提高Φ3.5×29 m 回轉窯托輪組安裝質量的措施

甄方云，楊震東，劉鵬飛，馮志金

（云南建投第二安裝工程公司，云南昆明 650033）

1 工程概況

保山雙友尾礦回收有限公司40 萬噸/年氧化球團工程，對于回轉窯托輪組施工過程工藝要求十分嚴格，安裝的每一道工序的優(yōu)劣必然影響回轉窯能否正常運行。因此，在安裝回轉窯托輪組時應正確采用有效的安裝工藝和檢測方法，嚴謹地控制每一道施工工序，以提高安裝質量，保證回轉窯體中心線為一直線；使筒體沿軸承線正常往復運動；使各托輪能均衡的承受筒體的載荷；大齒輪的齒面磨損均勻。本文分別介紹回轉窯托輪組安裝的基礎放線及設備進場驗收、卡規(guī)測量的方法、墊鐵計算方式、托輪組安裝等。

2 安裝工藝及主要流程

2.1 設備基礎放線檢查及設備進場驗收

現場回轉窯基礎制定標識控制網的基準點，要根據回轉窯的施工設計圖紙要求進行放線，測量后所有基礎中心線需進行復測檢查，并對托輪座基礎控制線標識?；剞D窯托輪組地基上預埋的縱、橫向基礎中心線進行標識和托輪座基礎標高標準點進行標識，縱向放線設備中心線誤差應不得超出±0.5 mm（圖1）。

圖1 回轉窯基礎中心標板示意

回轉窯托輪組在安裝前，必須對進場的托輪組進行外觀檢查，校核各部位的尺寸是否與設計符合。

（1）托輪座底座檢查時應注意：檢測托輪座的底座部位是不是有外部變形；檢測托輪座底座的地腳螺栓孔間距、底座厚度尺寸及外觀等，是否符合設計尺寸及外形是否有變形[1]。

（2）檢測底座的縱橫中心線托輪座及托輪軸承時應注意：檢查托輪、軸承及相關配件的規(guī)格是否滿足設計要求；檢查軸承底面的縱、橫中心十字線偏差。

2.2 托輪座、托輪組安裝找正工序

2.2.1 托輪座安裝

依據回轉窯的施工設計標高要求測量托輪座，測量時可以應用水準儀對兩個底座頂標高、傾斜度進行檢測。測量橫、縱向中心線極限及兩底座的中心距離的偏差是否滿足設計要求。兩底座縱向中心線應平行相對。最終通過對托輪軸承的軸向竄動間隙進行檢測[2]。

2.2.2 托輪軸承安裝找正

對托輪軸承找正時，務必認真核實托輪軸底座的原有中心線標識，托輪底座和托輪軸承底座，裝配前中間位置涂抹潤滑脂、防銹膏。每一對拖輪應檢測兩側軸承中心距、相同的檔輪軸座的中心高度的相稱以及托輪中心線應平行回轉窯筒體中心線。為滿足托輪與輪帶表面接觸要求，確保筒體的運轉要求，必須確保石墨盒內的石墨能快速下落到托輪表面并做到全寬接觸，達到托輪與輪帶接觸表面的潤滑[3]。

當托輪座在安裝到位置時，應在每一個托輪軸承座外側和托輪底座上畫出明顯的刻線和記號以便組裝。各組托輪軸承，托輪內、外側與托輪底座上的擋塊，經過調整找正后進行焊接固定，應對需要焊接部位檢測確保牢固可靠。

兩托輪縱向中心線與托輪底座縱向中心線必需重合，在安裝時才能滿足筒體長度及輪帶間距；托輪和托輪底座橫向中心線應對應重合，同時使托輪兩側竄動量相等。

2.2.3 標高及斜度測量找正

托輪頂面中心點設置為標準點，先測量托輪頂面的標高，再使用卡規(guī)對托輪的斜度和標高進行檢測（圖2）。

圖2 托輪斜度測量示意

對角線頭輪、尾輪之差應滿足設計要求，誤差值不得超過1.5 mm。

兩托輪頂面（處于與托輪縱向中心線兩個鉛垂面頂部最高點）找正時，要確保兩托輪之間的框式水平儀的水平，托輪縱向中心線必須平行于筒體縱向中心線，讓兩托輪軸承座的中心標高必須在同一水平線高度。

先調整托輪位置，后對每個底座外側和軸承下座外側，標識軸承和底座之間對齊的地方。托輪拼裝之后再用撬輥盤動托輪，要滾動輕便、滾動順暢、無卡緊感覺、無較大阻力現象。

3 現場安裝時應注意的問題

3.1 托輪座的墊鐵安裝及計算

托輪座設備的地腳栓設計為M56 兩根，地腳螺栓鋼材設計為A3 鋼，參考A3 鋼相關資料得出應力為［σ］=1300 kgf/cm2，根據設備的總重量計算出墊鐵組數不應少于24 組（圖3），得出地腳螺栓的擰緊力為：

圖3 托輪組墊鐵布置

式中 d——地腳螺栓直徑，mm

n1——地腳螺栓數量

［σ］——地腳螺栓材料的許用應力，MPa

經過計算，G2=4924.74 kgf（1 kgf=9.8 N）。

將數據代入公式，托輪組混凝土基礎標號選用C30，R=300 kgf，回轉窯窯體總重量120 t，計算每一組托輪組墊鐵最少需要的總面積為：

式中 A——每組墊鐵的面積，mm2

Q1——設備等加在墊鐵組上的載荷，N

Q2——地腳螺栓擰緊時在墊鐵組上產生的載荷，N

R——基礎或地坪混凝土的抗壓強度（可取混凝土設計強度），MPa

n——墊鐵組的數量

C——安全系數，宜取1.5～3。

計算可得，A=2×16 735.06=33 470.13 mm2。

現場設備墊鐵布置圖及對比：每組墊鐵的使用面積應該大于A=33 470.13 mm2，才能滿足設計要求。

托輪座設備的地腳栓設計為4 根M56，螺栓鋼材為A3 鋼。參考A3 鋼相關資料得出應力為［σ］=1300 kgf/cm2，根據設備的總重量計算出墊鐵組數不應少于24 組（圖3），得出地腳螺栓的擰緊力G2=0.785 2d2［σ］n1=12 801 152 kgf。

3.2 回轉窯筒體位移托輪組調試注意事項

安裝完成后調試中發(fā)生回轉窯筒體位移，回轉窯筒體位移可以通過對頭輪組的調試來控制[4]。

3.2.1 調試托輪組時對位移數值的調試

（1）為滿足安裝的精準度，先對托輪組軸向的檔塊進行調節(jié)，為提高精度使用兩套百分表測量兩個托輪組（圖4）。

圖4 調試現場

（2）每一次調試工序的測量值必須保持在0.20～0.35 mm。

3.2.2 托輪組調試注意事項

上述托輪組安裝及計算方法，但在調試托輪組怎么調托輪，從那個先調以及托輪調整的方向按照下列方法

（1）對回轉窯的運行情況進行觀察與測量，制度全面的托輪調整方法，切忌在不了解全局的情況下，為解決局部的問題開始調整，這樣可能造成解決了局部問題而引發(fā)更大的問題。

（2）確定托輪調整的整體方案。整體方案的設計應考慮托輪斜度與筒體的斜度因素、輪帶的接觸情況、托輪端面的受力情況、托輪軸承的溫度、筒體的竄動情況、大小齒輪間隙等因素。

（3）調整時，首先要確定筒體的斜度是否與托輪的斜度一致，必要時采用在托輪座下方加熱的方式調整。其次，需要確定輪帶是否需要上抬、下落、左移或右移，對同一個托輪兩側的軸承組，如果要保持窯的中心線高度不變，必須保證上進下退或下進上退的調整方法。如果需要改變窯的中心線高度或左右位置，可以采用上進下進或上退下退的調整方法。對同一擋中的另一個相對應的托輪兩側的軸承座，其調整方法是相同的。例如，抬高筒體時需要把同一擋的兩個托輪同時向筒體中心線移動；在水平面內移動筒體中心線時可將同一擋的兩個托輪朝同一方向平移。

（4）擰松需要調整的托輪軸承座的螺栓，低速轉動要題，檢查軸承座兩側的擋塊，防止調整過程中軸承座側移。

（5）大小齒輪與小齒輪的齒頂隙，優(yōu)先從窯尾的托輪開始調整。

（6）調整到位后，擰緊被調整的托輪軸承座的螺栓，在綜合觀察回轉窯運行4～8 h 之后才可進行下次調整。

3.2.3 調試時為保證安全作業(yè)應做以下防范措施

（1）調整過程中為調整托輪座，需要松開托輪座的地腳螺栓帽，以便回轉窯調試，調試時回轉窯可以運行。但在對地腳螺栓松開前，必須使用千斤頂將托輪座支撐，消除地腳螺栓松動時產生的動力載荷，千斤頂頂托輪座應用兩組千斤頂縱、橫向固定托輪座。

（2）在調整過程中應安排各專業(yè)人員對回轉窯整體監(jiān)控，頭輪組部位應對托輪組內外部及時觀察記錄情況。

（3）整個過程應不斷觀察，嚴禁將手觸摸托輪座輪軸。托輪組的溫度檢測應使用電子溫度檢測器[5]。

4 結語

通過介紹托輪組安裝工序以及對各環(huán)節(jié)控制回轉窯托輪組的安裝質量過程，對托輪組的縱橫中心線放線要求、進場設備的尺寸應與圖紙符合、外觀檢查無變形、使用水平儀來控制托輪座及托輪座的找正參數、計算托輪組的墊鐵安裝組數、使用回轉窯卡規(guī)工具測量托輪組與筒體的斜度及標高的方法，得出了托輪組對提高安裝質量有著至關重要的作用這一結論。嚴格按照每道工序的安全技術交底安裝，只有做到每一道工序的合格，才能實現安裝質量管理的目標。