郝立文

(中國(guó)中元國(guó)際工程公司，北京 100089)

中元國(guó)際工程公司承擔(dān)了太原重工大型鑄鍛件國(guó)產(chǎn)化研制項(xiàng)目鍛造熱處理車間的工程設(shè)計(jì)任務(wù)，其中主要設(shè)備包括了一臺(tái)125 MN 油壓機(jī)。文章主要介紹油壓機(jī)的土建和消防設(shè)計(jì)。

1 油壓機(jī)的土建結(jié)構(gòu)

125 MN 油壓機(jī)的結(jié)構(gòu)為雙柱斜置式，配有鋼錠升降臺(tái)和砧座橫移裝置，其輔助設(shè)備為一臺(tái)400 t·m 操作機(jī)。

在中小噸位壓機(jī)中，雙柱斜置式快鍛機(jī)在鍛造軸類件產(chǎn)品時(shí)有著很大的優(yōu)勢(shì)。但是在100 MN 及以上自由鍛壓機(jī)中采用雙柱斜置的結(jié)構(gòu)型式，其鍛造翻鋼機(jī)中心線和壓機(jī)中心線要比四柱壓機(jī)遠(yuǎn)，在實(shí)際操作時(shí)有很多不便。三梁四柱式壓機(jī)和雙柱壓機(jī)主要是對(duì)工藝有影響，對(duì)于土建來(lái)說(shuō)是一樣的。雙柱壓機(jī)在結(jié)構(gòu)上要比三梁四柱壓機(jī)簡(jiǎn)單，重量也輕。在設(shè)計(jì)土建基礎(chǔ)時(shí)混凝土基礎(chǔ)總重量約為設(shè)備重量的1.2 倍。對(duì)土建而言，同等級(jí)的壓機(jī)雙柱式壓機(jī)混凝土基礎(chǔ)重量總體來(lái)說(shuō)要比四柱的輕。

125 MN 油壓機(jī)基礎(chǔ)分為兩大部分:主機(jī)和操作機(jī)。主機(jī)基礎(chǔ)主要承受豎向荷載。太重技術(shù)中心提供的資料顯示:油壓機(jī)每根柱子下的基礎(chǔ)承受的荷載為靜荷載18 000 kN，動(dòng)荷載36 000 kN，總荷載是靜荷載和動(dòng)荷載疊加為54 000 kN。這樣壓機(jī)主機(jī)基礎(chǔ)要承受100 MN 以上的壓力。我公司對(duì)此觀點(diǎn)持保留態(tài)度，因?yàn)橹鳈C(jī)基礎(chǔ)主要承受壓機(jī)本體的重量，再加上活動(dòng)橫梁上下移動(dòng)時(shí)對(duì)基礎(chǔ)的一個(gè)沖擊力。技術(shù)中心基于安全因素提出的荷載遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其真實(shí)的荷載，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)而言造成了浪費(fèi)。為此，我公司在和太原重工溝通的基礎(chǔ)上對(duì)其荷載做了部分修改，例如其橫向推砧裝置區(qū)域荷載原設(shè)計(jì)為靜荷載2 000 kN，動(dòng)荷載3 000 kN，總荷載為5 000 kN?，F(xiàn)改為總荷載700 kN。

操作機(jī)基礎(chǔ)主要承受豎向荷載及操作機(jī)移動(dòng)帶來(lái)的水平荷載。操作機(jī)在鍛造鋼錠時(shí)對(duì)主機(jī)基礎(chǔ)會(huì)有一定的沖擊，因此我公司工藝人員提出壓機(jī)基礎(chǔ)和操作機(jī)基礎(chǔ)要分開，這樣壓機(jī)基礎(chǔ)和操作機(jī)基礎(chǔ)互不影響。但土建設(shè)計(jì)人員考慮到壓機(jī)基礎(chǔ)深度(深度為－5 730 mm)和鋼錠升降臺(tái)基礎(chǔ)深度(深度為－6 300 mm)很接近，所以把壓機(jī)和鋼錠升降臺(tái)基礎(chǔ)做成了一個(gè)整體。上海重型機(jī)器廠165 MN 油壓機(jī)也是將壓機(jī)和鋼錠升降臺(tái)基礎(chǔ)做成了一個(gè)整體。經(jīng)過(guò)多次討論，最后同意土建設(shè)計(jì)人員的意見。

太重技術(shù)中心鍛壓所原設(shè)計(jì)中操作機(jī)地腳螺栓為二次灌漿，但是二次灌漿無(wú)論混凝土標(biāo)號(hào)高低，均有與原混凝土結(jié)合不緊密的問(wèn)題(這和施工質(zhì)量也有較大的關(guān)系)。因此設(shè)計(jì)院提出操作機(jī)地腳螺栓要一次預(yù)埋(必要時(shí)可用定位板輔助)。將組裝好的下定位板固定于基槽內(nèi)的鋼支架上，將預(yù)埋螺栓的下端固定于下定位板上，將上定位板對(duì)應(yīng)安裝于預(yù)埋地腳螺栓上。在基槽周邊布設(shè)鋼管拉錨，以調(diào)整地腳螺栓的軸線位置，在基槽內(nèi)澆注混凝土，混凝土澆注完成時(shí)，校正預(yù)埋地腳螺栓軸線位置。

2 油壓機(jī)的消防

圖1 消防炮Figure 1 Fire-fighting monitor

圖2 泡沫罐Figure 2 Foam tank

圖3 壓機(jī)深基礎(chǔ)內(nèi)的噴淋設(shè)施Figure 3 Sprinkling facility in press deep foundation

關(guān)于油壓機(jī)的消防，我們對(duì)上海重型機(jī)器廠165 MN 油壓機(jī)進(jìn)行了調(diào)研?，F(xiàn)簡(jiǎn)單介紹下上重165 MN 油壓機(jī)的消防設(shè)計(jì)。上重165 MN 油壓機(jī)南側(cè)配置了型號(hào)為PL32 的消防炮(圖1)，具體參數(shù)如下:流量為132 L/S，額定壓力為1.0 MPa，最大額定壓力為1.6 MPa。圖2 所示為消防炮旁邊的泡沫罐，規(guī)格型號(hào)為PHYM96/8，設(shè)計(jì)壓力為0.6 MPa～1.2 MPa，流量為(24～110)L/S，工作壓力為1.2 MPa，混合比為6%。壓機(jī)深基礎(chǔ)內(nèi)的噴淋設(shè)施見圖3。

油壓機(jī)是新生事物?？v觀近幾年油壓機(jī)的失火事件，發(fā)現(xiàn)發(fā)生火災(zāi)的原因不外乎兩點(diǎn):第一是維修不到位，日常維護(hù)最為重要，要保證壓機(jī)現(xiàn)場(chǎng)及泵站管道內(nèi)沒有易燃物(如棉紗)。雖然管道都是無(wú)縫鋼管連接，但維修時(shí)難免有油漏出，要經(jīng)常清理;第二是意外事故，充液罐到上橫梁油缸的油管容易遭到鍛造行車的碰撞，如果在油壓機(jī)干活時(shí)不小心碰裂了上面的油管，下面是1 000℃的鋼錠，火很容易從下面引到上面。

我公司原消防方案是在廠房外建一個(gè)消防水池，壓機(jī)工作范圍內(nèi)采取消防炮，泵站及地下管道采用噴淋。通過(guò)對(duì)失火原因的分析，我們認(rèn)為泵站失火的可能性遠(yuǎn)小于壓機(jī)，而壓機(jī)失火的原因主要是充液罐到上面油缸的管路破裂。所以我們對(duì)原方案進(jìn)行了較大的調(diào)整:一是減小了要消防的面積;二是有針對(duì)性的對(duì)壓機(jī)上面的管路進(jìn)行了消防保護(hù);三是取消了消防水池，利用壓機(jī)本身的冷卻循環(huán)水來(lái)進(jìn)行滅火。

3 結(jié)論

(1)在實(shí)際生產(chǎn)中安全和實(shí)用是主要的，簡(jiǎn)單實(shí)用的壓機(jī)設(shè)計(jì)不僅減輕了土建負(fù)擔(dān)，更重要的是節(jié)約了投資。

(2)油壓機(jī)的消防很重要。消防本來(lái)就是為了以防萬(wàn)一，如何做到在有限的成本下既滿足生產(chǎn)需要又不影響消防，這是工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)該好好考慮的事。