Монтаж вращающейся барабанной печи

ВВЕДЕНИЕ

Барабанные печи применяются для обжига каустизационного шлама при регенерации извести. По конструкции эти печи сходи с печами, используемыми для получения цемента. Главными параметрами, определяющими производительность печи, являются внутренний диаметр корпуса и его длина: диаметр 6 м., длина 70...170 м., масса печи 250...1250 т.

В химической промышленности для обжига, прокалки или разложения исходных и промежуточных продуктов широко применяются печи различных конструкций и размеров. Наибольшее распространение из них получили барабанные вращающиеся печи.

Вращающиеся барабанные печи относятся к типу горизонтальных аппаратов. Горизонтальные аппараты могут быть смонтированы одним или спаренными кранами. Способ подъема и грузоподъёмность кранов выбирается в зависимости от размера и массы аппарата, высоты и конфигурации фундамента или постамента под аппарат, наличия расположенных рядом строительных конструкций и смонтированного оборудования. Основные схемы подъёма горизонтальных аппаратов одним стреловым краном приведены на рис. 1 схемы 1а и 1б применяют в том случае, когда возможен проезд крана между фундаментами монтируемого аппарата. Наиболее целесообразно уложить аппарат перед подъёмом в положение, близкое к проектному 1а таким образом, чтобы центр его тяжести находился на одной вертикали с грузоподъёмным полиспастом крана, а грузоподъёмность крана на данном вылете стрелы соответствовала массе поднимаемого аппарата.



Рис. 1.Схемы подъёма горизонтальных аппаратов одним краном - положения аппаратов

На схеме 16 показан подъём горизонтальных аппаратов с перемещением крана при минимальном вылете стрелы или при маневрировании стрелы в пределах грузоподъёмности крана.

Схему 2 применяют при невозможности заезда крана между фундаментами аппарата; схему 2а - при установке аппаратов на низкие фундаменты, при этом кран необходимо передвигать на новую стоянку после установки по одному аппарату в каждом ряду. При установке аппаратов по схеме 2б необходимо следить за тем, чтобы стрела крана не соприкасалась с постаментом, а зазор между ними не превышал 0,2 м. Для предотвращения соприкосновения поднимаемого аппарата с расположенными рядом конструкциями и стрелой крана к днищам аппаратов закрепляют оттяжки из пенькового каната, с помощью которых аппарат направляют в процессе подъёма.

Горизонтальные аппараты, особенно большой массы и при подъёме на значительную высоту, часто монтируют при помощи двух кранов. На рис.2 изображены наиболее распространённые схемы подъёма аппарата с помощью двух кранов.

Для обеспечения равномерных нагрузок на краны аппараты рекомендуется стропить при условии максимального удаления мест строповки аппарата от кранов, т.е. в районе днищ аппаратов с помощью кольцевых стропов, ложных штуцеров или с использованием проектных люков или штуцеров. При невозможности значительного удаления мест строповки аппарата от кранов (рис. 2 г) необходимо применить балансирную траверсу.

Рис.2.Схемы подъёма горизонтальных аппаратов двумя кранами - положения аппаратов

На рисунке 2 а, показаны наиболее благоприятные условия работы кранов при монтаже аппаратов на любую высоту в пределах характеристики кранов. На рисунке 2 о, показан монтаж, когда установка одного из спаренных кранов с внешней стороны фундаментов невозможна. В этих случаях монтаж аппаратов производится только маневрированием стрелы крана. На рисунке 2 в, показан подъём аппаратов при невозможности расположения кранов с внешней стороны фундаментов и проезда между фундаментами. В этом случае монтаж аппаратов производится за счёт увеличения вылета стрелы кранов или перемещения кранов с поднятым аппаратом в пределах грузовой характеристики кранов.

На рисунке 2 г, приведены наиболее неблагоприятные условия работы кранов при монтаже аппаратов. После строповки аппаратов с помощью балансирной траверсы приподнятый аппарат перемещается на постамент поочерёдным передвижением кранов на встречу друг другу и поворачиванием стрелы в сторону постаментов без увеличения вылета стрелы. Подъём аппарата по этой схеме требует особой синхронности работы кранов, а также исключительно четкой организации работ.

При подъёме метотодом скольжения оборудование выкладывается в исходном горизонтальном положении вершиной к фундаменту и стропится за неё или за образующую между центром массы и вершиной. Краны устанавливаются непосредственно у фундамента так, чтобы в процессе подъёма и установки оборудования на фундамент вылет крюка был минимальным. Во избежание отклонения грузовых полиспастов кранов от вертикали основание оборудования подтаскивается на санях или тележке к фундаменту одновременно с подъёмом верхней части оборудования.

Метод скольжения имеет две разновидности: подъём оборудования с отрывом нижней части от земли (опоры) и без её отрыва. При установке оборудования методом скольжения с отрывом от земли краны подбирают так. Чтобы их грузоподъёмность была не меньше массы оборудования, а высота подъёма крюков независимо от места строповки обеспечивала подъём основания оборудования выше фундамента. При этом следует учитывать наличие достаточного подстрелового пространства монтажных кранов для размещения поднятого оборудования. Максимальные нагрузки на краны возникают на завершающей стадии подъёма при отрыве оборудования от земли и соответствуют его массе.

При использовании метода скольжения без отрыва от земли грузоподъёмность кранов значительно меньше, чем масса оборудования, и определяется специальным расчетом.

1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Основные и технические и монтажные характеристики и возможности транспортировки барабанной печи на монтажную площадку

Барабанные вращающиеся печи, применяемые в химической промышленности для обжига твердых веществ, представляют собой стальной цилиндрический кожух, длиной до 180 м., футерованный изнутри огнеупорными материалами. Вес печи достигает сотен тонн. На кожух печи надето два или несколько бандажей, посредством которых он опирается на ролики. Печь приводится во вращение от электродвигателя через привод, подвенцовую и венцовую шестерни. Печь устанавливается под углом 2-3 к горизонту. Основными требованиями, предъявляемыми к смонтированной барабанной печи, являются: прямолинейность продольной оси печи, лёгкость её вращения, наличие проектных зазоров для компенсации теплового расширения между бандажами и корпусом печи, отсутствие биения корпуса печи и зубчатого венца при вращении печи, отсутствие тенденции к смещению печи вдоль продольной оси при её вращении, надёжное уплотнение в листах примыкания концов барабана печи к неподвижным частям (особенно в тех случаях, когда при работе печи выделяются вредные газы)



Рис.3. Габаритные ограничения перевозок аппаратов.

1-3 верхние границы перевозок водным, автодорожным и железнодорожным транспортом

Перевозка оборудования по железной дороге наиболее экономична, так как заводы-изготовители и строящиеся заводы связаны общей сетью железных дорог. Но ж/д транспортом можно перевезти оборудование определённых габаритов. Для перевозки блоков печи этот вид транспортировки не подходит.

Для транспортировки блоков печи выбираем автопоезд.

Габаритами погрузки называют предельное поперечное, перпендикулярное оси пути очертание, внутри которого должен помещаться погруженный на открытый подвижный состав груз (с учетом упаковки и крепления). При этом подвижной состав должен находиться на прямом горизонтальном пути и продольные оси подвижного состава должны совмещаться в одной вертикальной плоскости.

Тяжеловесное крупногабаритное оборудование по автодорогам перевозят на специальных транспортных средствах - прицепах-тяжеловозах, состоящих из отдельных тележек.

Транспортные средства должны выбираться или разрабатываться исходя из следующих условий:

1. Удельное давление на поверхности контакта движителей транспортных средств (колес или гусениц) с грунтом должно быть не больше 0,65 МПа.

2. В соответствии с весовыми и габаритными ограничениями автомобильных дорог нагрузка (вес) на одиночную наиболее нагруженную ось при расстоянии между осями 3 м и более не должна быть больше 100 кН. Нагрузки на оси предусматриваются для транспортных средств, перемещающихся со скоростью 80-100 км/ч, а тяжеловесное оборудование перевозят с максимальной скоростью 25-30м/ч. Поэтому можно нагрузки на оси значительно увеличивать. Эти нагрузки лимитируются фактически допускаемой нагрузкой на колесо и числом колес на оси.

3. Средствами перевозки должны быть автопоезда, состоящие из одного или нескольких тягачей и тележек, на которых закрепляется оборудование. Габариты этих поездов определяются их проходимостью по дорогам, как на прямых участках, так и на поворотах, т.е. габаритным коридором. Различают дороги общей сети и промышленных предприятий. Тяжеловесное оборудование приходится перевозить и по тем, и другим дорогам.

Высота перевозимого груза ограничена различными воздушными линиями, проходящими над дорогой, и проходами под мостом.

Перемещение аппаратов водным путем имеет ряд преимуществ. Этим видом транспорта можно перевозить аппараты длиной более 50 м, диаметром более 4,2 м независимо от массы. При движении тяжеловесных аппаратов по автодороге на пути следования могут встретиться мосты, которые необходимо усилить, прежде чем везти по ним аппарат, или необходимо строить временные переходы, что требует больших трудовых затрат. Всего этого не нужно при перевозке аппарата водным путем.

Аппараты водным путем можно перевозить на палубе грузового судна, на барже и на плаву. Наиболее сложной операцией при транспортировании водным путем является погрузка аппаратов на судно и баржу и разгрузка с них.

Все более широкое применение получают для монтажа в труднодоступных местах вертолеты. Уже сейчас имеются вертолеты, позволяющие поднимать грузы массой до 20 т. С помощью вертолетов монтируют тяжеловесные детали доменных печей, доставляют в труднодоступные места и устанавливают в проектное положение бурильное и технологическое оборудование газо-нефтедобывающих предприятий.

1.2 Подготовка к монтажу барабанной печи

1.2.1 Разработка ситуационного плана монтажной площадки

В состав ППР входит монтажный стройгенплан, в котором предусматриваются временные железнодорожные и автомобильные пути для подачи материалов и оборудования в зону монтажа, площадки для приёма, укрупнительной сборки в монтажные блоки оборудования, конструкций и трубопроводов, место установки основных монтажных механизмов и пути их передвижения. В стройгенплане также указано место размещения бытовок для рабочих, инструментальных и различных складских помещений и площадок для хранения материалов, а также прорабских и бригадных передвижных помещений.

Оборудование вращающейся печи подаётся под кран КМК-120 на автомобилях с прицепом или без таковых. Часть обечаек выгружается вблизи зоны действия козлового крана с перевалкой при помощи гусеничного крана СКГ -50.

Пересечение пути козлового крана с автодорогой должно быть выполнено вполне надёжно, чтобы не допустить смещения рельса.

Генеральный план монтажный площадки представлен на рис.7

Механическая мастерская, площадка изготовления технологических металлоконструкций, контора, кладовая и другие временные сооружения монтажного участка находятся вне пределов монтажной площадки печи.

На каждом чертеже наносят:

1. здания и сооружения строительных объектов;

2. железнодорожные пути и безрельсовые дороги (постоянные и временные), по которым оборудование подаётся на строительную площадку;

3. приобъектные площадки для хранения оборудования, сборки и других операций;

4. расположение основных монтажных механизмов;

5. подсобные помещения монтажного участка (мастерскую, кладовую, помещения для рабочих и т.п.)

6. энергетические коммуникации (воздух, пар, электроэнергия) и сети телефонной связи.

Проектом организации строительства (ПОС) предусматривается единое складское хозяйство для всего строительства цементного завода с тепло-холодным складом, навесами и открытыми площадками для хранения оборудования.

Место для установки монтажных механизмов должно быть выбрано так, чтобы в процессе производства работ не возникала необходимость их перестанавливать. Механизмы не следует устанавливать на месте будущих сооружений и железнодорожных путей; расположение их относительно возводимых сооружений не должно мешать возведению этих сооружений. Коммуникации сжатого воздуха, воды, силового и осветительного электроснабжения, а также телефонной связи при решении генерального плана должны быть осуществлены с учётом потребности всех организаций, участвующих в строительстве. Монтажники должны определить свои потребности и своевременно заявить о них. Электроснабжение строительной площадки обычно находится в руках генерального подрядчика. Монтажникам должны быть предоставлены определённые пункты питания для подключения монтажных механизмов и сварочных аппаратов. Снабжение энергией крупных механизмов должно быть решено в каждом случае особо.

Организация строительной площадки, участков работ и рабочих мест должна обеспечивать безопасность труда работающих на всех этапах выполнения работ.

Все территориально обособленные участки должны быть обеспечены телефонной связью или радиосвязью.

Бетонированная площадка ревизии роликоопор и привода

5	Бетонированная площадка ревизии роликоопор и привода	8*17
4	Площадка посадки бандажей	12*10 м		11	Кран гусеничный г.п 50 тс	СКГ-50
3	Площадка с роликовым стендом	20*6 м		10	Бетонированный переезд через подкрановый путь	Ширина в м
2	Кран козловой г.п 120 тс.	КМК-120		9	Место складирования обечаек	6*32 м
1	Подкрановый путь	175 м		8	Место складирования бандажей до и после насадки	6*32 м
Поз	Наименование	Примеч.		7	Место складирования готовых блоков	40*6 м
	Экспликация			6	Площадка сборки венцовой шестерни	13*17 м

Рис.4. Площадка для монтажа вращающейся печи 6 *170 м

При организации строительной площадки, размещении участков работ, рабочих мест, проездов строительных машин и транспортных средств, проходов для людей следует установить опасные для людей зоны, в пределах которых постоянно действуют или потенциально могут действовать опасные производственные факторы.

Опасные зоны должны быть обозначены знаками безопасности и надписями установленной формы. Эти правила и ряд других по технике безопасности регламентированы в пункте 2 «Организация строительной площадки, участников работ и рабочих мест» СНиП 12-03-2001.

1.2.2 Транспортировка печи на монтажную площадку с погрузкой и разгрузкой (с указанием строповки)

Все операции по доставке оборудования к месту монтажа (погрузку, разгрузку, транспортировку, установку в проектное положение) проводят так, чтобы исключить какие-либо повреждения рабочих узлов, механизма передач и других конструктивных элементов.

Транспортные средства, схему и общий план перевозки выбирают для каждого аппарата в отдельности с учетом всех существующих ограничений. Однако если на выбранной для перевозки трассе нет мостов, ограничивающих верхний габарит, то допускается, чтобы высота автопоезда была выше высоты перевозок, предусмотренных стандартом. В этих случаях телефонные и телеграфные линии, контактные сети транспорта и высоковольтные линии на время прохождения автопоезда могут быть временно обесточены и подняты.

Автопоезда, на которых перевозят крупногабаритные аппараты, характеризуются проходимостью, т.е. способностью передвигаться в различных дорожных условиях, зависящей от вида дороги, допускаемого удельного давления на поверхность дороги, профиля дороги, ее ширины и радиуса поворота. Проходимость зависит также от просвета т.е. от расстояния между самой нижней точкой деталей автопоезда или тягача и поверхностью дороги (клиренса), от углов переднего въезда и заднего съезда, от продольного; и поперечного радиусов проходимости и минимального радиуса поворота.

Рис.5. Транспортное устройство ВНИИМССа с платформой колодцеобразного типа

1-тягач; 2-базовые тележки; 3-гидродомкраты; 4-консоли; 5-блок; 7-платформа колодцеобразного типа

Основные технические характеристики транспортных устройств ВНИИМССа

Параметры

Грузоподъёмность, т 250

Диаметр перевозимых аппаратов, м 3... 7

Длина перевозимых аппаратов, м до 50

Количество осей (двух тележек), шт. 6

Количество колёс, шт. 24

Размеры колёс, мм 1450...450

Давление воздуха в шинах, МПа 1

Клиренс (максимальный/минимальный), мм 880/400

Минимальный радиус поворота, м 25

Колея, м 3,8

Максимальная нагрузка на ось, кН 500

Нагрузка на 1 колесо, кН 125

Собственная масса, т 46,65

Максимальная скорость движения с грузом, км/ч 5

Силовая установка Дизель-генератор АД-20- Т/230

Привод гидродомкратов Объемный - автономная гидростанция

Марка насоса Н-401

Мощность электродвигателя, кВт 4

Рабочее давление жидкости, МПа 10

Количество гидростанций, шт. 2

Количество гидродомкратов, шт. 4

Ход плунжеров гидродомкратов, мм 1000

Для транспортирования тяжёлого оборудования предусматривается прицеп-тяжеловоз 4ПТ-60 (проект ЦКБ Управления механизации Миномонтажспецстроя СССР), имеющий следующую техническую характеристику:

Грузоподъемность, тс 60

Транспортная скорость в км/ч до25

Габаритные размеры в м:

Длина 12,8

Ширина 3,8

длина платформы 6

длина платформы без уширителей 3,2

погрузочная высота 0,3-0,4

Вес, т 18

Стоимость машино-смены, руб. 19,4



Рис.6. Перевозка бандажа вращающейся печи

1-грузовой автомобильЯАЗ-210; 2-прицеп-тяжеловоз 4ПТ-60; 3-бандаж

Платформа может опускаться на грунт и подниматься с помощью встроенных гидродомкратов, что облегчает погрузочно-разгрузочные работы. В качестве тягача и толкача (при необходимости) предусматривается автомобиль ЯАЗ - 210 (рис.6). Обе половины венцовой шестерни, главный редуктор в разобранном виде и всё прочее оборудование поступают на монтажную площадку железнодорожным путем.

Наиболее сложными процессами в перевозке аппаратов являются их погрузка

и разгрузка. Аппараты с заводов-изготовителей можно перевозить одним видом

транспорта, но во многих случаях возникает необходимость перевозки их несколькими видами транспорта, т.е. приходится несколько раз перегружать аппараты.

Многие аппараты могут быть погружены на транспорт и сняты с него с помощью выпускаемых промышленностью грузоподъёмных средств, но для ряда аппаратов разработаны специальные устройства.

Разгрузка оборудования производят в основном с применением комплектом машин для строительно-монтажных работ и часто- стреловых кранов, которыми предстоит монтировать это оборудование.

Накоплен значительный опыт по выполнению этих операций и разработан ряд технологических процессов, разработана технология перегрузки, аппаратов с автодорожных транспортных средств, основой, которой является подъём вначале одного конца аппарата и установка этого конца на клети из шпал. После этого поднимают второй конец аппарата и выкатывают из-под аппарата транспортное средство. При таком методе можно перегружать аппарат кранами, грузоподъемность которых (одного или двух) равна половине массы аппарата.

Для разгрузки аппарата должна быть подготовлена разгрузочная площадка, уплотнён грунт, место для стоянки кранов и их перемещение должно быть выложено шпалами или плитами. Аппарат должен подаваться на загрузочную площадку так, чтобы головная часть аппарата совпадала с направлением движения автодорожного транспорта.

Также разработан инвентарный гидравлический подъемник для погрузки и разгрузки аппаратов (рис.6). Такой подъёмник имеет вид портала, стойки которого представляют собой гидравлические домкраты. В пролете портала могут разместиться транспортные средства вместе с аппаратом. Высота портала позволяет поднимать аппарат над тележками на высоту, необходимую для подката тележек.

Рис.7 Схема погрузки аппарата гидравлическим подъёмником

1-аппарат; 2-портал; 3-электродвигатель; 4-насос; 5гидроцилиндр.

Пример погрузки аппарата на автотранспортное средство с помощью крана показан на (рис.8). После запасовки строповочного каната один конец аппарата приподнимают на высоту, позволяющую подкатить тележку с помощью тягача. После этого аппарат опускают на седловину тележки, освобождают стропы и закрепляют аппарат хомутами. Затем перемещают кран на второй конец аппарата, и операция повторяется. При таком методе погрузки можно использовать один кран, если грузоподъемность его больше 0,5 Gа или два крана, но грузоподъемность каждого должна быть больше 0,25 Gа. К недостаткам этого способа надо отнести необходимость подготовки площадки не только для транспортных средств, но и для кранов. Кроме того, требуются значительные размеры площадки для установки кранов.

Рис.8.Схема погрузки аппарата на автодорожный транспорт краном

Если необходимо разгрузить аппарат, то, освободив от крепления с тележками, его предварительно приподнимают, выталкивают из-под него тележки и затем опускают аппарат. Большим достоинством такого подъемника является то, что при одних и тех же стойках меняя портал, можно менять ширину просвета, а следовательно, устанавливать его дня погрузки аппаратов на автотранспорт и разгрузки с него. Применение таких порталов значительно экономичнее, чем кранов большой грузоподъемности, а работа безопасней. Процесс строповки является трудоемкой и ответственной операцией, так как узлы строповки воспринимают всю нагрузку. Узлы крепления и сам процесс строповки должны обеспечивать высокую прочность и надежность соединения. Узлы крепления должны позволять выполнять расстроповку с земли, быть простыми по конструкции, иметь наименьшее число деталей для большей надежности и меньшие трудозатраты при строповке.

Строповка с помощью захватных устройств на аппарате имеет широкое применение. Это способ строповки заключается в том, что на аппарате закрепляют штуцера, к которым в свою очередь прикрепляют строп. Если аппарат поднимают двумя кранами, то используют строповку с помощью монтажных штуцеров. Достоинством этого способа является сравнительная его простота и надежность. Недостаток способа заключается в установке на аппаратах штуцеров. Не ко всем аппаратам можно приваривать штуцера: возникают значительные напряжения на участках аппарата, где закреплены штуцера, и эти участки часто требуют усиления.

1.2.3 Приемка вращающейся печи и её складирование

В монтажных, организациях заказчик выделяет уполномоченных лиц, которые оформляют передачу и приёмку оборудования. До приёмки оборудования организация должна от заказчика заводские отправочные спецификации, сборочные чертежи, технические условия на монтаж оборудования и другую документацию, необходимую для производства монтажных работ. Приемка оборудования на приобъектном складе в монтажной зоне предприятия по внешнему осмотру без разборки. Во время приемки проверяют комплектность оборудования, поступающего в разобранном виде по заводским спецификациям, отправочной или упаковочной ведомостям, соответствие оборудования чертежам и техническим условиям на монтаж; отсутствие повреждений или поломок, трещин и др. дефектов. Наличие и полноту технической документации (паспорта, сертификаты на металл, необходимые для монтажа, акт на испытания оборудования и его механизмов на заводском стенде). После внешнего осмотра оборудования на приобъектном складе составляется приёмно-сдачный акт за подписью представителя монтажной организации и заказчика. Приёмно-сдачный акт является документом, в котором фиксируется факт передачи оборудования от заказчика монтажной организации. После подписания этого документа вся ответственность за сохранность оборудования до сдачи его в эксплуатацию лежит на монтажной организации.

В состав складского хозяйства монтажного управления входят: площадка для хранения металла и труб; площадка для хранения монтажных заготовок, оснащённая грузоподъемным механизмом; закрытый склад для хранения инструментов, ручных машин, спецодежды; склад для хранения лаков, красок и других специальных материалов; склад топливно-смазочных материалов.

Площадки для хранения металла, труб и монтажных заготовок бетонируют и располагают вблизи цехов монтажной базы. Площадки для хранения металла оборудуют башенным или козловым к краном и стоечными стеллажами для хранения полосового и профильного проката и труб. При складировании прокат и трубы сортируют по сортаментам и маркам стали. Стеллажи должны обеспечивать надежное без деформации размещение грузов и удобное производство погрузочно-разгрузочных работ. Кроме стоечных стеллажей, открытые площадки оснащают стационарными или сборно-разборными стеллажами для контейнерного хранения материалов изготовленными из металлопроката или из труб. Габаритные размеры стеллажей определяются видом и количеством изделий, подлежащих складированию. В качестве тары применяют поддоны, контейнеры, ящики. Балки, швеллеры, рельсы, сталь толстолистовую складируют на железобетонных башмаках с высотой штабеля до 1,5 м; сталь сортовую и стальные трубы складируют пакетами в стоечных стеллажах высотой соответственно до 1,7 и 1,6 м.

Склады закрытого хранения имеют площадки для приема и отправки грузов и комплектации контейнеров. В складе устанавливают стеллажи с ячейками для размещения контейнеров и поддонов. Склады оснащают подвесным и опорным краном-штабелером различной грузоподъемности. Оборудование и материалы погружают на автотранспорт монорельсом с выходом на эстакаду и консоль-поворотным краном.

1.3 Монтаж вращающейся барабанной печи

1.3.1 Укрупнительная сборка на монтажной площадке

Печи поступают на монтажную площадку транспортабельными сборочными единицами: корпус печи из 5 ... 7 блоков с бандажами, венцовая шестерня привода из двух* половин, привод, опорные и упорные станции. Наружная часть фундамента барабанной вращающейся печи состоит из 3... 6 опорных столбиков, что усложняет его приемку. В фундаментах должны быть заложены осевые плашки и высотные реперы в соответствии с их расположением на чертежах.

При геодезическом обосновании монтажа на осевые плашки наносят керном метки, фиксирующие положение главных и рабочих осей печи. По этим осям определяют расположение опор фундамента. Продольную ось печи обозначают теодолитом, который устанавливают над плашкой одного из концов фундамента или средней опоры в соответствии с указанием проекта производства работ и направляют на монтажную марку, установленную над отметкой плашки второго конца фундамента. Затем марку последовательно переносят на плашки продольной оси опор фундамента, регулируют ее по визирной оси теодолита и на каждой плашке по марке наносят точку. По отмеченной точками продольной оси проверяют положение опорных столбиков фундамента, по отклонению симметричной оси фундаментных опор от визирной оси теодолита судят о качестве изготовления фундамента (рис.9).

Вместо теодолита может быть использован монтажный лазер, что упрощает измерения, так как луч лазера дает видимое пятно на рейке или непосредственно на фундаменте.

Рисунок 9. Схема проверки фундамента:

1 - осевые плашки; 2- монтажные марки; 3-вюиркая ось теодолита; 4-теодолит; 5- продольная ось печи; 6- поперечная ось печи (ось привода); - опорные столбики фундамента; h -1₂-расстояния между осями опор.

Для обозначения поперечной оси также применяют теодолит, но наиболее удобна монтажная струна, которую устанавливают на приводной опоре. От отвесов, опущенных со струны, рулеткой замеряют расстояния между осями опор фундамента в обе стороны к каждой опоре печи. Проверив положение опор, замеряют габаритные размеры фундамента, глубину и положение анкерных колодцев и другие размеры, которые необходимо проверить при приемке фундамента. Необходимо также обратить внимание на высотные отметки опор фундамента, проверяемых нивелиром, которые должны соответствовать уклону печи. Особое внимание обращают на фундамент под привод.

В регенерационном цехе нет козлового или мостового крана, поэтому для монтажа барабанной печи применяют самоходные монтажные краны грузоподъемностью от 30 до т. Монтируют барабанную печь до возведения стен цеха. Монтаж блоков печи начинают с роликоопор, представляющих сбой сварную раму с двумя опорными роликами, установленными на подшипниках скольжения. Печь имеет н второй тип роликоопор с дополнительными упорными роликами, установленными с двух сторон бандажа. Такая роликоопора устанавливается на средней опоре рядом с приводом. Масса монтажного блока роликоопоры 18...23т.

До установки роликоопор на фундамент проверяют расстояние между бандажами, начиная измерение от бандажа, расположенного рядом с приводом, в оба конца печи, полученные измерения сравнивают с указанными размерами 1 на чертеже. При отклонении фактических размеров от чертежных вносят изменения в чертеж и с учетом фактических размеров обозначают на плашках фундамента поперечные оси положения всех роликоопор. При этих измерениях следует учитывать, что печь при нагревании удлиняется, поэтому возможно смещение бандажа на опорных роликах в сторону концов печи. Величина этого смещения зависит от температурного продольного расширения корпуса (указывается в чертежах рабочего проекта).

Рис. 10. Схема выверки роликоопор: а - по высоте; б - по осям; в - на горизонтальность; 1 -нивелир; 2,3,15 - места установки теодолита; 4 -11 - места установки рейки; 12 - ролики; 13 - продольная ось печи; 14 - поперечная ось печи; 16 - линейка; 17 - центральная отметка на линейке-рейке; 18 - клиновая линейка; 19 - уровень

Смещение бандажей, расположенных дальше от привода, будет больше. Установив на фундамент роликоопоры, приступают к их выверке. Правильная и точная установка, и выверка роликоопоры -- необходимое условие нормальной ее работы. Даже незначительные перекосы осей опорных роликов по отношению к оси вращения печи увеличивают расход энергии, затрачиваемой на вращение, расстраивают крепление бандажей на корпусе, усиливают износ венцовой шестерни и деталей опорных узлов, затрудняют удерживание печи в нужном положении на опорах. Правильно смонтированные роликоопоры дают возможность быстрее выверить прямолинейность печи при сборке её их монтажных блоков.

Выверку роликоопор начинают с центральной опоры (Рис. 10), расположенной у привода, принимая ее за базовую. Базовую опору устанавливают на высотную отметку, соответствующую проекту, и выверяют нивелиром и рейкой относительно отметки цехового репера.

Остальные опоры выверяют по высоте относительно базовой с учетом уклона, т.е. разности высотных отметок, с применением теодолита. При выверке по высоте теодолитом применяют малогабаритную рейку с миллиметровыми делениями, устанавливают ее ближе к наружным кромкам роликов (см. рис. 9.а). Для этого теодолит размешают на одной из крайних опор по одной оси с роликом. Положение трубы теодолита избирают так, чтобы отсчеты по малогабаритной рейке, установленной на ближайшей и последней опорах, были одинаковыми. При преставлении рейки на другие промежуточные опоры проверяют показания по ней расстояний от визирной оси до верхней образующей роликов, которые должны быть одинаковыми. Основание линейки устанавливают на ролике по уровню.

Выверку роликоопор по высоте можно производить нивелиром или гидростатическим уровнем. Гидростатическим уровнем выверяют ролики соседних опорных станций, используя регулируемую подставку для компенсации разности высот. При нивелировке на нивелирную рейку закрепляют линейку с миллиметровым делением и устанавливают ее последовательно на правом и левом роликах одной опорной станции и переносят на роликоопоры соседних станций. Нивелир между опорами размещают так, чтобы расстояние с₁= с₂, а визирная ось трубы была выше верхних образующих роликов и горизонтальна.

На основании результатов нивелировок, записываемых в таблицу, ведут регулировку положения рам роликовых опор с помощью регулировочных винтов или клиновых подкладок, на которых они установлены. Нивелировку роликоопор производят 2. . .3 раза в процессе регулирования положения рам до получения превышений соответствующих уклону печи. Допускаемые отклонения по высоте роликоопор ±5 мм. При выверке роликоопор по высоте учитывают величины диаметров бандажей. У печей, имеющих корпус с разными диаметрами в опорах, верхние образующие роликов не лежат в одной наклонной плоскости.

После этого приступают к выверке по осям. Для этого обозначают ось печи струной или теодолитом. Вместо теодолита может быть использован лазер. Рамы опорных станций устанавливают так, чтобы поперечные диски на них совпадали с осевыми отметками на плашках фундамента.

Теодолит или лазер устанавливают на приводной опоре (Рис.9.б) или на площадке горячего конца печи -- над точкой плашки, фиксирующей продольную монтажную ось печи. При выверке ролики устанавливают так, чтобы их оси были параллельны продольной оси печи, а расстояния от нее до образующей роликов были равны. Когда ось печи обозначена струной, проверку этого расстояния производят нутромером и отвесом, а при применении теодолита или лазера используют специальное приспособление. Принципиальное устройство одного такого приспособления состоит из рейки, изготовленной из уголка, или трубы с приваренными упорами (при изменяющихся диаметрах роликов с передвижными упорами) на проектном расстоянии между роликами и отметкой центра этого расстояния.

Рейку устанавливают между роликами, а положение роликов регулируют так, чтобы они касались упоров. Положение рамы опорной станции регулируют таким образом, чтобы отметка середины расстояния между роликами совпадала с визирной линией теодолита. Рейку переставляют вдоль роликов роликоопоры с одного торца на другой и замеры повторяют, при необходимости перемещают раму опоры или ролики на раме.

Выверку роликоопор производят и другим способом -- по фундаментным рамам. В этом случае на фундаментных рамах дисками с двух сторон отмечают среднее положение расстояния между роликами. Рамы регулируют с помощью монтажной марки так, чтобы положение этих отметок (см. рис. 3, 6) совпадало с визирной осью. При использовании струны отметки среднего положения на рамах совмещают с отвесами, опущенными со струны.

Выверку роликоопор по поперечным осям осуществляют теодолитом. Теодолит устанавливают над плашкой одной стороны опоры и направляют трубу вдоль поперечной оси по монтажной марке. Отметки поперечных осей на роликоопорах совмещают с визирной линией теодолита. Допускаемое отклонение при выверке роликоопор по осям 2 мм.

Для выверки уклона роликоопор (рис. 10.в) на предприятии-изготовителе вырабатывают специальный клин, имеющий уклон, заданный для печи. Клин укладывают на ролик. Верхняя поверхность его при правильном положении ролика должна быть горизонтальной, что проверяется установленным на клин уровнем. В перпендикулярном направлении, раму роликоопор размещают горизонтально, что проверяется вторым уровнем, установленным на направляющую плоскость рамы роликоопоры. Отклонения при выверке на горизонтальность допускаются ±0,1 мм на 1 м. Положение роликов на раме должно быть таково, чтобы торцы их были в одной плоскости, перпендикулярной оси печи. Положение торцов проверяют поверочной линейкой, которую прижимают к торцам роликов. Зазор между линейкой к торцам ролика не должен быть больше 5 мм.

Выверенное положение корпусов подшипников роликов фиксируют дисками на фундаментной раме. Диски, определяющие исходное положение роликов, используют при дальнейшей регулировке роликоопор как при монтаже корпуса печи, так и при её эксплуатации.

Результаты последних измерений при выверке, близкие (в пределах допусков) к проектным размерам, заносятся в формуляр. После заполнения формуляра о выверке роликоопор приступают к их закреплению на фундаменте; анкерные болты заливают бетонной смесью до уровня подкладок, а после набора прочности бетоном до 70% проектной их затягивают, а затем вторично нивелируют роликоопоры и подливают бетонной смесью фундаментные рамы опорных станций. Высота заливки рам определяется рабочим проектом. На средней опоре устанавливают упорные ролики и предохранительные упоры, если они предусмотрены проектом.

1.3.2 Разработка этапов монтажа с указанием строповки

Корпус печи на сборочной площадке укрупняют из транспортабельных блоков в монтажные блоки в соответствии с планово-предупредительным ремонтом (ППР) с учётом .грузоподъемности имеющегося крана. Последовательность сборки в монтажные блоки должна соответствовать очерёдности их монтажа. Собираемые блоки укладывают по маркировке на подкладки или на специальные винтовые упоры для подгонки стыков. Соединение блоков между собой производят стяжными шпильками через приваренные внутри каждого конца кронштейны. Зазор под сварку между концами фиксируют установкой прокладок (зазорников), толщина которых принимается по проекту. При необходимости, когда края обечаек смяты или имеют эллипсность, к стыкуемым концам приваривают струбцины или кронштейны и забивкой клиньев подтягивают кромки.

Выверку прямолинейности монтажного блока перед сваркой производят с помощью струны и отвесов нивелира. Для этого вдоль стыкуемых частей на равном расстоянии от концов сбоку монтажного блока натягивают струну, относительно которой замеряют расстояния до стенки собираемых частей по концам их, выравнивая стыкуемые концы так, чтобы эти расстояния были одинаковыми.

Рис.11 Установка монтажного блока на роликоопоры:

1 - монтажные краны; 2 - песчано-гравийная подушка; 3 - фундаментная опора; 4 - роликоопора; 5-монтажный блок корпуса; 6 - временная опорная металлоконструкция; 7,8,9 - поставочные части монтажного блока; 10 - проушины

После окончания стыковки и проверки прямолинейности монтажного блоке заваривают подварочный шов с внутренней или с внешней стороны. Кроме того, чтобы не нарушать собранных стыков во время транспортировки блока, с внутренней сторон приваривают 6…8 планок размером 800x250x20 мм.

В большинстве случаев монтаж корпуса печи начинают с холодного конца, не возможна и другая последовательность монтажа, указанная в проекте производства работ. Если монтажный блок не помешается на опорах фундамента, то свивающий конец его укладывают на временную металлическую опору. Временные металлические опоры изготавливают в соответствии с ППР.

Монтажный блок корпуса печи устанавливают с помощью одного или двух монтажных кранов (рис.11).



Рис. 12. Козловой монтажный кран КМК -120; 1 - тележка передвижения крана; 2 - нога портала; 3 - кабина; 4 -- полиспаст; 5 - строп; 6 - грузовая лебёдка; 7 - грузовая тележка; 8 -- ригель портала

Следует иметь в виду, что только средний бандаж, имеющий упорные ролики, устанавливают по оси роликоопор, а другие бандажи монтируют со смещением в сторону среднего бандажа. Монтажный блок стропят с учетом центра массы обвязкой вокруг корпуса или за специально приваренные к корпусу проушины или скобы. Второй монтажный блок устанавливают в проектное положение и стыкуют с первым блоком по маркировке, выполненной при контрольной сборке на предтриятии-изготовителе. При стыковке блоков следят за тем, чтобы не было совпадения продольных стыков в блоках, их смещают на 200 мм. Все остальные блоки корпуса печи устанавливают на проектное место аналогично первым. Собранный корпус на роликоопорах выверяют на прямолинейность.

Существует несколько способов выверки.

Выверка по струне. Вдоль корпуса печи на расстоянии 300 - 400 мм натягивают струну (Рис. 13) с таким расчетом, чтобы расстояния до струны от крайних бандажей были одинаковыми. Со струны против каждого бандажа опускают отвес, другой отвес опускают с бандажа. Производят замер расстояний между отвесами, аналогично замеряют расстояния от струны и до корпуса между бандажами. По полученным замерам вычисляют расстояние до центральной оси от струны: а ± D_б/2 = А (а - величина замера между отвесами, D_б - диаметр бандажа). Это расстояние должно соответствовать расстоянию от оси до центра рамы соответствующей роликоопоры. Полученные после выверки результаты замеров заносят в формуляр. Замеры повторяют через 90⁰ , для чего печь поворачивают краном за конец намотанного на корпус каната. При повороте печи следят за поведением зазоров в монтажных соединениях, по которым определяют наличие излома геометрической оси.

Рис.13.Схема выверки прямолинейности корпуса по струне:

1 -роликоопора; 2 - бандаж; 3 - струна

Выверку теодолитом. Вдоль корпуса печи (Рис. 13) на расстоянии от бандажа 200 ... 250 мм (насколько позволяет размер навесной линейки) направляют визирную ось теодолита по навесной линейке, которую устанавливают горизонтально вначале на крайних бандажах. Расстояния до визирной оси от крайних бандажей принимают одинаковыми. Линейка должна иметь специальное призматическое магнитное основание для установки ее на круглые поверхности. Линейку закрепляют магнитным основанием на бандажи или стенку корпуса горизонтально по уровню. По линейке до бандажей измеряют и вычисляют размер А указанным выше способом до осевой плоскости. Трубу теодолита поворачивают в вертикальной плоскости направлением вниз, по ней устанавливают марку на раме роликоопоры и проверяют расстояние Ai от марки до центральной риски рамы с помощью рулетки. Выверку также производят в вертикальной плоскости, устанавливая линейку на верхние образующие, вначале на крайние бандажи для направления теодолита, а затем на промежуточные, И образующую корпуса между бандажами. Вычисляют расстояние А.

Рис. 14. Схема выверки прямолинейности корпуса теодолитом и лазером:

1 - навесная линейка; 2 - визирная линия теодолита; 3 - лазерный генератор; 4 - бандаж;

5-теодолит; б - монтажная марка; 7 -- центровая риска на раме опорной станции;

8 - предохранительные распоры

При такой выверке нет необходимости поворачивать корпус, как это делается при выверке с помощью струны.

Прямолинейность корпуса может быть выверена лазером по геометрической оси печи. Для этого можно использовать предохранительные распоры на концах блоков внутри корпуса, на которых можно отметить центр обечайки и просверлить в связующей планке отверстие 8 мм. Лазерный луч направляют так, чтобы он проходил через два отверстия. Регулирование смещения концов на стыках осуществляют стяжными монтажными приспособлениями. При выверке нивелиром требуются длинная рейка и необходимость подстановки нивелира, что усложняет выверку.

Прямолинейность барабанных вращающихся печей можно выверить инструментом ИГЦО-3 (рис. 15, А.с. 248259, СССР, 1969, № 23). Этот инструмент может заменить лазерный генератор. Им выверяют печь также по её геометрической оси.

Рис.15. Инструмент ИГЦГО-3:

1-стенка; 2-основание инструмента; 3-гайка и винт, приваренные к стенке корпуса; 4-теодолит;

5-механизм поперечного перемещения;6-трубчатая стойка; 7-механизм вертикального перемещения с рейкой.

Рис.16. Определение смешения центра венцовой шестерни от центра вращения корпуса:

1-магнитное основание линейки; 2- стенка корпуса обечайки; 3- венцовая шестерня; 4 - линейка; 5-визирный луч

ИГЦО-3 состоит из трубчатой стойки с основанием, механизма подъема, контрольного уровня, механизма поперечного перемещения ползуна, в который можно установить искатель геометрического центра, теодолит или мишень.

Метод выверки прямолинейности корпуса печи заключается в нахождении геометрического центра. Выверка может быть произведена двумя инструментами. За базовые сечения принимают начало и конец выверяемого корпуса. Инструменты ИЩО-3 устанавливают в базовых сечениях, находят центр вращения печи и искатель центра на одном инструменте заменяют на мишень, а на другом на теодолит. Наводят визирную трубу теодолита на центр мишени и фиксируют в таком положении. Инструмент с мишенью переносят на конец одного из блоков в стыке. Мишень снимают, устанавливают искатель центра, находят центр вращения в сечении и заменяют искатель мишенью. Теодолитом одного инструмента по мишени другого определяют, куда нужно переместить конец блока Стяжными приспособлениями устанавливают конец блока так, чтобы центр вращения по мишени совпал с визирным лучом теодолита. Инструмент с мишенью переносят на конец второго блока в стыке и выверку повторяют. Так последовательно выверяют все стыки. Отклонения на стыках с учетом толщины стенки допускаются 10 мм.

При выверке прямолинейности корпуса печи необходимо учитывать, что роликоопоры выверены и смещение роликов не допускается.

Выверять корпус печи необходимо в конце дня, когда на печь не попадают лучи солнца. Нагрев от солнца и от рядом работающей печи сильно влияет на изменения размеров. После выверки прямолинейности корпуса печи монтируют венцовую шестерню. На обечайку корпуса, измерив предварительно диаметр, устанавливают половину венцовой шестерни и временно ее закрепляют.

Поворачивают корпус печи до тех пор, пока эта половина не окажется внизу. На верхнюю часть корпуса укладывают вторую половину шестерни. Обе половины шестерни соединяют между собой согласно маркировке. Для центровки венцовой шестерни используют линейку с магнитным основанием, закрепленную к основанию шарнирно (рис. 15). Обечайку, на которую одета венцовая шестерня, размечают на восемь равных частей внутри печи. В каждую точку по очереди устанавливают линейку, потом ее покачивают до пересечения точки геометрического центра, обозначение которой может быть лазером или инструментом ИГЦО-3. По линейке отмечают расстояние от центра вращения до фиксируемой точки подвенцовой обечайки. Определяют теоретическое расстояние в каждой из восьми точек от поверхности корпуса до впадины зуба венцовой шестерни, которое равно разности a=R-A-s, где R -- радиус шестерни по впадине зубьев, измеренный до ее сборки; А - расстояние до стенки корпуса, отмеченное на линейке; s -- толщина стенки корпуса. По полученным размерам а по расчету и по фактическим измерениям регулируют биение шестерни с помощью клиньев, забиваемых с двух сторон навстречу друг другу, или специальным приспособлением с регулировочными винтами и подкладками, устанавливаемыми под башмаки. Рассверливают отверстия в башмаках и в корпусе для закрепления шестерни. Венцовую шестерню закрепляют высокопрочным болтами.

На сборочной площадке одновременно с монтажом венцовой шестерней собирают привод. На фундаментную раму устанавливают и выверяют на ней редуктор привода по осям валов и на горизонтальность. Фундаментная рама привода до монтажа на ней редуктора должна быть выставлена на подкладках по уровню в продольном и поперечном направлениях. Горизонтальность главного редуктора можно проверить рамным уровнем по полумуфтам валов.

Вал с подвенцовой шестерней и подподшипниковыми упорами, также вспомогательный редуктор устанавливают и центрируют по валам главного редуктора. Центрирование производят по полумуфтам. После центрирования подшипники вала и основания редуктора закрепляют. Аналогичным образом центрируют и закрепляют к раме электродвигатели.

Скомплектованную и отцентрированную на раме приводную группу после регулировки венцовой шестерни устанавливают на проектное место (рис 17). Подвенцовую шестерню заводят в зацепление с венцовой шестерней. Выверку зубчатого зацепления производят с помощью регулировочных винтов, уклон рамы контролируют по уровню с клиновой линейкой. Зазор в зубчатом зацеплении проверяют свинцовым списком и по пятну касания на краску. Поворот печи осуществляют за корпус краном с помощью стального каната. Если в процессе выверки зацепления ослабляются болты крепления корпусов подшипников вала с подвенцовой шестерней, то после подгонки зацепления повторяют центрирование валов по валу подвенцовой шестерни.

Выверив привод, закрепляют фундаментную раму. Одновременно с монтажом привода монтируют централизованную систему смазки. После подключения двигателей привода и набора прочности бетона подливки проводят окончательную регулировку зубчатого зацепления венцовой и подвенцовой шестерен. При вращении печи проверяют торцевое и радиальное биение венцовой шестерни и зубчатое зацепление.

Рис.17. Схема установки привода:

1 - главный редуктор; 2 - корпуса течи; 3 - вспомогательный редуктор; 4 - электродвигатель;

5 -опорная рама; б - анкерный болт, 7 - фундамент; 8 - регулировочный винт, 9 - подвенцовая шестерня; 10 - венцовая шестерня

Проверку зацепления и регулировку зазоров производят по правилам сборки цилиндрических зубчатых передач. При этом радиальный зазор должен быть 0,2 т+(5. . .7) мм (т - модуль зацепления, мм, 5... 7 мм - величина, учитывающая радиальное биение и его расширение от нагревания). Величина бокового зазора допускается от 1 до 2,5 мм. Перекос шестерни для радиального зазора не должен превышать 0,24 мм на длине зуба, а для бокового зазора 0,18 мм. Одновременно с монтажом привода электросваркой прихватывают монтажные стыки и срезают монтажные приспособления, а мести их приварки зачищают. Затем производят электросварку монтажных стыков корпуса печи. К сварке допускаются сварщики, имеющие удостоверения на право производства ответственных электросварочных работ. Электроприхватки выполняют ручной электродуговой сваркой с наружной стороны, а сварку кольцевых швов производят автоматической электросваркой под слоем флюса с флюсовой подформовкой при температуре окружающей среды не ниже - 5⁰ С по специальной разработанной технологии.

Качество сварных швов определяют внешним осмотром и рентгено - или гамма-дефектоскопией, а в случае невозможности применения этих способов использую.

Рис.18. Навесная кабина для сварки стыка корпуса:

1 - временная опорная металлоконструкция; 2,6 - концы стыкуемого блока; 3 - канат, 4 - навесная кабина для сварки; 5 - лестница; 7 - труба; 8 - опора с домкратами; 9 - фундаментная опора под привод.

Сварку швов производят в нижнем положении. Для сварки наружных швов изготавливают специальную площадку (люльку), которая навешивается на верхнюю часть шва (рис. 17). Поворот печи во время сварки производят от вспомогательного привода. После сварки еще раз проверяют прямолинейность печи нивелировкой по бандажам. Вслед за монтажом привода печи монтируют уплотнения холодного конца и откатную головку с форсункой, после чего производят холостую обкатку печи для проверки правильности сборки привода, уплотнений и прямолинейности корпуса.

Строповка

Соединение аппарата с грузоподъёмным оборудованием называется строповкой, а его разъединение - расстроповкой.