(cè)量窯體的橢圓度。

2 吊裝中心軸線找正

2.1 吊裝找正前準(zhǔn)備工作

（1）檢查筒體橢圓度。其不圓度小于0.002D（D為窯體直徑），用鋼盤尺測(cè)量筒體斷面外的周長(zhǎng)，做好記錄，要求相連兩節(jié)筒體斷面的周長(zhǎng)相差應(yīng)小于0.002D，最大不得大于7mm；

（2）將筒體組對(duì)聯(lián)接卡具按照8等分分布在筒體內(nèi)圓周上，相鄰?fù)搀w原縱向焊縫互相錯(cuò)開(kāi)，錯(cuò)開(kāi)角度不應(yīng)小于45°。

（3）筒體內(nèi)圓分為16等分，用劃規(guī)找出筒體中心，在筒體中心做一活門；

（4）吊裝場(chǎng)地平整、結(jié)實(shí)、標(biāo)高合格、覆蓋厚鋼板。

（5）完成拉桿螺栓及壓板安裝，預(yù)先調(diào)節(jié)對(duì)口。

2.2 筒體找正

（1）窯筒體中心定位。將非加工筒體內(nèi)周周長(zhǎng)12等分，分別以 1、4、7、10點(diǎn)；2、5、8、11點(diǎn)和 3、6、9、12點(diǎn)找出3個(gè)圓心A、B、C，這3個(gè)圓心組成的幾何圖形的中心，即為窯筒體的中心，在圓心處貼好坐標(biāo)紙，再用同樣的方法找出筒體外圓的中心（見(jiàn)圖 1）。

圖1 窯筒體中心定位圖

（2）窯筒體軸線找正。用激光經(jīng)緯儀找正，其中心點(diǎn)徑向圓跳動(dòng)窯筒體進(jìn)出料口6mm，大齒圈及輪帶處4mm，筒體接口處8mm。筒體錯(cuò)邊量檢驗(yàn)，用鋼直尺靠在對(duì)接焊縫處檢測(cè)，錯(cuò)邊量不大于2mm；同心度檢測(cè)，在對(duì)接筒體兩端和對(duì)接焊縫處，各找一個(gè)筒體中心，鉆一個(gè)直徑約為2mm的孔，共3個(gè)，用光源從筒體一端中心點(diǎn)射入，如能同時(shí)穿過(guò)3個(gè)孔，即為合格（見(jiàn)圖2）。

圖2 窯筒體軸線找正示意圖

3 回轉(zhuǎn)窯筒體焊接

窯筒體焊接工作是窯安裝工作中一個(gè)主要施工工序，焊接品質(zhì)好壞，直接影響窯的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和使用壽命。

3.1 窯筒體焊接前準(zhǔn)備工作

（1）施工前確認(rèn)母材。選用符合要求的焊接材料，本臺(tái)回轉(zhuǎn)窯材質(zhì)為Q235B，焊條選用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的E4315焊條，與之對(duì)應(yīng)為J427焊條，焊條要在250～300℃烘干1 h，保溫150℃，隨取隨用。

（2）全面檢查坡口加工的角度、深度、間隙。對(duì)相對(duì)角度偏差較大、間隙過(guò)大（小）、深度不夠的坡口，都要進(jìn)行修正，坡口兩側(cè)40mm范圍內(nèi)的油漆、鐵銹、毛刺等雜物，要清除干凈，露出母材光澤方可開(kāi)始焊接（焊縫坡口型式和尺寸已在出廠前加工成型，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)口間隙2±1mm）。

（3）嚴(yán)禁在坡口之外的母材表面引弧和實(shí)驗(yàn)電流，防止電弧擦傷母材，施焊過(guò)程中應(yīng)保證起弧和收弧的品質(zhì)。

（4）焊前重測(cè)各焊口、窯頭、窯尾徑向跳動(dòng)，清除影響窯體轉(zhuǎn)動(dòng)因素。

（5）焊接定位焊縫，采用與根部焊道相同的焊接材料和焊接工藝，定位焊的長(zhǎng)度、厚度和間距應(yīng)保證焊縫正式焊接過(guò)程中不致開(kāi)裂。

3.2 窯筒體焊接

（1）焊接前局部點(diǎn)焊。沿圓周點(diǎn)焊8等分，點(diǎn)焊長(zhǎng)度約150～200mm，高度約5～6mm；點(diǎn)焊順序?yàn)橐来纬?80°，方向上下左右對(duì)稱點(diǎn)焊。

（2）窯筒體焊接。現(xiàn)場(chǎng)焊接采用手工電弧焊，根據(jù)筒體找正情況，編排好每道焊縫試焊程序；施焊工作應(yīng)先焊接緊靠傳動(dòng)大齒輪的焊縫，以此減少焊接變形對(duì)傳動(dòng)精度的直接影響。

檢查定位焊縫，消除缺陷后繼續(xù)焊接，多層焊完后，對(duì)層間進(jìn)行清理。消除缺陷后，方可進(jìn)行下步焊接，中斷焊縫，繼續(xù)焊接前必須規(guī)定檢查，焊縫外觀不允許有氣孔、加渣、裂紋，咬肉深度不應(yīng)超過(guò)0.5 mm，長(zhǎng)度不超過(guò)100mm，總長(zhǎng)度不超過(guò)焊縫總長(zhǎng)的10%。

（3）焊后質(zhì)量檢查。焊縫探傷采用超聲波探傷達(dá)到JB1152（2級(jí)），超聲波探傷發(fā)現(xiàn)的疑點(diǎn)，必須用射線探傷檢查確定，射線探傷達(dá)到GB3323中的3級(jí)。

4 工藝難點(diǎn)分析

（1）窯筒體預(yù)先調(diào)整對(duì)口時(shí)，調(diào)整螺栓及壓板最好一步焊接到位，并均勻分布。

（2）窯筒體中心定位及軸線找正，必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求控制好錯(cuò)邊量，要經(jīng)常用鋼尺檢查。

（3）焊接前準(zhǔn)備工作必須消除窯體焊接時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)因素，局部點(diǎn)焊必須上下左右對(duì)稱焊接，以消除焊接應(yīng)力變形，并嚴(yán)格控制好點(diǎn)焊縫長(zhǎng)度及深度。

（4）窯筒體焊接過(guò)程中，嚴(yán)把焊縫品質(zhì)關(guān)，多層焊縫的層間接頭應(yīng)錯(cuò)開(kāi)。

5 結(jié)束語(yǔ)

由以上Φ3.5m×28m回轉(zhuǎn)窯安裝示例看出，通過(guò)相應(yīng)措施錯(cuò)控制錯(cuò)邊量，可達(dá)到安裝時(shí)對(duì)回轉(zhuǎn)窯中心軸線同心度的合理控制，采用激光經(jīng)緯儀，可進(jìn)一步驗(yàn)證結(jié)果；另外在窯筒體焊接時(shí)，采用一系列手段控制焊接品質(zhì)，可最大程度保證回轉(zhuǎn)窯安裝時(shí)整體同心度。

[1]王鴻飛，梁秀山.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].北京：北京石油大學(xué)出版社，2001.

[2]羅 保.回轉(zhuǎn)窯現(xiàn)場(chǎng)安裝焊接問(wèn)題[J].安裝，1995，（3）：16-17.

[3]馮旭東，楊炎川.回轉(zhuǎn)窯焊接工藝設(shè)計(jì)[J].金屬熱加工，2010，（18）：64-66.

[4]JB/T 8916-1999，回轉(zhuǎn)窯[S].

Installation of Rotary Kiln-kiln and Axis Alignment Welding Technology

XU Yuan-bo
（Shan xi Huaxian Gold Shares Molybdenum Vitriolic Factory,Huaxian Shan xi714101,China)

Based on the analysis of the actual installation steps,to the difficulties in the rotary kiln Hoisting the central axis of the kiln and the kiln body iswelded to find explore and optimize the existing rotary kiln installation program.

rotary kiln shell installation;alignment;concentricity；welding;weld quality

TF062

B

1672-545X（2011）08-0197-02

2011-05-14

徐元博（1983—），男，陜西華縣人，機(jī)械助理工程師，工學(xué)學(xué)士，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化。