天鐵煉鋼廠2#轉爐大修工程中吊裝新工藝的實踐

付志敏

（天津天鐵冶金集團機械裝修部，河北涉縣056404）

1 引言

天鐵煉鋼2#轉爐大修工程中需要更換轉爐爐殼和煙道，這是大修工程的難點。以往煙道及爐殼的更換費時費力，施工時對吊裝工藝進行了改進創新。

通過對轉爐煙道、爐殼重量及尺寸和現場具體環境的分析研究后，提出利用轉爐現場天車、平臺大梁設置卷揚機和滑輪組進行吊裝作業的新工藝方案。巧妙地實施各段煙道及爐殼的拆裝工程，縮短了工程時間，節省了工程費用支出，取得了良好的施工效果。

2 現狀分析

2.1 場地條件

由于施工現場場地狹小，各種設備分布密集，且煙道和爐殼的拆裝空間極其狹窄，大型吊裝機械根本無法進入現場。轉爐現場僅有一臺32 t天車，無法完成大部件的吊裝任務。轉爐煙道在車間的布置情況見圖1。

圖1 煙道在車間的布置圖

2.2 吊裝要求

根據施工要求，2#轉爐有四段煙道需要拆除安裝，爐殼需要更換。整個爐體重量總計64.126 t，1段煙道重量為 14.6536 t，2 段煙道重量為 12.429 t，3、4段煙道重量都在10 t左右。最長的煙道為第2段，長11.0148 m，吊裝部件巨大。

3 施工方案確定

3.1 煙道的拆除及安裝

經過現場勘查，結合實際情況，確定施工方案。首先，利用轉爐各個平臺上的支撐點和大梁作為吊掛的著力點，進行煙道的懸掛固定。固定后，再進行煙道的拆除工作。根據現場環境特點，拆除的煙道要順利運至轉爐平臺上，還需要拆除12 m平臺大梁。然后利用卷揚機、天車和滑輪組配合轉爐的轉動，將煙道拆除、運至轉爐操作平臺（6.6 m平臺），由天車吊出施工區域。煙道拆除及安裝的施工流程如下：

拆除活動煙罩的管線→拆除活動煙罩→拆除1段煙道→拆除2、3、4段煙道→4、3段煙道大體就位→吊裝2、1段煙道→1段煙道調整就位、固定支座安裝→2、3、4段煙道就位，吊掛安裝→活動煙罩安裝就位→恢復水冷管線→試車。

3.2 爐殼的拆除及安裝

拆除爐殼作業為破壞性拆除。爐殼重約31 t。拆除時，先將轉爐搖至水平位置，爐口朝前。在爐殼內部沿焊口位置將爐殼分為2段，先拆下半段，由6.6 m平臺天車配合吊出。在爐殼上半段割3個吊點，然后拆除。在支座旁焊接千斤頂支架，用50 t千斤頂將上半段爐殼頂出，從轉爐上口吊出。

新爐殼分為3段來安裝，爐殼1、2、3段提前預裝。爐口下方護板安裝符合圖紙使用要求后做好標記，同時在3段爐殼內壁的對稱位置焊4個吊點，以便安裝3段爐殼。先安裝1、2段爐殼。將2段爐殼通過3個球形支座與托圈相連，用天車小鉤吊住托圈前側，天車大鉤吊住爐殼出鋼處，往托圈內放。由于托圈處于活動狀態，可隨爐殼自由轉動，等2段爐殼放入托圈后，再用11 m平臺上固定好的4×4滑輪組來安裝球形支座。安裝3段爐殼時，先用爐底車將3段運至2段下方，將轉爐搖至垂直位置，用4個10 t倒鏈通過爐殼內4個吊點，將3段爐殼吊起，與2段爐殼連接、固定。

4 施工準備及安裝技術要求

4.1 施工組織

施工一共設置了4臺卷揚機，每臺卷揚機安排一名有操作資質且經驗豐富的起重工和1名鉗工共同負責。每層平臺安排6人，其中焊工2名、鉚工4名，分別負責焊接和吊裝時的找正工作?？傊笓]1人，統一指揮現場所有人員，確保吊裝安全。質量檢測1人，負責檢測安裝質量，使之符合技術要求。

4.2 施工機具準備

根據現場環境和本次吊裝任務量，經過現場勘查和計算，確定施工機具，見表1。

表1 施工機具表

4.3 技術要求

根據圖紙技術要求及煉鋼廠的具體要求，將本次安裝工程的技術指標定為：

（1）要求爐殼的安裝同軸度允許偏差為±3.0 mm，檢驗方法是使用掛尺和直尺；要求轉爐與氧槍的同心度誤差為±2.0 mm，檢驗方法是使用掛尺和直尺。

（2）要求煙道的縱向中心線允許偏差±3.0 mm，檢驗方法是使用掛尺和直尺；要求煙道的同軸度允許偏差±3.0 mm，檢驗方法是使用掛尺和直尺；要求煙道的標高允許偏差±5.0 mm，檢驗方法是使用水準儀。

（3）要求煙道的水平度或垂直度允許偏差1.0‰，檢驗方法是使用水平儀吊線尺量；要求煙道的縱向中心線允許偏差±5.0 mm，檢驗方法是使用掛線和尺量；橫向中心線允許偏差±5.0 mm，檢驗方法是使用掛線和尺量。

5 鋼絲繩選擇和吊點吊具的設置

5.1 鋼絲繩的選擇

對鋼絲繩進行受力分析，受力情況見圖2。

圖2 鋼絲繩受力圖

根據公式：

式中：S——鋼絲繩許用拉力；

∑S1——鋼絲繩總和破斷拉力；

Ψ——鋼絲繩的折減系數，取Ψ=0.82；

K——安全系數，取K=6；

F——鋼絲繩的拉力，抗拉強度1850 N/mm2。由鋼絲繩受力圖可知：

式中：G取最重件，即煙道1段，為14.66 t，則：

代入公式S=∑S1×Ψ/K中，得：

查五金手冊可知，6×19-φ31-1850的鋼絲繩滿足要求。

5.2 吊具的設置

5.2.1 1段煙道固定吊點的吊具設置

用2個5 t倒鏈抱住活動煙罩，封在1段煙道上。2臺50HP卷揚機固定在6.6 m操作平臺上，卷揚機的后腿通過4×4滑輪組固定在17 m平臺大梁上，鎖上1段煙道。卷揚機的前腿通過設在天車大梁筋板上的4×4滑輪組掛在活動煙罩，設好后由轉爐配合一次性拆下1段煙道及活動煙罩。具體設置見圖3。

5.2.2 2段煙道固定吊點的吊具設置

圖3 1段煙道吊裝圖

在17 m平臺的東南面設置1臺30HP卷揚機，前后腿分別設置在22 m平臺的東西兩面大梁上。通過4×4滑輪組掛住2段煙道，固定好后，開動卷揚機緩慢把2段煙道下放至1段煙道處，用17 m平臺上的4×4滑輪組將其移至6.6 m操作平臺上，再由車間32 t天車吊至廢鋼存放位置。具體設置見圖4。

圖4 2段煙道吊裝圖

5.2.3 3、4段煙道固定吊點的吊具設置

在27 m平臺上設置1臺30HP卷揚機。通過2套3×3滑輪組分別吊住3、4段煙道。把3段煙道卸至轉爐上方，用天車托至6.6 m操作平臺上。吊運4段煙道時使用之前設置好的3×3滑輪組沿著煙道通道下移至爐殼上方，用天車吊至6.6 m平臺。具體設置見圖5。

5.2.4 轉爐爐殼吊點的吊具設置

用2臺50HP卷揚機，后腿通過懸梁上的4×4滑輪組掛住爐口后面，用32 t天車掛住爐口前面，緩慢起吊至6.6 m平臺處。具體設置見圖6。

圖5 3、4段煙道吊裝圖

圖6 轉爐吊裝圖

6 施工效果

吊裝過程中沒有使用大型吊車，全部吊裝作業由提前設置好的卷揚機、滑輪組及現場天車完成。整套吊裝方案安全可靠，縮短了工程時間，節省了工程費用支出。由于在吊裝過程中吊點固定科學，吊件平穩，為調整安裝位置和保證安裝尺寸提供了有利條件，各項安裝技術指標均達到了設計要求。

7 結束語

通過對煉鋼2#轉爐大修中新吊裝工藝的實踐，解決了施工場地狹小、不能利用大型吊車對尺寸大、重量重的構件直接進行吊裝的難題。充分利用轉爐現場的安全支撐梁、柱和現有的設備設施，安全可靠地對轉爐煙道及爐殼進行拆除安裝，取得了良好的施工效果，為今后進行類似吊裝工程提供了借鑒實例。