杜旭巖,許 瑞,王國穩(wěn)
(首鋼長治鋼鐵有限公司,山西 長治 046031)
降鐵耗是當(dāng)前冶金企業(yè)提高鋼產(chǎn)量、增長經(jīng)濟(jì)效益的重要影響因素。首鋼長鋼公司常年關(guān)注“以降鐵耗來提高鋼產(chǎn)量”的指標(biāo),煉鋼廠作為主要牽頭單位,其設(shè)備的安全可靠性十分重要。但現(xiàn)用于加裝廢鋼的兩臺起重機(jī)長期處于滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài),已嚴(yán)重影響到使用的安全性,并無法滿足正常的生產(chǎn)需求,為了解決當(dāng)下運(yùn)行滿負(fù)荷問題,進(jìn)一步降低鐵耗,增加產(chǎn)能,決定在最南側(cè)安裝一臺32+32 t起重機(jī),替代原有20+20 t起重機(jī)來加裝廢鋼。
該橋式起重機(jī)由太原重工股份有限公司制造,其整機(jī)工作級別為A7,跨度為22 m,額定起重為32+32 t,起升高度為23 m,安裝軌道標(biāo)高為21.5 m。
煉鋼廠主廠房內(nèi)加料跨共有南北方向5跨位置(即廠房最南側(cè)至轉(zhuǎn)爐平臺之間),現(xiàn)場堆放廢鋼及廢鋼斗,由于煉鋼生產(chǎn)任務(wù)緊張,三個轉(zhuǎn)爐一直處于生產(chǎn)狀態(tài),拉運(yùn)廢鋼的汽車以及加裝廢鋼的起重機(jī)頻繁來往工作。若在生產(chǎn)狀態(tài)下進(jìn)行吊裝作業(yè),由于吊裝占據(jù)空間比較大,會導(dǎo)致作業(yè)時間緊張且危險系數(shù)極高;但若待全停產(chǎn)情況下再進(jìn)行作業(yè),則會影響到整個工程進(jìn)度,從而影響到煉鋼廠“降鐵耗”指標(biāo)的提升。
由于起重機(jī)重量和體積大,只能選用大噸位的吊車進(jìn)行作業(yè),而廠房高度空間存在局限,頂部框架交叉布置(見圖1),不論是大梁分片還是小車分部,在吊裝過程中都無法避免發(fā)生碰撞,現(xiàn)場施工環(huán)境無法滿足吊裝需求。因此,在施工作業(yè)時間緊張、房頂高度受限的情況下,能夠?qū)⑵鹬貦C(jī)快速、安全、可靠的吊裝就位是本次施工的難點(diǎn)。
圖1 廠房頂部框架
為不影響生產(chǎn)秩序,起初計劃選用650 t汽車吊放置于廠房外進(jìn)行吊裝作業(yè),在廠房最南邊房頂拆除一個小方孔,從房頂放下吊鉤,將大梁吊裝到位。整個過程占據(jù)空間小,對生產(chǎn)秩序沒有影響,但考慮到工程成本的因素,該方案不予以采用。
經(jīng)綜合考慮,擬選用300 t吊車放置在廠房內(nèi)進(jìn)行吊裝,把橋架兩個主梁分別吊至軌道上,再進(jìn)行組裝對接,隨后將小車吊裝到位。選擇第三跨為起吊位置(廠房最高位置),但廠房屋架影響吊車出臂,經(jīng)過多次現(xiàn)場勘測,確定了頂部干涉吊裝的范圍,并將其拆除。通過仿真軟件對吊車站位、吊點(diǎn)位置以及起吊過程進(jìn)行了模擬,確定吊車位置及鋼絲繩長度,保證整個過程無干涉,且占據(jù)空間小、影響時間短,故決定采用該方案。
在地面將主梁上的平臺、欄桿、隔熱裝置等附屬設(shè)施進(jìn)行組裝,為縮短進(jìn)度,在兩片主梁上分別帶一個端梁。其中,電氣梁46 t,副梁30 t。
300t吊車站位位置如下頁圖2所示,在該位置等待吊裝,該吊車的工作半徑為12m,臂長為35m,此工況下可吊56 t。
圖2 吊車站位示意圖(mm)
選用Φ28 mm的鋼絲繩,采取四點(diǎn)吊裝(吊點(diǎn)位置廠家已設(shè)計)法進(jìn)行吊裝,每個吊點(diǎn)一組繩(對折),鋼絲繩在吊鉤處夾角為90°,選擇長度為15 m。首先吊裝電氣梁,在電氣梁兩頭栓掛牽引繩,先吊離地面100 mm,檢查主梁兩端是否水平,若不水平應(yīng)及時調(diào)整吊裝鋼絲繩,確認(rèn)無誤后,進(jìn)行起吊。起吊至一定高度后,與叉車配合將司機(jī)室進(jìn)行組裝,司機(jī)室組裝完成后開始正式起吊,吊裝到一定高度,關(guān)停大車滑線電,為避免與周圍型鋼支柱發(fā)生碰撞,需通過拉牽引繩來調(diào)整主梁旋轉(zhuǎn)方向,使其就位,吊裝示意圖如圖3所示。
圖3 吊裝示意圖(mm)
待電氣梁吊裝就位后,按照電氣梁的吊裝方法將副梁吊裝就位,隨后使用螺栓將兩片主梁進(jìn)行連接組裝,組裝完成后參照起重機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行測量檢查。
小車由上下車架兩部分組成,上部車架包括卷筒、電機(jī)、減速機(jī)等,質(zhì)量約10.5 t,下車架由運(yùn)行電機(jī)、減速器等組成,質(zhì)量約5.1 t。
安裝小車采用上下分部吊裝的吊裝方法,下車架利用廠房內(nèi)電動葫蘆進(jìn)行吊裝,上車架使用130 t汽車吊進(jìn)行吊裝。吊裝上車架時,由于減速器在一側(cè),在吊裝過程中容易發(fā)生偏重,可使用兩個10 t的手拉葫蘆拉住偏重一側(cè),從而保證吊裝過程的平穩(wěn)性。
附屬機(jī)構(gòu)安裝需嚴(yán)格按照廠家設(shè)計要求進(jìn)行。
利用仿真軟件,結(jié)合現(xiàn)場環(huán)境和起重機(jī)性能參數(shù),確定吊車的落鉤位置和作業(yè)半徑。吊裝就位后,應(yīng)經(jīng)校核測量后再進(jìn)行連接;組裝結(jié)束后,應(yīng)對其尺寸進(jìn)行復(fù)核。
吊裝前對吊車進(jìn)行試吊,檢查其性能是否完好,對吊點(diǎn)及吊裝鋼絲繩進(jìn)行檢查,在施工場所設(shè)置警戒線,吊裝過程設(shè)專人指揮。
通過仿真軟件模擬起重機(jī)的整個吊裝過程,確定了吊裝參數(shù),在工作時間緊張,吊裝空間受限的情況下順利地將起重機(jī)吊裝就位,為煉鋼廠進(jìn)一步降低鐵耗、提高生產(chǎn)產(chǎn)能提供了有力保障,也為今后同類型起重機(jī)吊裝積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。