劉中培
中國化學(xué)工程第十一建設(shè)有限公司 河南開封 475002
中國化學(xué)工程第十一建設(shè)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(wù)。精煉機設(shè)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(zhì),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(chǎn)品型號為H1511A 型,工作面寬度(絲束在精煉網(wǎng)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(qū)(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(qū)(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(nèi)作業(yè)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(shù),以實現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)、高精度、高技術(shù)、低成本、高效益精煉機機組施工。
精找精煉機生產(chǎn)線的中心基準(zhǔn)線、十字線是施工精煉機的一項重要的核心工藝技術(shù),對于精找精煉機機架立柱的基礎(chǔ)底板、機架、零部件、組合件的基準(zhǔn)施工技術(shù),都是非常關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)??梢哉f,中心基準(zhǔn)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(jīng)施工完畢,并已清掃場地,為繪制中心基準(zhǔn)線做好準(zhǔn)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(chǎn)線的機組中心基準(zhǔn)線,在車頭、車尾位置找準(zhǔn)中心點。機組兩段的中心基準(zhǔn)點由車間框架構(gòu)造柱中心通過DS- 05 高精度水準(zhǔn)儀引出。
(3)引出的中心基準(zhǔn)點,采用油漆筆做好中心點的標(biāo)記。并在此標(biāo)記上做好錨點,通過0.5mm 細(xì)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(xiàn)實物中心線;由實物中心線通過油漆筆每間隔一個區(qū)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(zhǔn)線。
(2)由中心基準(zhǔn)線和每個區(qū)段引出的橫向中心點,通過垂直交叉法,精找出中心基準(zhǔn)線兩側(cè)的機架橫向立柱中心;再根據(jù)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(zhǔn)線;每個區(qū)段的每個立柱描繪一個橫向中心線,即形成了中心基準(zhǔn)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(yè)環(huán)境是室內(nèi)作業(yè)。考慮精煉機機組的散件組裝,針對作業(yè)環(huán)境特點,特設(shè)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(nèi)組裝技術(shù)難題。設(shè)計裝配圖見圖1。
圖1 吊裝架設(shè)計圖紙
精煉機施工前,施工承包組嚴(yán)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(dá)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(shè)計的吊裝架滿足設(shè)計功能。經(jīng)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(shù)需要。
吊裝架主要應(yīng)用于紡練車間精煉機機組的安裝施工作業(yè)。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(wǎng)架、絲網(wǎng)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(chǔ),根據(jù)精煉機安裝標(biāo)高要求,以及精找的基準(zhǔn)中心線、十字線驗收基礎(chǔ)的中心偏移情況。標(biāo)高與基礎(chǔ)中心不滿足需要的部分基礎(chǔ)要重新施工,以達(dá)到安裝技術(shù)需要。
(2)根據(jù)設(shè)計圖紙要求,精煉機機組立柱基礎(chǔ)底板規(guī)格為300mm×200mm×16mm,材質(zhì)為316L,并要達(dá)到平整度要求。精煉機立柱的基準(zhǔn)底板需要高精度預(yù)埋,預(yù)埋的基礎(chǔ)底板標(biāo)高整體累計偏差<5mm。為此,采用三角形頂絲法預(yù)埋。
(3)基礎(chǔ)底板預(yù)埋前需要按照設(shè)計規(guī)格進行加工,同時在預(yù)埋前焊接灌漿的固定配置鋼筋。配筋焊接完成后,在基礎(chǔ)底板兩側(cè)分別成等邊三角形焊接頂絲螺母,并擰上頂絲,頂絲規(guī)格:M12mm×60mm。
(4)通過三角頂絲法調(diào)整基礎(chǔ)底板標(biāo)高,同時采用高精度水準(zhǔn)儀測量需要預(yù)埋的標(biāo)高數(shù)值。通過調(diào)整頂絲達(dá)到理想標(biāo)高數(shù)值。同時,為了確保預(yù)埋底板的水平度,采用條式水平儀精度為0.02mm,以及旋轉(zhuǎn)頂絲法實現(xiàn)水平度,并滿足標(biāo)高要求。操作現(xiàn)場見圖2。
圖2 三角頂絲法調(diào)整基礎(chǔ)底板標(biāo)高
(5)基礎(chǔ)底板經(jīng)過二次復(fù)核滿足精度與水平要求后,對灌漿進行養(yǎng)護;基礎(chǔ)灌漿養(yǎng)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(chǔ)底板上多余的灌漿料漿液,并清洗基礎(chǔ)底板表層的漿液;然后用砂紙打磨基礎(chǔ)底板表層雜物,以滿足精度和焊接基礎(chǔ)底板與機架立柱需要。
(1)精煉機共分18 個區(qū)段,每個區(qū)段的工藝介質(zhì)不同、腐蝕程度不同、材質(zhì)不同。每個區(qū)段機架的編號唯一,根據(jù)施工圖紙按照區(qū)段由精煉機車頭至車尾進行編號;編號在精煉機基礎(chǔ)上用油漆筆手寫。
(2)采用吊裝架按照區(qū)域分榀立精煉機兩側(cè)機架的立柱與上縱梁,并連接區(qū)域橫梁,形成單個獨立精煉機區(qū)域。每一榀通過一段橫梁連接,使其具備穩(wěn)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(wěn)、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(xiàn)場圖
(3)精煉機組整體長60m,基礎(chǔ)底板灌漿,以及儀器人工偏差,精煉機基礎(chǔ)底板整體偏差要求在5mm 以內(nèi),精煉機機架立柱偏差要求在1mm 以內(nèi)。因此,需要初步找正每個區(qū)域的立柱標(biāo)高。十一化建通過采用高精度預(yù)埋基礎(chǔ)底板,發(fā)現(xiàn)長60m 的基礎(chǔ)底板預(yù)埋情況比較理想,整體基礎(chǔ)底板偏差3mm,但離精煉機機架立柱標(biāo)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(shè)置單頭螺栓1—2 個??筛鶕?jù)立柱底板的承重量、立柱底板的縱向長度,設(shè)置單頂絲和雙頂絲調(diào)節(jié)標(biāo)高。具體見圖4。
圖4 單頂絲和雙頂絲調(diào)節(jié)標(biāo)高
(5)通過旋轉(zhuǎn)頂絲法高精度調(diào)整精煉機每個區(qū)域的機架立柱標(biāo)高,使區(qū)域間以及區(qū)域相鄰間的機架立柱標(biāo)高偏差在1mm 內(nèi)。此時的機架標(biāo)高仍為初步找正,初步找正越接近理想值,后續(xù)的精找就越順利。為了節(jié)省時間,要求每個區(qū)域在精找機架立柱標(biāo)高時不超過1mm 數(shù)據(jù)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(zhǔn)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(qū)域內(nèi)機架立柱中心對角線偏差≤0.7/ 1000,相鄰區(qū)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(fù)責(zé)零部件的轉(zhuǎn)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(wǎng)輥、接液槽、小軋輥、大軋輥、網(wǎng)架、絲網(wǎng)、減速機和主、輔電機等。以下針對精煉機的小軋輥、大軋輥、網(wǎng)架和絲網(wǎng)的安裝做詳細(xì)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(zhuǎn)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(huán)、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(cè)的張緊氣缸、上軋輥支撐架呈水平狀態(tài)。杠桿水平狀態(tài)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(zhǔn)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(wǎng)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(cè)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(zhǔn)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(zhuǎn)運、安裝特設(shè)計雙轱轆護板輥子轉(zhuǎn)運車,轉(zhuǎn)運輥子的應(yīng)用照片見圖5。
3.3.2 網(wǎng)架安裝
大小軋輥安裝完畢后,開始安裝絲網(wǎng)網(wǎng)架,要求網(wǎng)架上的導(dǎo)軌條安裝無凸臺,表面平滑。導(dǎo)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(wǎng)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(wǎng)安裝
精煉網(wǎng)(長輸送網(wǎng))和上油網(wǎng)(段輸送網(wǎng))的主動輥、托網(wǎng)輥、轉(zhuǎn)折輥、張緊輥和糾偏輥橫向水平度要求≤0.3/ 1000。精煉網(wǎng)(長輸送網(wǎng))和上油網(wǎng)(段輸送網(wǎng))的主動輥、托網(wǎng)輥、轉(zhuǎn)折輥、張緊輥、糾偏輥的中心軸線與全機縱向中心基準(zhǔn)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(wǎng)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(wǎng)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(shù)具備操作簡單、技術(shù)含量高的特點。通過采用新技術(shù),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(jié)約了人力資源的投入,實現(xiàn)了高標(biāo)準(zhǔn)、高精度、高技術(shù)、低成本、高效益施工精煉機機組,產(chǎn)生了一定的經(jīng)濟和社會效益。同時為今后類似工程的施工提供了參考。