摘要:營口寬厚板車間采用雙機架四輥軋機的布置型式,初、精軋機單片牌坊總重570t(含滑板重量),外型尺寸為15.7×4.85×2.360m。該軋機牌坊的安裝是整條軋線安裝過程中難度最大的一道工序。文章根據現場實際情況,詳細闡述了翻轉法安裝4.8m寬厚軋機牌坊的全過程,給其他類似項目提供一定的參考。
關鍵詞:寬厚軋機牌坊;翻轉法;安裝;雙機架四輥軋機;平移軌道;夾梁系統
中圖分類號:T331 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2012)31-0084-03
營口寬厚板車間采用雙機架四輥軋機的布置型式,采用SMS技術。粗、精軋機單片牌坊總重570t(含滑板重量),外型尺寸為15.7×4.85×2.360m。每片牌坊主要包括兩根立柱和兩個連接套。其中:
立柱 170t
連接套(底部) 85t
連接套(頂部) 109t
軋機跨:跨度39m,最大柱距21m,所配行車為:400/125t,軌面標高:16m。粗軋機安裝在17~18線。精軋機安裝在23~24線,
軋輥間:布置在軋機跨操作側,跨度39m,所配行車為:200/75t+200/75t,跨間吊車軌面標高:11.50m。軋制中心線距傳動側K列線16m,距操作側J列線23m。
總體安裝方案先進行地面組對,將4個部件組裝成一體,根據現場情況可用采用龍門架、液壓提升法吊裝就位或采用翻轉法整體安裝。根據施工單位的自有設備和施工經驗最后決定采用翻
轉法。
1 詳細安裝方法
1.1 平移軌道及支架的設置
1.1.1 在縱向軋制中心線兩面4.25m、長度方向44.5m(23~24線之間)范圍內,將不平地面用鋼梁墊平后,上鋪H300×900×30×25鋼梁,鋼梁上鋪設2mm厚度的不銹鋼板作為牌坊的運輸滑移面。
1.1.2 通過軋機基礎坑時,在軋機入口做支架,在軋機出口做支架,讓翻轉支架通過。
1.1.3 為了防止翻轉支架在前行時鋼梁、鋼架側向失穩,應利用地腳螺栓、基坑的側壁將鋼梁、鋼架很好地固定。
1.2 地下室加固
設計人員給出基礎(地下室頂板)的承載強度為10t/m2,滑道寬度為900mm,每12m(滑移支架長度)約為110t×2=220t,即滑架范圍內地面支撐能力為220t,而實際滑架范圍內有600t負荷,所以要對地下室頂板進行支撐加固:軋機南側地下室設置10根支柱,4根用于牌坊組對,6根用于滑道支撐,軋機北側地下室設置2根支柱,用于滑道支撐。
1.3 牌坊組對后整體吊裝的方法
牌坊兩個立柱和上部連接套利用磨輥間75/200+200/75t天車進行卸車,下部連接套利用軋機區400/125t天車。
運輸車輛把牌坊兩個立柱和上部連接套直接運到磨輥間23~24線間進行卸車,立柱尾部靠近軋機區J列。通過滑架將立柱移進軋機區J列6.2m。
牌坊重心位置為距牌坊底部8686mm處。軋制車間的400t天車的吊點為J列向上4900mm,磨輥間200/75+200/75t天車吊點為J列向下8100mm。吊點為兩個連接套的中部位置。通過計算,以牌坊600t重為基準,磨輥間75/200+200/75t吊車吊裝340t,軋制車間400t天車吊裝260t。兩車吊裝能力均在允許范圍內。吊裝時使用4根34mФ65的鋼絲繩,共146m。軋機跨與磨輥間各2根,每根對折使用,吊鉤距離設備吊點7.2m。
磨輥間天車是雙鉤,兩鉤間距為6000mm,做一8m長的吊裝梁來實現磨輥間天車的吊裝。
1.4 牌坊的夾梁系統
將牌坊的夾梁安裝在牌坊上。夾梁中心線安裝在距牌坊下底面9340mm處。為了便于安裝,將夾梁做成兩片,用M30高強度螺栓連接。
為了防止牌坊小立柱對牌坊夾梁的偏心受力,在夾梁上設置兩道過梁,過梁的下表面與夾梁用螺栓連接,過梁的上表面與牌坊小立柱螺栓連接。
1.5 整體結構的組對成型
先組對夾梁,再分別組對兩側結構,將Φ250的轉動銷軸插入,將翻轉支架與牌坊連為一體。最后連接兩側結構的橫梁。
1.6 推進和翻轉
利用液壓爬行機構推移支架至軋機機坑邊,利用軋機區400/125t天車配合開始邊翻轉邊推移。牌坊重心在距牌坊底部8686mm處,轉軸安裝在距牌坊頂部9340mm處,利用力矩平衡計算出在牌坊加上夾梁重達600t時,只需60t的力即可將牌坊進行翻轉。完全滿足軋機區400/125t天車的吊裝能力。牌坊下降的吊點選在牌坊的下部中間軛處。隨著起重機的吊鉤下降,機架繞機架翻轉裝置的回轉銷軸旋轉,機架由水平狀態翻轉到垂直狀態;橫移升降裝置再將機架橫移至安裝位置,直至到牌坊中心線處將牌坊豎直。
磨擦面采用聚四氟乙烯和不銹鋼板接觸,磨擦系數為0.05。
自行制作爬行器,油缸推力785kN,速度587mm/min。
在橫移支架推移過程中,一定要保證橫移支架的中心線與軋制中心線重合。為了保證橫移支架在移動中沿著軋制中心線前行,在橫移支架的外側(兩面)每隔500mm焊一150mm長的角鋼作為導向,來保證橫移支架直行。
1.7 利用翻轉支架的液壓千斤頂,將牌坊落入到位
橫移升降裝置機架高度設計為2710mm,在支架上支出兩個牛腿支撐兩套液壓裝置(共計4套)。利用液壓千斤頂的行程(300mm),將支架的支腿設計成由若干個290mm的短節組成,短節的連接為M27 10.9級大六角高強度螺栓連接。利用抽取短節來完成710mm的下降(底座上定位塊與牌坊與底座結合面的距離為710mm,為保證與定位塊不干涉,能順利滑移通過,每個短節290,所以選710mm)。
橫移支架的斜撐設計成螺栓連接,它是保證橫移支架在移動過程中保持整體穩定而設計的,在橫移支架下降時可將橫移支架的斜撐拆卸下來。然后進行下降。
橫移支架上的牌坊在翻轉時與連梁相碰,將連梁拆卸下來,當牌坊翻過此位置后將連梁再安裝上,保證橫移支架在行進的過程中有很好的穩
定性。
為了保證在推移時對牌坊的懸空端進行保護,在橫移支架的前腿做一400mm高的H大梁,在大梁上支撐兩根200×12的圓管柱,對牌坊進行支撐。當牌坊開始旋轉時,將大梁、支撐拆卸下來。翻過此位置后將大梁再安裝上,保證橫移支架在行進的過程中有很好的穩定性。
微調牌坊,將牌坊固定,將支架撤掉,準備安裝第二片牌坊。
1.8 第二片牌坊安裝
在安裝第二片牌坊時,對坑內支架、大梁有相碰的地方,切割后要有很好的加固措施,且加固面積要等強。基坑邊距軋制中心線4400mm,軋制中心線距已安裝牌坊的距離為3500-500mm,即4400+3500-500=7400。在安裝第二片牌坊時,邊移動邊豎直,與已安裝的第一片牌坊不相碰。
2 橫移支架、翻轉支架等鋼構件技術要求
進場的鋼板厚度要檢驗,其允許偏差應符合產品標準要求;進場的型鋼規格尺寸允許偏差應符合產品標準要求;進場的焊接材料要檢查相關文件,其外觀不應有藥皮脫落、焊芯生銹等缺陷。并對其進行抽樣復檢。復檢結果應符合現行國家產品標準;立柱、夾梁等主要結構接觸面需加工。保證組裝后精度。特別是立柱垂直度1mm和夾梁、橫梁銷軸孔的同軸度0.2mm。銷軸和孔的間隙0.5mm。
3 施工過程注意事項
各焊接構件焊接后要進行外觀檢查,檢查合格后方可進行安裝;設備基礎強度達到100%后方可起吊。起吊過程中,隨時監測土建基礎,如發現裂縫及邊角有沖切破壞現象,應停止吊裝,采取加固措施后方可繼續施工;安裝前要制定專項安全技術措施,包括鋼構件安裝、牌坊卸車、滑移與吊裝全過程,并且要將安保措施落實到人;卸車及吊裝前要對鋼絲繩仔細檢查,經確認無誤后方可進行卸車及吊裝;在施工過程中,施工人員必須按施工方案的作業要求進行施工,如有特殊情況進行調整,則必須通過一定的程序以保證整個施工過程安全;起重機械之間應密切配合,嚴格執行起重機械“十不吊”的規定;焊接后二級焊縫處要20%進行超聲波探傷;構件安裝前進行全面檢查,發現問題及時處理;卸車時牌坊平整度保證在5mm以內;鋼絲繩、倒鏈在使用前應檢查合格,方可使用,絕對不允許有破損。
在本次安裝中,精軋機第一片牌坊組裝到就位實際用時21天,第二片牌坊用時11天;粗軋機第一片牌坊組裝到就位實際用時12天,第二片牌坊用時9天;比計劃工期80天提前了27天。在安裝實際過程中起重設備都是利用現場行車,節約吊裝費用及措施費500萬元。
4 結語
通過營口寬厚板采用翻轉法整體安裝大型軋機牌坊,實踐證明在大型軋機牌坊安裝施工中,只要能針對工程實際情況,認真研究安裝方法,注重安裝過程中的細節處理,大型軋機牌坊安裝就能安全、高效、經濟地完成。
(責任編輯:周加轉)