回转窑安装方案.doc
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重庆拉法基水泥有限公司二线扩建工程回转窑安装方案
重庆拉法基二线扩建工程
回转窑安装方案
一、工程概述
回转窑是锻烧水泥的主要设备,是整个水泥厂生产线中的心脏部位。
回转窑是用厚钢板卷制而成,内砌耐火砖,安放在托轮组上旋转,回转窑绕窑筒体纵向中心轴作慢速旋转,生料由窑筒体高端(窑尾),不断向窑筒体低端(窑头)输送。
燃料由窑头送入窑内进行燃烧。
生料在流经过程中与高温燃气相遇,将生料加热,起物理化学反应,至窑头煅烧成熟料排出。
重庆拉法基水泥厂二线扩建工程的规模为2500t/d,回转窑为干法生产窑,回转窑的技术性能参数如下:
(1)窑的规格:
内径4m,全长60m;
(2)窑的斜度:
3.5%;
(3)转速:
0.396-3.96r/min;
(4)支承数(托轮组):
3组
(5)所需功率:
主传动功率315KW,辅助传动功率30KW;
(6)生产方式:
窑尾带分解炉的干法生产;
(7)窑体总重:
530448kg。
二、编制依据
重庆拉法基水泥有限公司回转窑安装图纸及相关说明
回转窑图纸设计交底
烧成窑中工艺布置图
《水泥机械设备安装工程施工及验收通用规范》JCJ03-90
《水泥工业用回转窑》JC333-91
《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB3323-95
《水泥工业用回转窑产品质量分等》GB3323-95
三、施工人员与机具
3.1、安装人员组织结构图
起重韩一清
起重工
2
人
设备交接1
人
铆工班
8
人
钳工班
4
人
焊
接班
6
人
项目副经理
项目副经理
工长
质量检验汤华军
技术员谢爱华
窑炉砌筑吴建强
脚手架吴星照
安全主管陈庆华
脚手班
6
人
砌筑班
10人
重庆拉法基二线回转窑安装主要机具配置
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
1
履带吊
150T
台
1
2
汽车吊
25T
台
1
3
激光经纬仪
J2-JDE
台
1
4
水准仪
NAL124
台
1
5
框式水平仪
200mm
台
1
6
千斤顶
100T
台
2
7
斜度规
3.5%
台
1
8
手动试压泵
台
1
9
钢直尺
L=3400mm
把
1
10
钢卷尺
50m
把
1
11
弹簧称
200N.m
把
1
12
百分表
套
2
13
交流焊机
500型
台
4
14
直流焊机
500型
台
6
15
烘干机
ZYH-20
台
1
16
空压机
XK010
台
1
17
碳弧气刨机
ZXF-1000
台
2
18
轴流风机
台
2
19
磨光机
125A
台
2
20
超声波探伤仪
CTS-2200
台
1
四、回转窑安装计划(详见附页PROJECT计划表)
40
五、回转窑安装工艺及施工平面布置图
其它部分安装
设备检查
出口装置等安装
入口装置等安装
液压、润滑、冷却系统安装
试运转工作
托轮找正
托轮就位
轴瓦刮研
轴承水压试验
设备检查
托轮部分安装
基座灌浆
精找正
基础孔灌浆
粗找正
基座就位
设备检查
基座部分安装
液压挡轮安装
筒体找正
筒体焊接
焊缝检查
主、辅传动安装找正
小齿轮精找正
齿圈精找正
小齿轮地脚螺栓孔灌浆
小齿轮就位、粗找正
齿圈就位、粗找正
设备检查
传动部分安装
筒体部分安装
设备检查
筒体地面组对
筒体吊装
轮带吊装
筒体空中组对
砂墩制作
基础铲麻面
基础放线
标板埋设
基础检查验收
基础部分工作
施工平面布置图:
回转窑施工现场平面布置示意图(图一)
六、回转窑的安装
6.1、基础部分工作
6.1.1、基础验收
a)、基础验收工作应会同业主、总承包方、工程监理、土建施工方、设备安装单位五方共同进行,对照土建图、安装图和设备实际尺寸对设备基础进行验收。
b)、所有遗留的模板和露出混凝土外的钢筋等,必须清除,并将设备安装现场地及地脚螺栓孔内碎料、脏物及积水等全部清除干净。
c)、土建在窑墩基础上应标出标高沉降点。
d)、设备基础各部分的偏差应符合下表的要求:
序号
项目名称
允许偏差
1
基础外形尺寸
±30
2
纵、横中心线位置
±20
3
基础上平面标高
0
-20
4
中心线间的距离
±1
5
基准点标高对厂区零点标高
±3
6
地
脚
孔
相互中心位置
±10
深度
+20
0
垂直度
5/1000
6.1.2、标板埋设
基础验收合格后,在每个窑墩基础的纵横中心线上埋设标板,标板的规格为200×150×10,标板设置的一定要牢固,并在标板或基础上设置一个水平标高的相对标高点。
此标高点与基准标高点值偏差小于0.5mm。
施工过程中对标板做好保护,以备安装中测量检查使用。
标板埋设如图一所示:
1、预埋中心标板2、设置标高点
(图二)
6.1.3、基础放线
a)、根据工艺图纸及混凝土基础的坐标点为依据,以#3窑墩基础为基准,使用经纬仪、地规和盘尺及墨盒测量放线。
b)、首先做出基础的主纵横中心线,确定后在已埋设好的中心标板上打出五个中心标记点,中间点为Ф2mm,两边各两点为Ф1mm,各点间隔10mm,以中间点为圆心,半径20mm,打一圆圈样冲点。
c)、划线和测量过程中,应有专人进行测量、拉尺,中间不宜更换人员,且必须使用同一把一级钢盘尺保持15-20kgf拉力测量,以减少误差。
d)、窑墩基础划线应符合下表中要求:
序号
项目名称
允许偏差
1
纵向中心线
≤±0.5
2
相邻基础横向中心距偏差
≤±1.5
3
首尾两个基础中心距偏差
≤±3
4
基准标高点标板
≤±0.5
e)、回转窑基础划线如下图所示:
(图三)
6.1.4、砂堆制作
a)、根据基座的底面形状和螺栓孔的尺寸,平垫铁和斜垫铁的规格见下图:
(图四)
b)、基础铲麻面:
在每组砂堆垫铁的位置上,把基础凿成凹凸不平的麻面,深度必须要超过30mm。
c)、根据基座的底面形状和螺栓孔的位置尺寸,划线布置垫铁砂堆位置,相互间的距离尺寸如图四所示:
(图五)
d)、砂堆的制作按《水泥机械设备安装工程施工及验收规范》(JCJ03-90)附录二进行,砂堆的样形参见下图所示:
砂堆示意图(图六)
用料及配比见下表:
材料名称
525#硅酸盐水泥
干净砂
水
重量比
1
1
据砂湿度决定
对砂浆墩的标高和水平度进行精确测量,其结果应符合下表的规定:
序号
检查项目
规范要求
检测器具
1
砂墩标高偏差
±0.5
精密水准仪
2
砂墩水平度偏差
0.2mm/m
水平仪
e)、根据回转窑安装图纸计算出每组砂堆垫铁顶面中心线标高值,并根据垫铁的尺寸制作出砂堆模子,用斜度块、水平仪、水准仪等仪器在制作砂堆的同时,对垫铁进行找正。
每组砂堆的标高值见下图:
砂墩标高点示意图(图七)
f)、砂墩制作时,应预留两组试样用于做强度试验,当强度达到75%以上后方可吊装底座,并在此其间要定期洒水对砂墩进行保养。
6.2、基座安装工作
6.2.1、设备检查
a)、检查底座有无变形,测量底座螺栓孔间距及底座厚度尺寸等。
b)、校核底座的纵横中心线。
6.2.2、基座安装
a)、底座安装应严格按照图纸或安装说明书进行,依次对各基座进行水平、标高、中心的粗找正,找正方法及示意图如下:
基座标高检测方法示意图(图八)
基座中心标高差(图九)
基座中心距、对角线测量(图十)
b)、基座找正用的斜垫铁与底座的接触面积不得少于70%,垫铁露出机座外不少于20mm。
c)、以上所测量偏差必须满足下表要求:
序号
项目
允许偏差(≤)
1
底座纵向中心线
±0.5mm
2
两底座中心距
±1.0mm
3
两底座相对标高
±0.5mm
4
对角线(S2-S1、S4-S3)
±1.5mm
d)、基座粗找正后,对基础螺栓孔灌浆。
混凝土为C40加适量膨胀剂,每天加水养护,灌浆时留两组试样用于做强度试验。
e)、底座一次灌浆混凝土养生期强度达到规定强度的75%后,可紧固地脚螺栓,进行底座的精找正并会同验收。
f)、基座检查验收合格后,将基础表面打毛并进行基座的二次灌浆。
6.3、托轮部分安装
6.3.1、设备检查
a)、检查托轮及轴承的规格。
b)、检查托轮轴承座与球面接触情况、托轮轴径与轴瓦的接触情况、轴承座及轴瓦、瓦衬的外表质量。
c)、检查轴承底面上的纵横中心线,并划线标记。
d)、按照制造厂商提供的加工记录对各质量控制点进行复核,详细做好记录。
6.3.2、轴承水压试验
对每个轴瓦均应进行水压试验,用清水注满排出内部空气,关闭阀门加压至0.6Mpa,保持8分钟是否降压或发现铸件有渗透现象,如无异常逐个进行试压。
轴瓦试压示意图(图十一)
6.3.3、轴瓦刮研:
对轴瓦与轴颈、轴瓦背与球面瓦及球面瓦与轴承底座三个接触面的瓦面进行研刮处理,具体施工步骤及要求如下:
a)、轴瓦与轴颈的接触角度现一般35-45度,接触点不少于1-2点/cm2。
轴瓦与轴颈接触角示意(图十二)
b)、铜轴瓦与轴颈间侧间隙用塞尺来检测,塞入100mm时侧间隙不小于0.40mm;塞入200mm时侧间隙应在0.20-0.25之间;塞入300mm时侧间隙应在0.10-0.12之间。
如下图所示:
轴瓦侧间隙检测示意(图十三)
c)、铜轴瓦背与球面瓦接触点不少于3点/2.5*2.5cm2。
用涂色方法进行检查是否符合要求。
d)、球面瓦和轴承底座接触点不少于1-2点/2.5*2.5cm2,角度等要求如下图所示。
球面瓦与轴承底座接触角示意(图十四)
6.3.4、托轮就位、找正
a)、托轮吊装前,应仔细审核对每个托轮及轴承座的出厂标记,按照出厂时打上的安装标记和方向逐个吊装就位。
b)、托轮安装就位后的找正内容及方法见下图:
A1
B3
A4
A3
A2
B1
B2
B4
底座
托轮纵向中心线找正示意(图十五)
1
2
3
1——水平仪
2——斜度规
3——托轮
托轮斜度找正示意图(图十六)
托轮跨距、对角线找正示意图(图十七)
c)、以上各个检查项目的标准,应符合下表中要求:
序号
项目
允许偏差(≤)
1
两托轮纵向中心线与底座纵向中心线
±0.5mm
2
两托轮横向中心线与底座横向中心线
±0.5mm
3
托轮的斜度
0.5mm/m
4
两托轮的水平度
0.5mm/m
5
相邻两托轮跨距
±1.0mm
6
对角线
±1.5mm
7
相邻两托轮标高
±0.5mm
d)、托轮安装找正完毕后,会同业主、总包方、监理方及设备生产厂商共同进行会检,做好最终的检验记录。
e)、托轮安装会检合格后,应立即在托轮轴承座与钢底座之间打上相对位移标记,防止出现窑体吊装就位后托轮的位置发生变化而不易检查,并检查底座地脚螺栓的坚固情况、垫铁受力情况、托轮与底座间联结螺栓紧固情况,最后点焊底座下的斜垫铁,通知土建单位进行底座的二次抹面。
6.4、筒体部分安装
6.4.1、筒体及轮带的检查:
依据设计图纸及制造单位提供的检查记录,对筒体及轮带等零件的尺寸进行复核,并做好详细记录,检查内容见下表:
序号
项目
允许偏差(≤)
1
每节窑筒体的椭圆度
检查时,具体偏差要求以回转窑及设备制作图中规定为准
2
每节窑筒体的端面垂直度
3
每节窑筒体圆周的长度
4
每节窑筒体的长度尺寸
5
轮带中心线位置至窑体接口边缘尺寸
6
轮带的内外直径
7
轮带的宽度误差
8
轮带与窑体的配合尺寸
6.4.2、筒体的地面组对
a)、筒体中心的划分:
筒体组对吊装前,在地面用划规采用几何求中心法作出筒体的端面中心点,在每个中心点的位置钻不同孔径的小孔,作为找正筒体同轴度时使用的基准,见下图所示:
窑壳筒体中心的划分(图十八)
b)、布置定位拉紧螺栓座:
筒体组对前将拉紧螺栓座分十六等分焊接于对接筒体接口处,详见下图示意:
4块連接板待吊装粗校后焊接
拉紧螺栓座
调整螺钉
垫片
20厚連接板
拉紧螺栓
定位拉紧螺栓布置(图十九)
c)、窑壳筒体的地面组对
根据提供之窑壳安装图,筒体到货应分为六节运至现场,从窑尾至窑头方向,第一节为8975mm(窑尾节),第二节为10000mm,第三节为9000mm,第四节为10000mm,第五节为12000mm,第六节为10000mm(窑头节)。
根据150T履带吊的起重性能及窑壳筒体重量,窑壳筒体的第一节与第二节、第三节与第四节、第五节与第六节在地面进行组对。
c)-1、筒体组对的技术参数如下图所示:
1、第一节(窑尾节)2、第二节筒体3、二节组对后的重心位置(图二十)
1、第三节筒体2、第四节筒体3、二节组对后的重心位置(图二十一)
1、第五节筒体2、第六节(窑头节)3、二节组对后的重心位置(图二十二)
c)-2、组对前先在窑基附近搭设一组对平台,放置四组组对托轮,将筒体按照对口标记吊放到组对托轮上,利用组对窑体的专用工具对口,用激光经纬仪找正窑中心线,见下图:
筒体地面组对示意(图二十三)
c)-3、窑筒体的组对误差要求如下:
对口错边量误差不得大于1.5mm,对口间隙误差不得大于2mm,详见下页图中示意:
c)-4、筒体组对时,纵向焊缝错开角度不得小于45度。
6.4.3、筒体及轮带吊装
6.4.3.1、吊装前准备工作
a)、制作千斤顶升降窑筒体托架一件如下图所示:
窑筒体托架示意(图二十五)
b)、制作钢支架一件(用于支撑窑筒体、加减枕木高度;用两只千斤顶加筒体托架可随意调整窑筒体高度)
窑筒体支撑用钢支架(图二十六)
c)、枕木、场地、吊车、测量用仪器、对接工具、起重机具等。
6.4.3.2、吊装方案
a)、吊车选择:
根据现场施工场地情况,我公司将采用CCH1500型履带式起重机来进行窑筒体及轮带的吊装,附CCH1500型履式起重机额定总负荷表:
CCH1500E型履带式起重机额定总荷载表
荷臂长度(M)
18
24
27
30
33
36
工作半径(M)
荷载
角度
荷载
角度
荷载
角度
荷载
角度
荷载
角度
荷载
角度
5
150.0
79.5
6
140.0
76.0
7
123.4
73.0
123.3
77.0
123.0
78.5
8
90.9
69.5
98.5
74.5
98.4
76.5
98.3
78.0
98.2
79.0
9
82.2
66.0
81.9
72.0
81.8
74.5
81.7
76.0
81.6
77.0
81.5
78.5
10
70.2
62.5
69.9
69.5
69.8
72.0
60.7
74.0
69.6
75.5
69.5
76.5
12
54.1
55.0
53.8
64.5
53.7
67.5
53.6
70.0
53.5
72.0
53.4
73.5
14
43.7
46.5
43.4
59.0
43.3
63.0
43.2
65.5
43.1
68.0
43.0
70.0
16
35.5
36.5
36.2
53.0
36.1
58.0
36.0
61.5
35.9
64.0
35.8
66.5
18
33.7
30.5
30.9
47.0
30.8
52.5
30.7
57.0
30.6
60.5
30.5
63.0
20
26.8
40.0
26.7
47.0
26.6
52.0
26.5
56.0
26.4
59.5
22
23.6
37.5
23.5
43.0
23.4
47.0
23.3
52.0
23.2
55.5
24
20.7
41.5
20.6
47.0
20.5
51.5
26
18.6
35.5
18.5
42.0
18.4
47.5
28
16.7
36.5
16.6
43.0
30
15.0
38.0
b)、吊装参数表:
窑筒体及轮带重量、重心及吊车工作半径参数一览表
段节
长度(mm)
重量(T)
吊车臂长
(M)
吊车工作半径
重心高度
物件外径
(M)
备注
第一段
19000
59.1
24
10M
14.3M
4.2M
窑尾
第二段
19000
58.4
24
10M
13.6M
4.2M
中间
第三段
22000
70.3
24
9M
12.9M
4.2M
窑头
轮带Ⅰ
31
24
12M
14.3M
4.9M
窑尾
轮带Ⅱ
31
24
12M
13.6M
4.9M
中间
轮带Ⅲ
31
24
12M
12.9M
4.9M
窑头
c)、窑筒体及轮带的吊装示意图(第一段筒体):
筒体吊装示意图(图二十七)
窑筒体各分段长度及重量、重心示意图(图二十八)
第一段筒体及轮带吊装示意图(图二十九)
筒体及轮带吊装示意图(图三十)
第二段筒体及轮带吊装示意图(图三十一)
第二段筒体及轮带吊装示意图(图三十二)
第三段筒体及轮带吊装示意图(图三十三)
d)、筒体各段节及轮带吊装顺序说明如下:
第一吊:
第一段,重量59.1吨,长度19000mm,重心位置距边缘8610mm
先将窑尾框架搁置点按高度要求设置道木墩,托轮座的托轮上两边各设二根枕木,如图二十九、图三十所示;将制作的筒体托架、钢支架以及两只100T油压千斤顶、枕木按要求放在支撑点;筒体吊装就位后,用钢支架临时支撑窑筒体。
第二吊:
轮带I,重量31吨,
套装#3窑墩轮带,轮带套装方向见图二十九所示,当轮带靠近钢托架时,松掉千斤顶托架临时支撑点。
轮带通过后再重新支撑起,轮带就位时顶升千斤顶抽出搁置在托轮上的枕木,就位后调整千斤顶的高度使轮带落在托轮座上。
第三吊:
第二段,重量58.4吨,长度19000mm,重心位置距边缘8380mm
先将千斤顶及钢托架放置在#2窑墩托轮底座中间(靠近#3窑墩侧),用履带吊将窑筒体吊起,进行空中组对,如图三十一、图三十二所示。
第四吊:
轮带II,重量31吨,Ф4940,宽度750mm,宽度既是重心位置
套装#2窑墩窑筒体轮带,如图三十一所示。
由千斤顶及钢托架调节轮带与托轮之间的间距,待轮带就位后撤除千斤顶钢托架。
第五吊:
第三段,重量70.3吨,长度22000mm,重心位置距边缘9360mm
将千斤顶及钢托架放置于#1窑墩托轮底座中间(靠近#2窑墩侧),吊装方法同第三吊进行空中组对,如图三十三所示。
第六吊:
轮带III,重量31吨,Ф4940,宽度750mm,宽度既是重心位置
从窑头端套装#1窑墩筒体轮带。
由千斤顶及钢托架调节轮带与托轮之间的间距,待轮带就位后撤除千斤顶钢托架。
如图三十三所示。
e)、轮带套装的注意事项:
e)-1、轮带套装前应支除垫板上的铁锈、油污和金属飞边毛刺,清洗轮带上的防锈油并在轮带垫板上涂上耐热润滑脂。
e)-2、轮带吊装时钢丝绳与轮带接触部位要加垫保护,轮带套装及临时支撑详图见下页附图所示:
筒体
轮带
加保护垫
轮带吊装示意图(图三十四)
e)-3、轮带套装就位后,安装轮带挡圈时保证轮带挡圈与轮带间的间隙与图纸符合,一般为2-3mm,轮带挡圈与窑体垫板应紧密贴合,并检查窑体垫板与轮带间的间隙。
6.4.4、窑筒体的找正
a)、利用激光经纬仪对每段窑筒体的端面中心点进行通视检查,其同轴度误差要求应符合下表:
筒体检测点位置处
允许激光通过的最大孔径mm
轮带处
4
齿圈处
4
现场组对接口处
6
窑头、窑尾端面处
8
b)、激光经纬仪进行筒体同轴度的通视检查时,进行0°、90°、180°、270°等四个位置的通视检查,检测点包括窑头、窑尾、轮带、大齿圈及筒体接口处。
检测示意图如下页所示:
筒体找正检测示意图(图三十五)
c)、检测时,最好是在阴天或早上,避免由于阳光照射引起的筒体变形误差。
d)、筒体同轴度检查合格,点焊筒体接口,定好起焊点,按照回转窑焊接施工方案进行筒体的焊接。
6.5、传动装置安装
6.5.1、设备检查
a)、核对大齿圈及弹簧板的规格尺寸,大齿圈内径应比窑体外径与弹簧板的高度的尺寸之和大3-5mm。
b)、大齿圈接口处的周节偏差,最大不应大于0.005m(模数)。
c)、核对小齿轮的规格及齿轮轴和轴承配合尺寸。
6.5.2、基础划线及砂堆制作
a)、以传动基础上的托轮底座纵横中心线为基准,划出各传动部位的纵横中心线,并相应确定标高。
b)、检查各地脚孔尺寸与基础表面情况,并将基础顶面铲麻。
c)、在筒体上划出与弹簧板贴合的位置。
d)、参照图纸和底座的外形尺寸布置、制作砂堆,详见下图:
回转窑传动装置砂堆布置图(图三十六)
传动装置砂堆标高示意图(图三十七)
6.5.3、齿圈清洗、检查、地面预组装
a)、首先把齿圈平放在枕木上,进行各部位的清洗工作,工作面不准有油污、毛刺等杂物,特别是两齿圈接口处。
b)、将两半齿圈用螺栓连成一体,进行预组装。
c)、检查齿圈接口是否贴合紧密,以及齿圈的各个尺寸,做好相关尺寸。
d)、进行弹簧板与齿圈安装,注意运动方向与组对标记编号。
6.5.4、齿圈安装找正
a)、窑体全部吊装完毕后,用起重机先将半片齿圈吊到基础上,处于窑体下方,再吊另半片齿圈扣在筒体上端,进行整体齿圈拼装。
吊装时注意防止碰撞,垫木要牢靠。
b)、用百分表测量齿圈的径向跳动,慢速转动窑体,以千斤顶工具予以调整。
齿圈找正示意图(图三十八)
c)、齿圈找正误差,进口设备按照安装说明书
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