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1、1 回转窑筒体安装施工工法工法编号： RJGF(闽 )052008完成单位：福建省工业设备安装有限公司主要完成人：陈助冬林丁未郑光忠张志强黄尚敏 1 前言回转窑是水泥厂用于水泥熟料煅烧的主要设备，它在水泥生产中具有强烈的热工负荷和连续生产的工作制度，对安装质量要求十分严格，其安装质量的优劣，直接关系到全厂生产线能否正常运行。为此福建省工业设备安装有限公司在回转窑安装中进行技术攻关，采用了砂浆垫铁找平找正，无道木吊装，激光找正筒体，气体保护药芯焊丝Bug-o 自动焊接筒体等施工方法和检测手段，形成了回转窑安装的施工工法。应用该工法施工的河南省新乡平原同力水泥有限责任公司5000t/d水泥生产线机
2、电安装工程获2006 年福建省优质工程奖（闽江杯）， 4.8*72m 回转窑安装技术获中国安装协会2006 年度“中国安装之星”奖。同时，该施工工法， 在后续的洛阳黄河同力、 义马煤业、 焦作千业等水泥厂回转窑的安装中进行应用，取得了良好的社会效益和经济效益。2 工法特点2.0.1 设备安装基础找平找正采用砂浆垫铁技术，能够节省大量的钢材， 又能提高设备安装精度。2.0.2 回转窑安装采用边就位边找正的无道木施工，吊装找正一次完成， 高效简便， 显著提高了安装的进度。2.0.3 回转窑筒体找正采用激光经纬仪，确保窑体对接找正的质量， 显著降低成本并提高安装质量。2.0.4 应用新工艺进行窑体焊
3、接， 将 Bug-o 自动焊接小车配合气体保护药芯焊丝焊接技术用于水泥回转窑的焊接，提高了焊接质量与焊接速度。3 适用范围本工法适用于水泥厂熟料锻烧的回转窑安装施工。4 工艺原理回转窑是水泥生产工艺线上的主要设备，它形大体重，筒体较长且节数效多，一般采用多档支承，给设备安装工作带来了很大的难度。回转窑安装涉及起重运输、安装钳工、铆工、焊接工艺， 管道和砌筑工程等。 我们根据其安装的多工序多工种的特点，采用砂浆垫铁技术，2 即预先在窑体基础上制作砂浆墩的方法，使基座标高和水平度基本达到设备安装要求，然后再用一组斜垫铁和一块平垫铁在设备就位时进行调整。合理安排各工序的顺序与衔接，采用无道木施工技术
4、，对可先组对的筒节在吊装前组对好，在吊装过程中，安排好筒体各节的吊装就位次序，配合测量仪器，一次吊装就位成功。用激光经纬仪找正技术，在筒体接口处的梅花架上，安装测光闸板，使激光束通视各道闸板来进行筒体最后的对中找正。在整个安装过程广泛使用高精度的量具、仪器和检测工具，确保各项技术的成功应用。5 施工工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程回转窑筒体安装工艺流程见图5.1 基础部分施工支承部分施工回转窑部分施工传动部分施工其他部分施工回转窑试运转图 5.1 回转窑施工工艺流程5.2 操作要点5.2.1 基础部分施工按设备安装要求进行施工准备和基础验收后，在基础上划出回转窑的纵横中心线，并将其引到标
5、板上作为设备定位与找正参考点。将厂区标高基准点引到回转窑基础上，根据设备安装高度进行砂浆墩布置和制作以及砂浆墩垫铁布置。基础部分施工工艺流程见图5.2.1 。施工中主要要求如下：基础验收基础划线预埋标板砂浆堆制作垫铁安置图 5.2.1 基础部分施工工艺流程图1 纵向中心线偏差应控制小于等于5mm ，在划横向中心线时，应根据回转窑各段筒体实测的长度及筒体接口间隙（2mm ）计算出各档横向中心距，并控制在小于1.5mm的偏差内。2 标板埋设在基础纵向和横向中心线的等长位置上，利用经纬仪将基础上的纵向中心线移到纵向中心标板上， 使用划规划出各档的横向中心线， 并在纵横交叉点上用直径小于0.5mm样冲
6、冲眼。3 砂浆墩制作时要在基础上要打毛，清洁。偏差控制：水平度不大于0.2mm/m ，标高偏差不大于 0.5mm 。5.2.2 支承部分施工安装前对托轮组件、底座等零部件，对照图纸进行核对与编号，对零部件做好质量检查尺寸校核工作。支承部分施工工艺流程见图5.2.2 。施工中主要检查项目与操作要点见表3 5.2.2-1托轮底座安装检查项目与操作要点，表5.2.2-2轴瓦刮研检查项目与操作要点，表5.2.2-3托轮安装检查项目与操作要点。设备出库检查研瓦试压托轮组就 位粗找中心位置初测斜度水平 标高测定基础灌浆托轮组精找图 5.2.2 支承部分施工工艺流程表 5.2.2-1 托轮底座安装检查项目与
7、操作要点工作内容检查项目技术要求操作 要 点托轮 底座划线纵横中心线垂直度0.1mm/m 校核底座加工时的纵横中心线，必要时划出更准确地纵横中心线，并打上样冲眼，样冲眼直径小于0.5mm。传动 侧底座定 位0.5mm 基 础中 心 线定 位 架中 心 标 板底 座中 心 线以中心标板确定的纵横中心线定位，然后以此为基准找正其他底 座。横向中心偏差0.1mm/m 最大横向中心 偏差0.5mm 支承 底座 安装 找正 0.5 mm 轴 承 座 中 心 线底 座中 心 线La -L理论Lb-L理论0.1mm Lx-L理论LY-L理论2mm L1-L21mm H-H理论H= h基准+b-a 0.5mm
8、 底 座基 准底 座标 高基 准 点高 精 度 水 平 仪h-h理论0.5mm 4 h首尾-h理论1mm 0.05mm/m 1- 方水 平2- 斜度 规3- 底座321轴 承 座中 心测 量 点斜 度底 座中 心 线精确 找正 底座找正以上项目达到要求后，请业主和监理工程师会检并签字记录。 二次灌浆以前将成组的垫铁点焊联为一体。表 5.2.2-2 轴瓦刮研检查项目与操作要点工作 内容检查项目技术要求操 作 要 点托瓦 水压试验在 0.6MPa 的水压下，检查轴瓦是否渗漏，保持15 分钟不泄压为合格铜瓦刮研 及安 装接触包角3060合 格 的 情 况30 60接触点数 量12 个/cm2不合格的
9、几种 情况5 表 5.2.2-3 托轮安装检查项目与操作要点 注意：在 托轮安装 之后进行0.001D0.0 015D D 是轴径用塞尺检测侧 隙，应该进行插 入长度底部最 小间隙和瓦口 最大间隙的测 量，并注意包角 是否圆滑过渡2球面 瓦背 刮研接触点数 量1-2 点 /25X25cm2 工作内容检查项目技术要求操 作 要 点托轮 组定位横向中心偏 差0.1mm/m 首先定位传动侧的托轮组，然后以此为基准找正其他托轮组。传动侧托轮组的横向定位参照2.2 和 4.6 条进行。纵向定位见5.2条。最大横向中 心偏差0.5 mm 托轮 安装 找正A1-A3A2-A40.5 mm 底 座 中 心 线
10、底 座横 向 中 心 线A1-A理论A2-A理论0.5 mm A1-A2 B1-B2 1 mm A1-A理论B1-B理论 1 mm C1-C2 D1-D21.5 mm 6 5.2.3 回转窑部分施工由于预先进行了砂浆墩和垫铁布置，加上优化了筒节安装和吊装顺序，及使用自制龙门吊后，使得筒节在就位过程中不再使用道木做临时支撑，实现了无道木施工。安装前对所有零部件，特别是各筒节，对照图纸进行核对与编号，对零部件做好质量检查尺寸校核工作，根据现场条件确定要在地面组对的筒节和吊装顺序。回转窑部分施工工艺流程见图5.2.3-1 。施工中主要要求如下：设备出库检查尺寸检查筒体地面 组对筒体对口 板焊接筒体吊
11、装轮带安装筒体组对 找正筒体焊接h-h理论0.5 mm 0.05mm/m 测量 位 置 ：托 轮 上 缘 母 线 中心方 水 平斜 度 规托 轮0.1mm 高 精 度 水 准 仪托 轮7 图 5.2.3-1 回转窑部分施工工艺流程图1 对各筒节和轮带进行检查，保证筒节两端面、轮带部位的垫板和轮带不应有毛刺、铁锈及其污物用专用工具检查筒节椭圆度，其不圆度应小于0.002D(D 为窑体直径 )，轮带下及大齿圈下筒节不得大于0.0015D，相连两节筒节端面的周长相差应小于0.002D。对筒节两端口进行 16 等分并依次标写 1、2、3、,16 的标号，将筒节两端口对应标号用白线相连，地面组对筒节时，
12、利用四个带轮支架，使其支起筒节，两筒节以白线为准对齐，并注意白线方向是否正确。 两节固定连接起来后， 利用极坐标法测量两筒体组对后中心线是否成一条直线，见图 5.2.3-2窑筒节对接轴线找正示意图。筒体找正其中心允许偏差为：支点处 4mm ，大齿轮处 4mm ，其余部位 12mm ,窑头及窑尾处 5mm 。图 5.2.3-2 窑筒节对接轴线找正示意图2 校核底座加工时的纵横中心线，必要时划出更准确地纵横中心线，并打上样冲眼， 样冲眼直径小于 0.5mm 。3 轴瓦刮研时，要进行水压试验，在0.6MPa的水压下，检查轴瓦是否渗漏，保持15 分钟不泄压为合格。4 托轮安装时，首先定位传动侧的托轮组
13、，然后以此为基准找正其他托轮组。5 按照安排好的吊装顺序， 进行各节吊装组对。 具体做法为， 在筒节接口处的梅花架上，安装测光闸板，使激光束通视各道闸板，选择从窑尾开始测量，进行找正。如图5.2.3-3 、图 5.2.3-4所示。图 5.2.3-3 筒体整体找正检测点示意图D6 窑尾 框 架3 支 墩2 支 墩D3 D1 D2 D4 D5 D7 1 支 墩D9 D8 中心测光闸板筒体筒体筒体调整螺栓中心标板激光经纬仪白侧线8 图 5.2.3-4 筒体各测点中心闸板示意图 测量时筒体中心的径向圆跳动不得大于筒体中心允许偏差值。6 筒体焊接施工（ Bug-o 自动焊）1)定位点焊：在筒体对接找正无
14、误后，首先进行定位点焊。沿园周分8 等分，点焊顺序由两名焊工在坡立焊位置按180对称进行，见图5.2.3-5定位点焊示意图。点焊是逐个将设定坡口间隙的垫片去除后点焊，点焊长度为6080mm ，间距 500mm ，经转动检查筒体直线度没问题后加长至150200mm ，厚度 56mm 。定位点焊完毕后，取掉不在点焊部位的其它垫片。图 5.2.3-5 定位点焊示意图2)筒体焊接：筒体外侧采用气体保护药芯焊丝Bug-o 自动焊，焊接程序按点焊的8 等分，由两台 Bug-o 焊机在坡立焊位置按180对称进行，焊接方向见图5.2.3-6外侧施焊示意图，分别在各道焊口上施焊。施工主要要求如下：1 1 2 2
15、 3 3 4 4 1 1 2 2 3 3 4 4 9 图 5.2.3-6 外侧施焊示意图施焊工作应先焊接紧靠传动大齿圈的焊缝，以减少焊接变形对传动精度的影响。筒体外侧采用 Bug-o 自动焊时，每一层焊接高度、宽度应均匀一致。焊接完毕后，应重新测定以上各处径向跳动，并与焊前作一比较，并相应调整焊接程序控制焊接变形。筒体外侧焊后，清理内侧支撑，然后进行背面碳弧气刨清根，内侧坡口采用焊条电弧焊焊接。5.2.4 传动部分施工传动部分施工工艺流程见图5.2.4 。施工中主要检查项目与操作要点见表5.2.4传动部分安装检查项目与操作要点。设备出库 检查大齿圈地 面预组装摆动量 测定大齿圈 就位传动装置
16、安装一次灌浆传动精找图 5.2.4 传动部分施工工艺流程图表 5.2.4 传动部分安装检查项目与操作要点工作 内容检查项目技术要求操 作 要 点齿圈 预组装和 套装间隙 0.04mm 间隙深度 1 50mm 间隙范围周长 /5 大齿 圈找 正径向跳动 1.5mm 百 分 表大 齿 圈轴向跳动1mm 齿圈焊接 或铆 接采用焊接形式联结时，可在筒体焊接前完成焊接总工作量的三 分一，其他三分二在筒体焊接完成以后完成。小齿轮安 装侧间隙根据设计要求小 齿 轮线小 齿 轮 中 心 线大 齿 轮 中 心 线入 料 端出 料 端两端顶间隙偏差 0.1mm 两端顶间 隙偏差 0.1mm 10 5.2.5 其他部分施工其他部分施工工艺流程见图5.2.5 。该部分无特殊要求按图安装。窑头密封 罩安装窑尾
