王 為 輝

(中冶天工集團(tuán)有限公司，山西 太原 030003)

·機(jī)械與設(shè)備·

大型焦?fàn)t本體設(shè)備安裝技術(shù)研究與應(yīng)用

王 為 輝

(中冶天工集團(tuán)有限公司，山西 太原 030003)

對焦?fàn)t筑爐大棚布置技術(shù)、原則、方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹，闡述了焦?fàn)t本體設(shè)備的安裝工藝流程，并著重分析了焦?fàn)t本體設(shè)備安裝過程中應(yīng)注意的操作要點(diǎn)，對類似的焦?fàn)t設(shè)備安裝有一定的借鑒作用。

焦?fàn)t安裝，筑爐大棚布置，安裝技術(shù)，安裝工藝

0 引言

焦?fàn)t本體設(shè)備安裝是焦化工程施工重要工序之一，現(xiàn)有傳統(tǒng)施工方法是采用兩臺(tái)75噸位以上的大型吊車設(shè)置在焦?fàn)t兩側(cè)對稱布置，用吊車直接安裝到位的方法，這種安裝方法存在使用吊車噸位大、使用吊車臺(tái)班數(shù)量多、需要同時(shí)占用機(jī)焦兩側(cè)場地的問題。采用筑爐大棚行車結(jié)合吊車的安裝新技術(shù)，僅用1臺(tái)25 t吊車卸車，同時(shí)兼顧給行車喂料，這樣在降低吊車噸位的同時(shí)，也極大的減少了吊車臺(tái)班使用數(shù)量，在安裝順序上，安裝爐柱后即可進(jìn)行操作平臺(tái)的安裝，利用操作平臺(tái)為屏障，將焦?fàn)t縱向分為兩個(gè)部分上下同時(shí)作業(yè)，上作業(yè)面高度降低、操作難度降低，提高了安裝質(zhì)量，這種安裝方法具有施工速度快、工程質(zhì)量高、安全隱患小的優(yōu)點(diǎn)。

1 技術(shù)原理

1)焦?fàn)t筑爐大棚在土建開工前統(tǒng)籌考慮，滿足焦?fàn)t筑爐及安裝需要，大棚基礎(chǔ)布置利用焦?fàn)t基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，增加大棚穩(wěn)定及安全，降低大棚基礎(chǔ)土建工程費(fèi)用。2)利用筑爐大棚行車結(jié)合吊車的安裝工藝，吊車的作用主要是將運(yùn)送過來的焦?fàn)t設(shè)備卸車喂料交給行車，行車可以將大部分設(shè)備方便的吊到焦?fàn)t任何部位進(jìn)行安裝，減少吊車臺(tái)班使用量、降低工程施工成本，加快工程施工進(jìn)度，提高安全性能。3)利用操作平臺(tái)將焦?fàn)t縱向分割成兩個(gè)獨(dú)立空間，以操作平臺(tái)作為屏障，平臺(tái)上下兩個(gè)空間部位同時(shí)安裝，降低焦?fàn)t上部安裝操作的高度，降低安裝難度，提高安全防護(hù)性能，加快施工進(jìn)度。4)采用優(yōu)化的施工工藝，合理的工序安排，在時(shí)間上分成烘爐前后兩段，流水作業(yè)、工序之間交叉施工，具有操作簡單、提高工效的優(yōu)勢。

2 筑爐大棚布置技術(shù)

2.1 布置原則

1)焦?fàn)t筑爐大棚布置滿足焦?fàn)t砌筑和焦?fàn)t本體設(shè)備安裝的需要。2)焦?fàn)t大棚布置不得影響焦?fàn)t原有設(shè)備、結(jié)構(gòu)位置，預(yù)留焦?fàn)t活動(dòng)設(shè)備及焦?fàn)t膨脹所需空間。3)筑爐大棚為臨時(shí)性建筑，滿足需要即可，盡量降低大棚及大棚基礎(chǔ)費(fèi)用。4)大棚選用的行車要滿足除集氣管外其他單件設(shè)備起重量要求。

2.2 應(yīng)用布置實(shí)例

1)大棚尺寸確定。目前國際最大的6.25 m高、52孔碳化室搗固機(jī)焦?fàn)t，焦?fàn)t長度80 m，寬度17 m，高度14 m，考慮到利用焦?fàn)t抵抗墻作為部分山墻，減少封閉面積，大棚長度設(shè)置為82 m，利用分煙道及推焦車軌道基礎(chǔ)設(shè)置大棚基礎(chǔ)，減少基礎(chǔ)造價(jià)，大棚寬度設(shè)置為30 m，為滿足設(shè)備起吊高度需要，大棚高度設(shè)置為26 m。2)大棚結(jié)構(gòu)形式。大棚采用鋼結(jié)構(gòu)，用單層彩鋼板封閉，如果在冬季施工，需要采用巖棉夾心彩鋼板封閉，大棚內(nèi)設(shè)置10 t單梁吊車2臺(tái)。3)大棚基礎(chǔ)布置。大棚基礎(chǔ)布置利用焦?fàn)t土建基礎(chǔ)，既降低了基礎(chǔ)造價(jià)，又增加了大棚行車運(yùn)行時(shí)的安全性。具體做法是焦側(cè)在煙道側(cè)壁設(shè)置挑出牛腿，注意設(shè)置的挑出牛腿位置不得影響到熄焦車的運(yùn)行，大棚基礎(chǔ)在平面上不得與操作平臺(tái)基礎(chǔ)位置沖突，焦側(cè)基礎(chǔ)設(shè)置見圖1，機(jī)側(cè)基礎(chǔ)設(shè)置見圖2。

3 焦?fàn)t本體設(shè)備及安裝

焦?fàn)t本體設(shè)備及安裝斷面圖見圖3。

焦?fàn)t本體設(shè)備主要有保護(hù)板、爐柱、爐門框、縱拉條、橫拉條、廢氣開閉器、集氣系統(tǒng)、加熱煤氣系統(tǒng)、交換傳動(dòng)裝置等。

4 安裝工藝流程

安裝工藝流程見圖4。

5 安裝操作要點(diǎn)

1)土建及筑爐驗(yàn)收。本體設(shè)備安裝前，需要對焦?fàn)t基礎(chǔ)土建進(jìn)行驗(yàn)收，部分不符合要求的部位需要處理后方可進(jìn)行筑爐及設(shè)備安裝，以確保安裝精度。

2)基準(zhǔn)線和基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置。用全站儀測量放線，在焦?fàn)t基礎(chǔ)上放出焦?fàn)t縱中心線、爐端碳化室中心線，在抵抗墻放出焦?fàn)t正面控制線、標(biāo)高控制線，并在抵抗墻頂部中線設(shè)置永久基準(zhǔn)點(diǎn)，在爐端碳化室外延線設(shè)置永久控制基準(zhǔn)點(diǎn)，基準(zhǔn)線及基準(zhǔn)點(diǎn)誤差控制在1 mm以內(nèi)。

3)保護(hù)板及爐柱安裝。保護(hù)板臨時(shí)固定后即刻吊裝爐柱，保護(hù)板加壓采用門型架結(jié)合千斤頂，不準(zhǔn)用爐柱頂絲加壓或直接用爐柱拉條拉緊加壓，加壓后的保護(hù)板與爐肩縫隙為3 mm～10 mm。爐柱全高彎曲量不得超過15 mm，爐柱底部涂抹潤滑脂，地腳螺栓不得擰緊，以便烘爐膨脹爐柱可向外滑移。

4)縱橫拉條安裝。拉條用彈簧組的安裝位置及彈簧號(hào)按制造廠給出的號(hào)碼表進(jìn)行安裝。保護(hù)板中心、爐柱中心和拉條中心調(diào)整完后，才可進(jìn)行彈簧加壓，上、下橫拉條上的大彈簧應(yīng)先加壓，爐柱兩側(cè)各線彈簧后加壓，彈簧加壓值要嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)規(guī)定。縱拉條在爐頂現(xiàn)場焊接，連板不得放在燃燒室頂上，不得壓橫拉條，縱拉條中心與磚溝中心的平行等度不大于10 mm?？v橫拉條彈簧加壓采用設(shè)計(jì)要求的專用工具進(jìn)行，以提高效率，保證施工質(zhì)量。

5)爐門框安裝。爐框位置固定后，擰緊螺栓時(shí)一定要從中心向上下兩方進(jìn)行，而且左右兩側(cè)螺栓交叉緊固；使?fàn)t框均勻受力，防止變形，爐門框與保護(hù)板間的各層陶瓷纖維繩應(yīng)將接頭錯(cuò)開，采

用斜接，全周長要壓緊塞實(shí)。

6)爐門安裝。安裝爐門時(shí)要注意不得損壞爐門刀邊和腹板。在安裝過程中，嚴(yán)禁工具、枕木和雜物等放在刀邊和腹板上。掛鋼絲繩時(shí)防止鋼絲繩與刀邊接觸，倒運(yùn)及吊裝時(shí)墊以方木、布?jí)K等。由于爐門重量較大，為保證爐門吊裝垂直，爐門吊裝應(yīng)用專用吊具進(jìn)行吊裝，吊裝前檢查吊具是否安裝牢固可靠，爐門底部安裝專業(yè)保護(hù)鋼套，防止起吊時(shí)損壞底部刀邊。對組裝后爐門刀邊與爐門框間隙用0.05 mm塞尺檢查嚴(yán)密性。

7)空氣廢氣交換開閉器安裝。廢氣開閉器安裝應(yīng)保證水平、水平度公差為1/1 000，測定點(diǎn)為廢氣鉈密封面，縱中心線應(yīng)位于與焦?fàn)t正面線平行的一條直線上，以測量搬把轉(zhuǎn)軸為基準(zhǔn)位置，公差±3 mm。廢氣開閉器各活動(dòng)部件應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、無卡阻，開、關(guān)位置正確。

8)集氣系統(tǒng)安裝。集氣系統(tǒng)設(shè)備焊縫多、法蘭連接多、需要密封接口多，重點(diǎn)是安裝的嚴(yán)密性能，集氣管分段吊裝，可采用兩臺(tái)行車抬吊，吊裝時(shí)注意協(xié)調(diào)。上升管水封蓋安裝要保證水平度，其傳動(dòng)部分要靈活到位、無卡阻。

9)加熱煤氣管道安裝。加熱煤氣管道由主管、干管、支管組成，其中支管2 000余根，焊口多，保證焊接質(zhì)量尤為重要，豎直干管上安裝交換旋塞，要保證所有交換旋塞的搬把軸在一條直線上，連接的法蘭短管采用專利技術(shù)《用于法蘭短管焊接的可伸縮組對夾具》進(jìn)行組對焊接，確保法蘭短管螺栓的同心度，以此保證所有交換旋塞外側(cè)面都在一個(gè)垂面上。安裝后進(jìn)行總體試壓，試壓時(shí)進(jìn)行交替開閉和閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)三種狀態(tài)的檢查，試驗(yàn)壓力同旋塞單體嚴(yán)密性試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)。泄露率小于4%為合格。

10)交換傳動(dòng)裝置安裝。交換傳動(dòng)裝置應(yīng)根據(jù)鏈輪中心標(biāo)高而確定安裝標(biāo)高，同一系統(tǒng)輪架鏈輪中心應(yīng)一致，油缸中心應(yīng)與鏈輪中心一致，交換傳動(dòng)裝置安裝調(diào)整完，在改用交換機(jī)傳動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)前，逐個(gè)檢查所驅(qū)動(dòng)部件開關(guān)位置是否到位，交換傳動(dòng)裝置運(yùn)行應(yīng)靈活、無卡阻。

6 應(yīng)用實(shí)例及效果

本技術(shù)在孝義鵬飛焦化實(shí)業(yè)有限公司的JNDX3-6.25型焦?fàn)t上成功應(yīng)用，取得滿意的效果。焦?fàn)t從安裝開始，僅用30 d安裝時(shí)間就達(dá)到烘爐目標(biāo)，120 d投產(chǎn)出焦?？偨Y(jié)編寫的《焦?fàn)t本體設(shè)備安裝施工工法》通過了山西省建設(shè)廳組織的工法關(guān)鍵技術(shù)鑒定，其關(guān)鍵技術(shù)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。

7 結(jié)語

采用大棚行車結(jié)合吊車的安裝方法，極大節(jié)約了吊車使用費(fèi)用，降低了工程施工成本，安裝工序及工藝上加快了施工進(jìn)度，提高了安全保障。但是還存在現(xiàn)場工作量大、高空作業(yè)多、人工手工作業(yè)多的問題。今后準(zhǔn)備將部分設(shè)備、管道采用模塊化安裝技術(shù)，同時(shí)引入計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、BIM技術(shù)應(yīng)用等用于焦?fàn)t設(shè)備安裝。

The installation technology research and application of large coke oven noumenon equipment

Wang Weihui

(MCCTiangongGroupLimitedCompany,Taiyuan030003,China)

This paper introduced in detail the technology, principle, method of coke oven furnace shed arrangement, described the installation process of coke oven noumenon equipment, and emphatically analyzed the operating key points should pay attention to in coke oven noumenon equipment installation process, had certain reference function to similar coke oven equipment installation.

coke oven installation, furnace shed arrangement, installation technology, installation process

1009-6825(2015)05-0206-02

2014-12-05

王為輝(1963- )，男，高級(jí)工程師

TU761.2

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