7米焦爐護爐彈簧組負荷調整方式的探索

【摘 要】中冶焦耐技術有限公司設計的JNX70-2型焦爐是以它自身成熟的6米焦爐爐型為藍本，結合消化部分德國7.63米焦爐爐型的技術特點糅合而成的目前國內最大的擁有自主知識產權的焦爐，其中縱橫拉條彈簧組簧徑大、種類多和壓力大，而彈簧作為焦爐除液壓交換機外最重要的設備從編組到安裝都必須嚴格把關.從目前焦爐施工的施工成本考慮，有必要對其安裝負荷調整方式予以探討.

【關鍵詞】調整方式；成本；效果

本文根據鞍鋼營口鲅魚圈焦化工程1#焦爐的施工進行探討.

焦爐縱橫拉條彈簧組從生產調節的方式來看，由于7米爐型的彈簧組簧徑比6米焦爐的大且受壓力比6米爐型焦爐彈簧組壓力大近1倍，如再采用傳統的用棘輪扳手的調節方式，一方面大大增加了操作人員的體力勞動強度不說，另一方面在烘爐和生產期間彈簧組的調節操作很不方便，對棘輪扳手壽命也有不小影響，基于此，設計時考慮了配套的特殊加壓裝置：上部橫拉條配ENERPAC公司的RCS1002型加壓裝置 ， 縱拉條和下部橫拉條分別配德國BAHCO公司HSP-M72型和HSP-M56型加壓裝置進行縱橫拉條彈簧組的調節工作，但僅提供于生產用，安裝單位施工時需自行配備.經詢價， RCS1002型加壓裝置約1.95萬元/套 ， HSP-M56型和HSP-M72型加壓裝置分別約10.5萬元/套和11.7萬元/套，而完成一座焦爐的縱橫拉條彈簧調節至少要配備2套，總價約需48萬元，僅作為焦爐安裝措施的話，此筆投資成本對公司是一個不小的考驗，而且如不再施工7米爐型焦爐則特殊加壓裝置再利用的機會基本沒有，從投入產出比考慮，要求作彈簧組負荷調整方式方法的改進探討.

一、下部橫拉條彈簧組的負荷調整

下部橫拉條彈簧組由d=70 H=415和d=35 H=410的兩種規格彈簧組成，設計每組彈簧的負荷為110kN，根據基礎牛腿的實際測量，采用如圖所示的方式完成下部橫拉條彈簧組的負荷調整工作.

加壓夾具用H型鋼制作，考慮受力較大折變形，在腹板位置加強焊接，工作時夾具一邊鉤住爐柱基礎內側，外側通過20噸螺旋千斤頂施加的反作用力傳遞給保護套進而擠壓彈簧組使之壓縮力略大于設計負荷，然后將拉條鎖緊螺母旋緊到位，松掉千斤頂，即完成一組下部橫拉條彈簧組的負荷調整工作.

二、上部橫拉條彈簧組的負荷調整

上部橫拉條彈簧組由d=55 H=405和d=30 H=405的兩種規格彈簧組成，設計的上部橫拉條彈簧組的組裝方式見下圖（兩側對稱）

機焦兩側爐柱對稱的用四組彈簧組和兩根橫拉條形成一個矩形截面，使力均勻作用在燃燒室爐墻面上.托板1和托板2間設計數據為145mm，托板厚度70mm，托板2到拉條螺紋頭部的距離是308mm，據此，考慮將托板2外的M56的螺母移到拉條頭部，使托板1和2間的間距加大到L

L≈145+308-66=387mm

式中：數據66為M56螺母和墊片的厚度.

設計橫拉條彈簧組的負荷為2X85KN，計算得壓縮量為32mm，根據L的數據和負荷值、壓縮量及安全系數，選用QLD32型螺旋千斤頂，其基本數據為：起重量Q=32噸，最低高度H1=320mm，起升高度H2=180mm，能達到安裝需要的條件.

調整時機焦側分別安放一個千斤頂，同時對彈簧組施力，壓縮彈簧組到負荷值予以固定.

三、縱拉條彈簧組的調整

縱拉條彈簧組由d=65 H=580和d=35 H=575的兩種規格彈簧組成，設計每組彈簧組的負荷為160kN，調整的壓縮量為77mm，縱拉條彈簧組的安裝位置和組裝方式見下圖

根據實際測量，圖中a=654mm，b=40 0mm，即彈簧托板到端（間）臺間的距離約為400mm，利用此距離拉條兩側在彈簧組位置用兩臺20噸螺旋千斤頂頂端（間）臺基礎墻，使其反作用力施加到彈簧組上，完成負荷調整工作.

四、效果分析

利用上述方式對彈簧組進行負荷調整工作，對施工人員來說，比利用特殊加壓裝置調整所配人員略多1/3，工效略低10%，但以投入來說，大致成本如下：

千斤頂：400元/臺X6臺=2400元；

橫拉條夾具：200kg/個X5000元/噸X2個=2000元

間接增加費用：約5000元

三項投入成本共計9400元（正常安裝的費用除外），效果很明顯，達到預期目的.

作者簡介：

張寧美（1980.3），性別：女，籍貫：江蘇省泰興市，現職稱：工程師，學歷：大學本科，研究方向：工業建筑。