連鑄工程鋼包回轉(zhuǎn)臺安裝

聶小龍

鋼包回轉(zhuǎn)臺是煉鋼區(qū)和連鑄區(qū)鋼水交接設備,是連鑄機設備安裝及維護的重要內(nèi)容之一。由于其設備外形大、重量大,位置處于行車吊裝的“死角”,所以其安裝過程的安全、高效、經(jīng)濟,是安裝及檢修階段控制的要點。不同類型的連鑄機,鋼包回轉(zhuǎn)臺設計思路也不盡相同,但其基本結構組成大體相當。

1 設備簡況

本文主要就寶鋼四連鑄工程鋼包回轉(zhuǎn)臺為主體進行闡述。鋼包回轉(zhuǎn)臺主要由回轉(zhuǎn)底座、平面軸承、回轉(zhuǎn)體、門形框架、臂及鞍座、包蓋提升/旋轉(zhuǎn)機構、管線系統(tǒng)等組成。其中回轉(zhuǎn)底座安裝在鋼筋混凝土基礎上,通過大直徑地腳栓緊固。平面軸承內(nèi)圈通過圓周上的螺栓緊固在回轉(zhuǎn)底座上,外圈通過圓周上的螺栓與回轉(zhuǎn)體連接。平面軸承以上為旋轉(zhuǎn)部分,回轉(zhuǎn)體是整個鋼包回轉(zhuǎn)臺中重量最大的部件,其頂部的四個銷軸用以支撐門形框架,臂及鞍座機構通過球鉸結構分別與回轉(zhuǎn)體和升降液壓缸一端相接,液壓缸另一端與門形框架連接,從而形成以液壓缸為動力元件的四連桿機構。門形框架上部安裝有包蓋升降/旋轉(zhuǎn)機構。

2 雙橋吊“空中接力”方案的確定

我們通過綜合分析和充分論證,設計并制作了一個扁擔式吊具(以后可用于其他工程),選定了雙橋吊“空中接力”的吊裝方案(回轉(zhuǎn)底座、回轉(zhuǎn)體、門形框架等均可采用這一方案)。具體吊裝流程如下,首先將鋼水接受跨道路平整壓實,然后將回轉(zhuǎn)體卸在此跨內(nèi)。檢查回轉(zhuǎn)體的方向及吊耳情況,確認后,用鋼水接受跨行車主鉤吊起扁擔式吊具和鋼絲繩,然后將鋼絲繩卡環(huán)連接在回轉(zhuǎn)體吊耳上,再將副鉤掛到吊具短端,但鋼絲繩要處于放松狀態(tài)。隨后,主鉤將回轉(zhuǎn)體吊起,緩慢移動行車小車向鋼包回轉(zhuǎn)臺基礎靠近,直到吊具長端吊耳進入澆鋼跨行車主鉤吊裝范圍并將卡環(huán)連接好。此時,鋼水接受跨行車副鉤和澆鋼跨行車主鉤開始起鉤,并同時受力。而鋼水接受跨行車主鉤逐步釋放,直至鋼水接受跨行車副鉤和澆鋼跨行車主鉤處于“雙車抬吊”狀態(tài)。這個過程實現(xiàn)“空中接力”。在整個吊裝過程中,回轉(zhuǎn)體一直未落地,所有動作均在空中進行,實現(xiàn)了高效安裝。

3 主要部件的安裝

3.1 預埋鐵件

預埋鐵件用來固定地腳螺栓,并澆筑到混凝土基礎里面。在基礎綁筋過程中,就要對預埋鐵件進行吊裝就位。其位置精度允許偏差為±1 mm,上表面平面度要求0.2‰。

3.2 回轉(zhuǎn)底座安裝

回轉(zhuǎn)底座吊裝前要先在基礎上進行坐漿或研墊板。如果采用坐漿法,坐漿塊數(shù)量可根據(jù)底座重量和地腳螺栓初次緊固力確定,但數(shù)量不宜過多,否則會給后來的底座調(diào)整提高一定難度。坐漿時,要通過精密水準儀和框式水平來嚴格控制標高(相對差不大于0.5 mm)和水平度(0.1‰),漿塊養(yǎng)護期過后進行吊裝。回轉(zhuǎn)底座吊裝時,注意區(qū)分驅(qū)動側與非驅(qū)動側。一般情況下,平面軸承內(nèi)外圈及底座上均標記有“S”點,S點區(qū)域為平面軸承的軟帶區(qū)域,要使S點根據(jù)圖紙標識相對應。

吊裝完成后,底座調(diào)整宜采用斜墊板組合。找正時,可選取平面軸承上表面為測量面,用精密水準儀進行測量,也可用檢測合格的水平規(guī),配合框式水平進行水平度控制。找正時,對螺栓的緊固要做到緊固均勻,并避免發(fā)生過緊現(xiàn)象。底座整體標高允許偏差±1 mm,水平度允許偏差0.05‰,縱橫向中心允許偏差±0.5 mm。找正完成后,即可進行二次灌漿,灌漿料宜采用流體膨脹性灌漿料。

根據(jù)灌漿料性能情況,當灌漿料強度達到要求后,錨固螺栓就要進行緊固。為保證緊固力矩精度,緊固工具采用專用液壓拉伸器。具體操作時,分兩次進行緊固。但要注意緊固順序,最好用兩臺拉伸器同時對稱緊固。

3.3 回轉(zhuǎn)體安裝

吊裝時,要注意其方向性,一般情況下,制造廠會在回轉(zhuǎn)體上做一個標記,此標記與平面軸承的“S”點對應。回轉(zhuǎn)體與平面軸承間通過螺栓連接。螺栓緊固可采用力矩扳手或螺栓拉伸器進行。在判斷螺栓是否緊固到位問題上,可采取“雙控”。一控是計算拉伸器理論油壓或設定力矩扳手值。二控是使用百分表監(jiān)控螺栓的拉伸長度。油壓到位和螺栓拉伸長度到位,這兩者中滿足一個條件時,即認為螺栓緊固力已經(jīng)到位。如寶鋼四連鑄工程中,拉伸器油壓為1 120 bar,螺栓拉伸極限為1.212 mm,如果兩者中一個達到要求,即完成緊固。

3.4 驅(qū)動裝置安裝

驅(qū)動裝置是整個回轉(zhuǎn)臺動力部件,安裝重點是嚴格控制齒輪中心距的偏差。中心距達到精度要求后,則可采用著色法、壓鉛法等進行確認。檢查合格后,即可進行現(xiàn)場鉆孔、鉸孔,安裝定位銷。

馬達的安裝,則必須以減速箱的輸入軸為準來進行對中。控制聯(lián)軸器兩側輸入軸與輸出軸軸心徑向位移和軸線傾斜偏差。找正完成后,在馬達底座處焊接定位塊。

如果減速箱輸出軸上方設限矩聯(lián)軸器,此聯(lián)軸器可有效控制馬達的過載發(fā)生。根據(jù)聯(lián)軸器供應商提供的E(mm)—Mu(N?m)圖,調(diào)整內(nèi)部壓簧的工作長度。但值得注意的是,此聯(lián)軸器在使用一段時間后,必須進行檢查,要根據(jù)內(nèi)部壓簧的磨損程度進行定期調(diào)整。

3.5 門形框架、臂及鞍座安裝

不同的回轉(zhuǎn)臺結構,這部分部件的安裝工序也不盡相同。

第一種方案,先安裝門形框架,然后用行車主副鉤配合將托臂吊起移至就位位置。同時通過弓形吊具用回轉(zhuǎn)臺上方的電動葫蘆將液壓缸移至門形框架內(nèi)部,并與行車配合,使液壓缸兩端的球鉸結構分別與門形框架頂端和托臂短端連接,再安裝鞍座和傾動機構,一側就此完成安裝。旋轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)臺180°,按上述方法安裝另一側部件。值得思考的是,此方案可作為鋼包回轉(zhuǎn)臺液壓缸檢修更換的首選方案。

吊裝過程如圖1所示。

第二種方案,兩個升降液壓缸通過鋼絲繩、固定架與門形框架連接到一起,通過“雙車抬吊”將門形框架就位。然后用行車主副鉤配合吊裝托臂,并使液壓缸兩端的球鉸結構分別與門形框架頂端和托臂短端連接。第二種方案比較適用于設備初次安裝,但考慮到后面生產(chǎn)檢修,則第一種方案效率明顯要高,因此在主體設備制造時,就要考慮把弓形吊具一同制作。

3.6 主要管線安裝

在機械安裝的后期,即可開始配管配線的工作。一般機體配管都已在設備制造廠進行了預裝。由于運輸要求,部分配管要拆掉,但拆掉前要進行必要的拍照、編號等工作,以便在現(xiàn)場的配管工作。鋼包回轉(zhuǎn)臺介質(zhì)系統(tǒng)都是通過旋轉(zhuǎn)接頭與外界連通。安裝時,特別注意旋轉(zhuǎn)接頭上標記的不同介質(zhì)接口的編號。電氣系統(tǒng)都是通過電氣滑環(huán)與外界連通。由于接口很多,安裝時要注意識別滑環(huán)上的編號,進、出線電纜與滑環(huán)下進、上出端編號對應。一般滑環(huán)出口端的線纜基本都是直接到用戶點,因此要注意電纜的預留長度。回轉(zhuǎn)臺有許多活動關節(jié),配管配線時要注意軟連接的設置。

4 施工思考

1)回轉(zhuǎn)底座安裝質(zhì)量很大程度影響著整個鋼包回轉(zhuǎn)臺安裝質(zhì)量。因此,回轉(zhuǎn)底座下表面相對上表面必須保證應有的平面度,這在制造過程中需要加以要求。2)鋼包回轉(zhuǎn)臺的配管配線是比較細致的過程,它的可靠程度很大程度決定了試車工作的效率和安全性。因此,要從設備制造就開始規(guī)范這一工作。3)在進行冷負荷試車時,需要通過精密水準儀、米尺配合檢查拖臂的彈變數(shù)值以及恢復情況,以檢查設備強度能否滿足生產(chǎn)要求。4)稱量壓頭的標定是一項比較費時的工作。一般在冷負荷試車后期進行比較合適。以避免“零點漂移”情況的發(fā)生。5)熱負荷試車前,在平面軸承下方均布幾個鋼包回轉(zhuǎn)臺傾斜觀測點,通過千分桿定期測量分析,這是保證回轉(zhuǎn)臺正常使用的一項重要工作。

[1] DANIELI公司.寶鋼四號連鑄機工程安裝手冊[S].

[2] 中冶天工建設有限公司.現(xiàn)代方坯連鑄設備安裝工法[Z].2007-2008.