劉中培
中國化學工程第十一建設有限公司 河南開封 475002
中國化學工程第十一建設有限公司(以下簡稱十一化建)承接新疆天泰纖維有限公司紡練車間精煉機組和烘干機機組施工安裝任務。精煉機設備用于清除切斷后的粘膠短纖維中所夾雜的硫酸、硫酸鈉、硫酸鋅等雜質,并對纖維進行水洗、脫硫、漂白和上油,以使纖維具有一定的白度和良好的可紡性。H1511A- 360 型精煉機的機器產品型號為H1511A 型,工作面寬度(絲束在精煉網上的工作面)為3600mm。精煉機機器外形尺寸56652mm×6000mm×3680mm,其中機架中心寬4400mm,車頭至車位長度約60000mm。H1511A- 360型精煉機共分兩段,即精煉段和上油段,其中精煉段分15 個工藝區(一水洗、脫硫、二水洗、漂白、三水洗、四水洗等),上油段分3 個工藝區(上油、壓軋等)。精煉機零部件多,安裝精度高,單件零部件重量重,室內作業施工難度大。為了降低勞動強度、提高勞動效率,滿足精煉機安裝精度需要,特采用一系列新工藝技術,以實現高標準、高精度、高技術、低成本、高效益精煉機機組施工。
精找精煉機生產線的中心基準線、十字線是施工精煉機的一項重要的核心工藝技術,對于精找精煉機機架立柱的基礎底板、機架、零部件、組合件的基準施工技術,都是非常關鍵的技術環節。可以說,中心基準線、十字線的精度是整個機組安裝精度的前提和必要條件。
(1)精煉機位于紡練車間,即紡練二層。施工精煉機之前,精煉機車間地坪的耐酸磚已經施工完畢,并已清掃場地,為繪制中心基準線做好準備。
(2)精煉機組長60m,機架橫向中心寬4.4m。施工精煉機機組首先要精找精煉機生產線的機組中心基準線,在車頭、車尾位置找準中心點。機組兩段的中心基準點由車間框架構造柱中心通過DS- 05 高精度水準儀引出。
(3)引出的中心基準點,采用油漆筆做好中心點的標記。并在此標記上做好錨點,通過0.5mm 細鋼絲牽拉繃緊,精找出精煉機機組的中心線。
(1)通過兩點形成一條直線原理,精找機組兩段中心點;通過牽拉繃緊直線法,實現實物中心線;由實物中心線通過油漆筆每間隔一個區段描繪出一個點;然后通過繃墨線法,把實物中心線引致地坪耐酸磚上,形成機組的中心基準線。
(2)由中心基準線和每個區段引出的橫向中心點,通過垂直交叉法,精找出中心基準線兩側的機架橫向立柱中心;再根據兩點成一條直線原理,通過繃墨線法引出地坪耐酸磚上橫向中心基準線;每個區段的每個立柱描繪一個橫向中心線,即形成了中心基準線、十字線。
精煉機機組到貨為散件,包裝箱共150 多個,部分零部件(大軋輥)單重約3t,單線整機重212t。施工作業環境是室內作業。考慮精煉機機組的散件組裝,針對作業環境特點,特設計一套大跨度移動式單梁門型吊裝架(以下簡稱吊裝架),以解決精煉機散件室內組裝技術難題。設計裝配圖見圖1。
圖1 吊裝架設計圖紙
精煉機施工前,施工承包組嚴格按照裝配圖的要求選用材料制作吊裝架,確保吊裝架的吊裝能力達到5t。要求單梁上吊裝手拉葫蘆具備移動功能,確保單梁吊裝方位靈活,手拉葫蘆起重吊裝能力為5t。
制作完成后,針對吊裝架做整體移動實驗,對手拉葫蘆在單梁上進行移動實驗,以及吊裝5t 能力的靜載荷、動載荷實驗,以確保設計的吊裝架滿足設計功能。經過實驗證明,吊裝架的各項功能良好,可滿足精煉機安裝的技術需要。
吊裝架主要應用于紡練車間精煉機機組的安裝施工作業。具體包括精煉機機架的安裝與精找,精煉機各類輥子的安裝與精找,精煉機的減速機、電機的安裝與精找,精煉機的網架、絲網的安裝與精找,精煉機的接液槽、罩殼的安裝與精找等。
(1)首先驗收精煉機機架立柱的基礎,根據精煉機安裝標高要求,以及精找的基準中心線、十字線驗收基礎的中心偏移情況。標高與基礎中心不滿足需要的部分基礎要重新施工,以達到安裝技術需要。
(2)根據設計圖紙要求,精煉機機組立柱基礎底板規格為300mm×200mm×16mm,材質為316L,并要達到平整度要求。精煉機立柱的基準底板需要高精度預埋,預埋的基礎底板標高整體累計偏差<5mm。為此,采用三角形頂絲法預埋。
(3)基礎底板預埋前需要按照設計規格進行加工,同時在預埋前焊接灌漿的固定配置鋼筋。配筋焊接完成后,在基礎底板兩側分別成等邊三角形焊接頂絲螺母,并擰上頂絲,頂絲規格:M12mm×60mm。
(4)通過三角頂絲法調整基礎底板標高,同時采用高精度水準儀測量需要預埋的標高數值。通過調整頂絲達到理想標高數值。同時,為了確保預埋底板的水平度,采用條式水平儀精度為0.02mm,以及旋轉頂絲法實現水平度,并滿足標高要求。操作現場見圖2。
圖2 三角頂絲法調整基礎底板標高
(5)基礎底板經過二次復核滿足精度與水平要求后,對灌漿進行養護;基礎灌漿養護強度滿足要求后,擰去頂絲螺桿;灌漿強度滿足要求后,清理基礎底板上多余的灌漿料漿液,并清洗基礎底板表層的漿液;然后用砂紙打磨基礎底板表層雜物,以滿足精度和焊接基礎底板與機架立柱需要。
(1)精煉機共分18 個區段,每個區段的工藝介質不同、腐蝕程度不同、材質不同。每個區段機架的編號唯一,根據施工圖紙按照區段由精煉機車頭至車尾進行編號;編號在精煉機基礎上用油漆筆手寫。
(2)采用吊裝架按照區域分榀立精煉機兩側機架的立柱與上縱梁,并連接區域橫梁,形成單個獨立精煉機區域。每一榀通過一段橫梁連接,使其具備穩定性,可不用人工扶持;人工移動吊裝架至另外需連接的橫梁;同理,起吊橫梁,保持橫梁平穩、水平,連接橫梁與縱梁,穿入螺栓并稍微鎖緊,完成精煉機機架的組裝工作。具體操作見圖3。
圖3 吊裝架組裝現場圖
(3)精煉機組整體長60m,基礎底板灌漿,以及儀器人工偏差,精煉機基礎底板整體偏差要求在5mm 以內,精煉機機架立柱偏差要求在1mm 以內。因此,需要初步找正每個區域的立柱標高。十一化建通過采用高精度預埋基礎底板,發現長60m 的基礎底板預埋情況比較理想,整體基礎底板偏差3mm,但離精煉機機架立柱標高偏差仍有距離。
(4)廠家制造精煉機機架立柱時,機架立柱底板帶加工絲孔,并且立柱底板均設置單頭螺栓1—2 個。可根據立柱底板的承重量、立柱底板的縱向長度,設置單頂絲和雙頂絲調節標高。具體見圖4。
圖4 單頂絲和雙頂絲調節標高
(5)通過旋轉頂絲法高精度調整精煉機每個區域的機架立柱標高,使區域間以及區域相鄰間的機架立柱標高偏差在1mm 內。此時的機架標高仍為初步找正,初步找正越接近理想值,后續的精找就越順利。為了節省時間,要求每個區域在精找機架立柱標高時不超過1mm 數據要求。
(6)精煉機機架的下部立柱、全部橫梁、縱梁連接完成后,開始從一段進行精找正。精煉機精找正要求:橫梁的中心要與基準中心線重合,偏差不超過1mm;立柱的中心與十字橫向的延長線重合,偏差不超過1mm。同時,立柱的垂直度要滿足≤1/ 1000,橫梁的水平度≤0.3/ 1000,上下縱梁的水平度≤0.5/ 1000。精煉機的機架橫梁、縱梁水平度通過0.02mm 的框式水平進行精找正,立柱頂板水平度通過5000mm 剛性大平尺配合框式水平儀進行精找正。單獨區域內機架立柱中心對角線偏差≤0.7/ 1000,相鄰區域的立柱對角線同樣要求≤0.7/ 1000。
精煉機機組零部件安裝,主要采用平面型平板車、雙轱轆護板小車和吊裝架,主要負責零部件的轉運、起吊、高精度安裝等。精煉機零部件、組合件安裝具體包括:精煉機各類輥子的軸承座、托網輥、接液槽、小軋輥、大軋輥、網架、絲網、減速機和主、輔電機等。以下針對精煉機的小軋輥、大軋輥、網架和絲網的安裝做詳細論述。
3.3.1 小軋輥和大軋輥安裝
(1)精煉機組各類小軋輥子、大軋輥安裝采用吊裝架與轉運輥子的雙轱轆護板小車。雙轱轆護板小車的護板上面要求襯墊軟紙殼或橡膠墊片。吊裝架起吊輥子時,采用雙葫蘆起吊保持輥子安裝時水平,吊具采用卡環、吊帶等。
(2)小軋輥首先安裝下軋輥,下軋輥軸心線的水平偏差要求≤0.3/ 1000,采用水平儀。上軋輥安裝前需安裝張緊氣動液壓缸、上軋輥支撐架,要求精煉機兩側的張緊氣缸、上軋輥支撐架呈水平狀態。杠桿水平狀態下,上軋輥上水平面中心水平偏差要求≤0.5/ 1000,采用水平儀。下軋輥的軸心線與全機縱向中心基準線的垂直度偏差≤1mm,采用平行吊線法。相鄰兩個軋輥的平行度要求≤1mm,采用盒尺或者鋼平尺測量。氣缸落到底時,上軋輥與絲網的間隙為5~8mm。
(3)大軋輥安裝前需安裝張緊氣動液壓缸、大軋輥支撐架,要求精煉機兩側的張緊氣缸、大軋輥支撐架水平。下軋輥橫向水平偏差要求≤0.3/ 1000,采用水平儀。下軋輥的中心軸線與全機縱向中心基準線的垂直度偏差≤1mm,采用平行吊線法。氣缸落到底時,上、下軋輥間隙5~8mm。
精煉機各類輥子的安裝是精煉機安裝的重點,也是難點,針對輥子的轉運、安裝特設計雙轱轆護板輥子轉運車,轉運輥子的應用照片見圖5。
3.3.2 網架安裝
大小軋輥安裝完畢后,開始安裝絲網網架,要求網架上的導軌條安裝無凸臺,表面平滑。導軌條上平面與下軋輥上頂面的相對位置不得高于軋輥上頂面。網架擺放完畢后,按照機架位置的螺栓孔進行螺栓連接,并鎖緊螺栓。
3.3.3 絲網安裝
精煉網(長輸送網)和上油網(段輸送網)的主動輥、托網輥、轉折輥、張緊輥和糾偏輥橫向水平度要求≤0.3/ 1000。精煉網(長輸送網)和上油網(段輸送網)的主動輥、托網輥、轉折輥、張緊輥、糾偏輥的中心軸線與全機縱向中心基準線的垂直度要求≤1mm,采用平行吊線法。相鄰兩輥的平行度要求≤1mm。絲網安裝時,切記不可有尖銳性劃傷,不可被焊接的電火花擊傷;安裝完成后,絲網上不可有鐵釘類雜物。
實踐證明,精煉機機組安裝采用的一系列新工藝技術具備操作簡單、技術含量高的特點。通過采用新技術,大大降低了施工勞動強度,提高了勞動效率和機械使用效率,節約了人力資源的投入,實現了高標準、高精度、高技術、低成本、高效益施工精煉機機組,產生了一定的經濟和社會效益。同時為今后類似工程的施工提供了參考。