1、阳极炉安装施 工 方 案1一、工程概况11 工程简介江铜 30 万吨铜冶炼工程阳极炉位于熔炼车间 AB 跨 1824 线区域内,该系统共设有 2 台回转式阳极炉。该炉单炉装炉量为 600 吨/炉,炉体直径 4.86 米,长度为 13.7 米,比贵冶三期工程中的最大阳极炉单炉装炉量多 250 吨/炉,是目前世界上最大的精炼阳极炉。阳极炉由中信重型机械公司制造。2 台阳极炉均安装在 AB 跨+1.150m 的基础上,炉体轴线标高为+6m 。12 阳极炉主要组成部分:阳极炉主要由支撑装置、驱动装置、炉体、氧化还原系统、燃烧系统组成,其中单件最重部件为炉体的筒体,重 112t。二、编制依据南昌设计院设
2、计施工图; 1机械设备安装工程施工及验收通用规范 (GB50231-98); 2有色金属工业建设工程机械设备安装质量检验评定标准; 3 中信重型机械公司安装图三、施工准备31 施工技术准备所有参加施工人员必须熟悉有关施工图、有关施工验收规范及设备随机技术资料,开工前施工技术负责人应向参加施工人员进行全面的安全、技术交底。32 施工用设备、机具及材料准备阳极炉安装施 工 方 案2开工前应将施工用设备、机具及材料准备齐全,具体见表一。 表一序号 材 料 名 称 型 号 规 格 单位 数量 备注1 20t汽车吊 台班 22 100t汽车吊 台班 23 全站仪 GTS-711 台 14 经纬仪 J2
3、台 15 水准仪 S3,3mm/1km 台 16 精密水准仪 Ni005A0.05mm/1km 台 17 铟钢尺 3m 台 18 框式水平仪 L=200 精度 0.02mm/m 台 19 条式水平仪 L=200 精度 0.02mm/m 条 210 平尺 2m 条 111 手拉葫芦 10t,5t,2t,1t 台 8 各 2台12 外径千分尺 精度0.01mm,t=100 套 113 游标卡尺 t=300,精度0.05mm台 114 磁座百分表 套 215 交流电焊机 BX3-500 台 216 型材切割机 JC-400 台 217 角磨机 180 台 118 角磨机 100 台 319 内磨机
4、TGH-6BA 台 220 台式砂轮机 250 台 121 千斤顶 50,20t,10t 台 6 各 2台22 液压千斤顶 100t 台 423 电锤 24 台 124 手电钻 613 台 225 手拉葫芦 10t,5t,2t,1t 台 8 各 2台26 气割工具 套 2阳极炉安装施 工 方 案327 吊线坠 0.5Kg 个 628 卸扣 10t 只 429 卸扣 2 6t 只 830 卸扣 80t 只 231 卸扣 32t 只 432 钢丝绳 60.537 m 70 主筒体吊装用33 钢丝绳 26-637 m 3034 钢丝绳 20-637 m 3035 钢丝绳 14-637 m 5036
5、钢丝绳 11-637 m 2037 钢丝绳 8-637 m 3038 枕木 2500250200 根 2039 片石 吊装现场及道路用40 钢板 t=60 m2 1.8 制作工艺吊耳41 钢板 t=20 m2 临时托架用(附图)42 钢板 t=10 m2 临时托架用43 槽钢 20 m 28 临时托架用44 角钢 75 6 m 40 临时托架用47 斜垫铁 Lb=300150 块 300 找正调平48 平垫铁 Lb=380200 块 150 找正调平四主要施工方法及技术措施41 设备进场报验设备进场后,应会同监理单位、建设单位、设备制造单位代表,进行设备开箱清点及报验,报验时应具有装箱清单、安
6、装使用说明书、质量检验证明书或出厂合格证。根据装箱清单,清点设备及其零部件的数量,根据设备本体图检查设备的几何尺寸及有无损伤情况,设备组装标记应清楚,同时要检查随机资料及专用工具是否齐全,对不合格件及缺件要作详细记录,会同各方代表会签设备验收记录。业主应根据安装需要及时提供设备,并将设备运至施工现场,尽量阳极炉安装施 工 方 案4靠近设备基础,设备清点验收后由施工单位保管,摆放有序,做好标识。42 设备基础检查验收土建移交设备基础时,应有工序交接资料(包括测量记录、基础沉降观测记录) ,在基础上应明显地标有标高、基准线及基础的纵横向中心线的标记;设备基础不得有裂纹、蜂窝、空洞、露筋等缺陷;基础
7、表面及地脚螺栓孔应清理干净;并不得有油污,各预埋件需露出部分必须露出混凝土。设备安装施工人员,应对照设备安装基础图及土建图进行复测,并做好复检记录,其各项的允许偏差为(单位:mm)a基础坐标位置(纵、横向轴线):20 ;b基础各不同平面的标高: ;0 -20c基础上平面外形尺寸:20 ;凸台上平面外形尺寸: ;0 -20凹穴尺寸: ;+20 0d基础上平面的水平度:5/1000,全长不大于 10mm;e铅垂度:5/1000; f预埋地脚螺栓:标高(顶端) ;中心距: 2;铅垂度 1/1000+20 0g预留地脚螺栓孔:中心距10;深度 ;孔壁的铅垂度+20 010/1000;待以上各项内容检查
8、合格后,方可办理工序交接手续,进行下一道工序的工作。43 垫铁及砂墩制作4.3.1 垫铁规格的选用根据垫铁规格的选用的计算公式 A=100C(G 1+G2)/nR mm2式中 A 表示一块垫铁的受力面积。阳极炉安装施 工 方 案5C 表示安全系数,选用范围 1.53。G1表示设备及附加物等重量。G2表示全部地脚螺栓紧固后,作用在垫铁上的总压力。n 表示垫铁组数量。R 表示基础混凝土的抗压强度。4.3.1.1 4860137000 回转式阳极炉垫铁的选用。G1=32010009.8+35010009.8=6566000NG2=170545N n=72 R=250 C 取 2按上述公式计算得 A=
9、74850.5 mm2选用平垫铁规格为 380200=76000 mm274850.5mm 24.3.2 垫铁的设置:4.3.2.1 由于阳极炉的静载荷、动载荷都很大,并要承受一定的冲击载荷,因此对基础和垫铁的要求都很高;4.3.2.2 垫铁的设置,应保证地脚螺栓两侧各安放一组垫铁,其它位置每隔 5001000mm 垫一组垫铁;4.3.2.3 平垫铁和斜垫铁均采用钢板制作,斜垫铁斜度一般为 1:25。4.3.2.4 垫铁安放前,一定清洗干净、规整,并铲平毛刺。4.3.2.5 承受负荷的垫铁组,应使用成对垫铁,且调平后,灌浆前用定位焊焊牢。4.3.2.6 每一垫铁应放置平衡、整齐、接触良好,设备
10、调平后,每组垫铁堪匀应压紧,并用手锤逐组轻击,听音检查。4.3.2.7 设备调平后,垫铁端面应露出设备底面外缘,平垫宜露出 10阳极炉安装施 工 方 案630mm,斜垫铁宜露出 1050mm,垫铁组伸入设备底座面的长度应超过地脚螺栓的中心。4.3.3 砂墩制作:4.3.3.1 为提高安装精度,拟采用混凝土座浆法:4.3.3.2 配置座浆砼采用的原材料应符合现行国家标准钢筋混凝土工程施工及验收规范的规定,座浆砼的胶结材料应采用塑性期和硬化后期均保持缩状态的泌水性小,且能保证垫铁与砼的接触面达到 75%以上无收缩水泥,砂应采用中砂,石子粒度宜为 515mm。4.3.3.3 座浆的塌落度应为 010
11、mm,座浆砼 48 小时的强度应达到设备基础砼的设计强度。4.3.3.4 垫铁座浆具体施工方法及要求:1)在设置垫铁的砼基础部位凿出座浆坑的长度和宽度,应比垫铁的长度和宽度大 6080mm,座浆坑入基础表面的深度不应小于 30mm,座浆层砼的厚度不应小于 50mm。2)应用水泥或用压缩空气吹,清除坑内的杂物,并浸润砼坑约 30mm,除尽坑内积水,坑内不得沾有油污。3)在坑内涂一层薄的水泥浆,水灰比为 22.4:1。4)随即将搅拌好砼灌入坑内,分层捣固直至标高,当砼表面不再泌水或水迹消失后,可放置垫铁并测定标高,垫铁上表面标高允许偏差为0.5mm,垫铁放置于砼上应用手压 ,用木锤敲击或手锤垫木板
12、敲击垫铁面,使其平稳下降,敲击时不得斜击。5)垫铁标高测定后,应拍实垫铁四周砼,砼表面应低于垫铁表面 25mm,砼阳极炉安装施 工 方 案7初凝前应再次复查垫铁标高。6)盖上草袋浇水湿润养护,养护期间不得碰撞和振动垫铁。4.3.3.5 垫铁找正方法:水平仪、水准仪:偏差要求:上表面水平度:0.2mm/m标高允许偏差不超过 0.5mm44 设置安装基准线、基准点根据设备安装的纵横向中心线及标高设置中心标板和标高基准点。根据已复查合格后的基准线和基准点在各设备基础上标出其纵横向中心线及便于测量的标高等标记。45 阳极精炼炉安装451 阳极炉的主要施工顺序筒体临时钢托架制作安装 驱动端装置、自由端装
13、置底座及托辊安装 主筒体吊装 滚圈及大齿轮安装 筒体临时钢托架拆除小齿轮安装 驱动装置安装 回转烟罩及支撑装置安装 加料溜槽及支撑装置安装 出渣口安装 其它附属设备安装452 筒体临时钢托架制作安装453 驱动装置底座及托辊安装托辊底座安装采用垫铁安装。安装底座前,先按设计要求切除预埋地脚螺栓套管的封口。驱动侧底座重 15.96t,自由侧底座重 14.2t,起重回转半径为 8m。用 100t 汽车吊将底座吊装就位,100t 汽车吊性能见表四,同时穿好地脚螺栓,每个底座用四付垫铁粗调底座,并保证地脚螺栓在底座螺栓孔正中,然后进行地脚螺栓一次灌浆。待地脚螺栓灌浆砼达到设计强度的 75%以上时,再用
14、垫铁将底座找正找平,底座安装应符合表五的要求(标高以负偏差为宜) ,并预紧地脚螺栓,由安装单位通知土阳极炉安装施 工 方 案8建单位进行二次灌浆,灌浆采用灌浆料进行灌浆。当二次灌浆的强度达到设计强度的 75%以上时,复紧地脚螺栓,用百分表测量底盘的下移量,并复测机组的找正、找平数据应符合表五的要求。自由侧托辊部件重 13.7t,驱动侧托辊部件重 14.06t,用 100t汽车吊将托辊及传动小齿轮等零部件吊装就位,通过薄垫片和顶紧螺栓调整托辊,其安装应不超出表五的要求。轴承及轴瓦安装应符合设备技术文件的要求。100t液压吊性能表 表二回转半径 4 4.5 5 6 7 8 9 1018.2m臂长起
15、重能力(t)50 50 49.3 36.3 26.5 20.5 16.4 13.524.9m臂长起重能力(t)35 35 31 26.2 20.1 16.1 13.1表三项次 项 目允许偏差(mm)1 两组托辊装置底座的纵向中心线重合度 0.5/10002 两组托辊底座的横向中心线平行度 0.15/10003 两组托辊装置底座上表面应在同一平面上 0.24 小齿轮轴与筒体中心线的平行度 0.2/10005 两组拖辊底座纵向中心线与基础中心线应重合 26 两组托辊装置底座中心线间距 57 两组拖轮底座表面标高 1454 阳极炉筒体安装阳极炉筒体吊装拟定兜的吊装方法。4541 吊装采用兜的吊装参数
16、及钢丝绳选择阳极炉安装施 工 方 案9阳极炉筒体采用 2 台包子吊吊装, 筒体重量 121t,满足起吊条件。吊装用两根钢丝绳兜吊,钢丝绳的夹角均应小于或等于 600,选择钢丝绳时均按 600计算。取起吊动载系数为 1.1,安全系数为 7,钢丝绳单头负荷 F=G/4cosa=(121104)/ 431/2/21.17=2017130.5N,选取60.5-637 钢丝绳的许用破断拉力为 2074106N,大于钢丝绳单头负荷,满足起重要求。要求两根钢丝绳的距离为 12600mm(因为两台包子吊钩梁中心之间的距离 12600m,拆除缓冲装置),则每根钢丝绳的长度L52+53.142=17.85m,加上
17、钢丝绳头的长度 5m,每根钢丝绳的长度应大于 27.85m,且小于 35m。4542 阳极炉筒体卸车及吊装前施工准备:1)拖车进入现场前,应按施工平面布置图将设备拖车进入吊装现场的道路用片石铺好、辗压密实。2)对 85 吨包子吊吊钩梁中心之间的距离进行实际测量,拆除缓冲装置,尽量缩小其吊钩梁之间的距离使两台 85吨包子吊尽量靠拢,使85 吨包子吊吊钩梁中心之间的距离等于阳极炉筒体最外端尺寸(11900mm) ,使钢丝绳受拉点和 85 吨包子吊吊钩梁中心在同一中心线上,防止在吊装过程中由于吊装受力点与 85 吨包子吊吊钩梁受力中心有夹角,钢丝绳在吊装受力过程中移位。为了防止钢丝绳移位在筒体两端焊
18、接临时挡块,挡块的制作参考南昌设计院设计工艺吊耳的尺寸。3)由于阳极炉壳体与两端 1、2#封头厂家出厂前已焊接成整体,所以阳极炉筒体重量为 121t,吊装筒体采用 2 台包子吊合作吊装。4543 阳极炉筒体采用兜的吊装卸车及吊装起重设备进入吊装现场前,应按施工平面布置图将设备拖车进入吊装现场的道路用片石铺好、辗压密实。1#阳极炉筒体进厂后,拖车先按其进场路线到达卸车位置,筒体运输车根据筒体装车方向,确定从厂房外正开或倒车到达其卸车位置,挂好钢丝绳(见图 1) ,两台 85t 包子吊阳极炉安装施 工 方 案10缓慢吊起筒体,运输车退场,两台 85t 包子吊将阳极炉筒体缓慢平稳吊起高度由临时拖架弧
19、形板最上端标高来决定,使筒体到达安装位置的正上方,筒体上驱动侧滚圈安装位置对准托辊,慢慢落钩,使筒体落于临时托架上。 图 1:4544 筒 体安装 应符合 下列要 求:1)筒 体安装 应水平,其允许偏差为 1/1000,两端高差不应大于 3mm.。2)托圈径向跳动量允许偏差 1mm。3)托圈与托辊接触,在拖圈上不少于 80%。4)大齿圈中心应与筒体中心重合,其径向跳动不应大于 1mm.5)大齿圈应垂直筒体中心线,其轴向振摆不应大于1mm。6)滚圈中心距应比托辊中心距少 25mm。7)两滚圈两端垂直于筒体中心线,其允许偏差不大于 0.5mm。465 阳极炉滚圈、端盖连接法兰及大齿轮安装用 100
20、t 履带吊将炉体两个滚圈(自由侧托圈重为 24.5t,驱动侧托圈重 28t)分别从筒体两端套入,按照筒体上滚圈安装标记调整固定两个滚圈,滚圈安装应符合表五的要求,并将定位键焊接好;大齿轮分为阳极炉安装施 工 方 案11两片吊装就位,大齿轮应与固定侧滚圈连接紧密,且符合表五的规定。滚圈就位后,100t 汽车吊退出吊装现场。466 筒体临时钢托架拆除按附图安装 4 台 100t 电动液压千斤顶及其底板,顶升临时托座,拆除托座下方的立柱,下降临时托座和筒体,并通过各个千斤顶下降的先后顺序,微调筒体就位的位置,筒体就位于托辊上之后,拆除临时托架及 4 台 100t 电动液压千斤顶。467 阳极炉减速机
21、安装应符合下列要求:4661 底座标高允许偏差为2。4662 输出轴应与小齿轮轴同心,其径向位移和倾斜允许偏差应按照机械设备安装工程施工及验收通用规范 (GB50231-98)要求实施。4663 连轴器间隙根据连轴器的型号按照机械设备安装工程施工及验收通用规范 (GB50231-98)要求实施。468 小齿轮安装应符合下列要求:468. 1 小齿轮轴应与筒体中心相平行,其不平行度允许偏差0.2/1000。468.2 小齿轮与齿圈的齿顶间隙为 10mm,允许偏差1。468.3 齿轮侧间隙 33.5mm。468.4 齿轮齿面接触应良好,其齿高不应少于 40%,其齿宽不应少于 50%接触面积。469
22、 阳极炉驱动装置安装先用 3t 卷扬机盘动主筒体,用着色法检查调整小齿轮与齿圈的接触面积,接触面积应大于 80%,用压铅法检查调整小齿轮与齿圈啮合间隙,啮合间隙应符合表六的要求。用 50t 汽车吊将驱动装置减速机及电机吊装就位,用百分表调整驱动装置主传动联轴器的同轴度应符合表下列要阳极炉安装施 工 方 案12求,并紧固好驱动装置。4610 润滑系统应符合下列要求:4691 润滑系统油管安装时,钢管和接头要清洗干净,不允许有赃物存在,确保润滑脂的清洁,润滑脂采用高温润滑油脂。4692 管路安装好后,各通油出口应拧上堵头,以 31.5MPa 油压试验,各接头处无渗漏。 4611 回转烟罩及支撑装置安装、加料溜槽及支撑装置安装及其它附属设备安装回转烟罩及支撑装置安装、加料溜槽及支撑装置安装及其它附属设备用 16 t 汽车吊吊装,按设备厂家的标记安装。