《特大型環冷機設備安裝施工工法》是中冶天工集團有限公司、中冶建工有限公司完成的建築類施工工法，完成人是鐘曉雷、黃強、牛勇、龐健、郭永亮。適用於特大型環冷機設備的安裝施工，對其他類型的環冷機設備安裝也有參考作用。
《特大型環冷機設備安裝施工工法》主要的工法特點是採用“對邊測量”法確定環冷機水平軌標高及半徑；研製環冷機側軌安裝專用工具，縮短了安裝時間，提高了施工效率，降低了施工成本；採用環冷機迴轉框架綜合安裝技術。
2011年9月，《特大型環冷機設備安裝施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2009-2010年度國家二級工法。
基本介紹
- 中文名：特大型環冷機設備安裝施工工法
- 工法編號：GJEJGF330-2010
- 完成單位：中冶天工集團有限公司、中冶建工有限公司
- 主要完成人：鐘曉雷、黃強、牛勇、龐健、郭永亮
- 套用實例：日鋼1號415平方米環冷機安裝工程
- 主要榮譽：國家二級工法（2009-2010年度）
形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,施工工藝,材料設備,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,
形成原因
特大型環冷機安裝的主要施工難點有：水平軌安裝調整；側軌安裝調整；固定密封安裝調整；迴轉框架和近百台台車圓度調整。為解決這些施工難點，中冶天工集團有限公司和中冶建工有限公司進行了技術創新和總結，並形成了一整套先進、成熟的施工技術《特大型環冷機設備安裝施工工法》。
工法特點
《特大型環冷機設備安裝施工工法》的工法特點是：
1.採用“對邊測量”法確定環冷機水平軌標高及半徑，解決了普通測量方法目標不能通視的難題，極大地提高了測量的精度和速度。
2.針對環冷機側軌安裝精度難以保證，研製環冷機側軌安裝專用工具，縮短了安裝時間，提高了施工效率，降低了施工成本。
3.研製環冷機固定密封安裝專用工具降低了施工難度，節約了施工時間及費用。
4.採用環冷機迴轉框架綜合安裝技術，控制框架的焊接變形量，保證框架的圓度。
操作原理
適用範圍
《特大型環冷機設備安裝施工工法》適用於特大型環冷機設備的安裝施工，對其他類型的環冷機設備安裝也有參考作用。
工藝原理
《特大型環冷機設備安裝施工工法》的工藝原理敘述如下：
1.採用“對邊測量”法確定環冷機水平軌標高及半徑的工藝原理是：小型環冷機鼓風系統一般設定在環冷機外圍，測量目標可以通視；而大型環冷機鼓風系統一般設定在環冷機內圈，阻礙了測量目標的通視，需要通過概約位置與實際位置的對比測量即“對邊測量”法來解決。
2.環冷機側軌安裝專用工具（專利技術）的工藝原理是：環冷機水平軌安裝調整時，沿環冷機半徑方向在內外軌樑上投設測量點。根據已經調整好的水平軌道，利用此工具設定的長度L1和高度L2安裝調整側軌。簡圖及說明如圖1。
圖1 環冷機側軌安裝專用工具工藝原理
3.環冷機固定密封安裝專用工具（專利技術）的工藝原理是：在環冷機水平軌調整好後，利用此工具設定的長度L1和高度L2直接調整固定密封的圓度和標高，簡圖及說明如圖2。
圖2 環冷機固定密封安裝專用工具的工藝原理圖
4.環冷機迴轉框架綜合安裝技術（專利技術）的工藝原理是：整個迴轉框架及台車拼裝成圓；調整側輥輪底部墊板，使側輥輪頂面到內框架尺寸達到設計要求；根據焊接變形量，將框架固定；根據台車數量把迴轉框架均分成多等份，並且給框架進行編號，按對稱焊接原則，所有焊工採用同一焊接工藝；安裝內、外加強板並將其點焊在內、外框架上，焊接方法和順序與框架角板焊接相同；採用對稱卸載工藝拆除固定框架的臨時設施；經過時效處理，測量側輥輪頂面與側軌頂面間隙，達不到要求的，調整側輥輪底部墊板。
施工工藝
- 工藝流程
《特大型環冷機設備安裝施工工法》的環冷機安裝工藝流程見圖3。
圖3 環冷機安裝工藝流程
- 操作要點
《特大型環冷機設備安裝施工工法》的操作要點如下：
一、環冷機基礎放線
環冷機縱向中心線是燒結機縱向中心線的延伸線，其測量方法是以燒結機縱向中心線為基準，測出環冷機的縱向中心線中心ab，並埋設中心標板及標記中心基準點。
以全廠區測量控制網為基準，向環冷機橫向中心線投c點，在c點埋設基準板並標記中心基準點c，用全站轉角法測得d點，在d點埋設中心線基準板並標記中心基準點，直線cd即為環冷機橫向中心線。
中心線ab與cd的交點O為環冷機中心基準點。
以燒結機的標高基準點為基準，在環冷機圓心的中心標板上投標高基準點。
環冷機測量定位如圖4。
圖4 環冷機測量中心線
二、機架、給礦及卸礦漏斗安裝
1.機架安裝
環冷機機架為多邊形而近似圓形的框架結構，由內圈結構與外圈結構所組成，立柱使用墊板坐漿法安裝配合機架安裝，在安裝機架橫樑之前，將環冷機水平軌道以下的鼓風箱、風管、卸礦溜槽、電動小車、雙層閥及板式給礦機等設備，事先吊裝初步就位。
2.給礦漏斗安裝
給礦漏斗的安裝方法可利用廠房內橋式起重機吊裝就位。料斗的本體安裝後，再安裝給礦斗的出料口。在出料口內部設有控制料層厚度擋板，安裝後焊接定位。
3.卸礦漏斗安裝
卸礦漏斗是在環冷機機架安裝時穿插安裝，先初步安裝就位，待機架找正完畢後調整其位置。該料斗的安裝位置，直接影響曲軌安裝定位，而且料斗的下平面又與散料運輸車相連線。其找正方法是根據已經調整定位的機架柱子中心線及環形水平軌中心線，而確定卸礦漏斗的縱向及橫向中心線。
三、環形水平軌道安裝
“對邊測量”法適用於知道圓心點數據，但在施工現場圓心點被障礙物阻擋無法在圓心點測量全軌道曲線的情況。
1.“對邊測量”法測量步驟如下：
1）只需將全站儀架設在5（環冷機平台）處任意視線較好位置；
2）將稜鏡架設在1（中心測量樁）中心點上，瞄準測量；
3）再把稜鏡架設在軌道半徑曲線概約位置，瞄準測量；
4）測出數據就是中心點到稜鏡位置的距離（也就是軌道半徑）和中心點與稜鏡位置的相對標高將測出數據與設計數據對比，修正稜鏡位置，則該修正點就是軌道半徑和標高的設計點，做好記錄；
5）重複第三和第四步，可測出其餘水平軌道半徑、標高。特大型環冷機水平軌道測量示意圖如圖5。
圖5 特大型環冷機水平軌道測量示意圖
2.“對邊測量”法的優點主要有以下幾點：
1）極大提高測量的精度和速度；
2）測量儀器可以架設在視線較好的任意位置；
3）根據測量數據與設計數據對比即可得到調整水平軌的數值。
四、環形側軌安裝
當環形水平軌安裝結束後，就可以進行環形側軌的安裝。環冷機側軌安裝精度要求高，其安裝精度將直接影響環冷台車運行時的平穩性和安全性。
環形水平軌安裝調整時使用自行研製的側軌安裝專用工具（專利技術），使半徑極限偏差控制在1毫米、標高極限偏差控制在±2毫米。
五、卸礦曲軌安裝
1.安裝卸礦曲軌時，先安裝曲軌最低點的中段，中段定位以後再安裝左右兩段曲軌，各段之間採用連線板及螺栓連線，當曲軌最終調整定位後，再將連線板與曲軌焊接固定成整體。為了便於調整曲軌，除已有支承座外，可焊接幾個輔助支承，待曲軌最終調整完畢時拆除。
2.檢查曲軌入口端及出口端柱子中心線位置，在柱子上做好標誌，根據柱子中心線測量定位曲軌入口及出口端位置。
3.安裝臨時水平軌道，以台車環形中心線為基準，檢查內外臨時水平軌的間距。
4.以臨時水平軌為基準，檢查水平軌至曲軌最低點的高度偏差。
5.環冷機圓心內外曲軌最低點，這三點應連成一直線。檢查這個項目的目的是防止內外曲軌產生圓周方向錯位，造成台車車輪與曲軌軌面接觸不良。
六、固定密封安裝
在環冷機水平軌調整好後，利用環冷機固定密封安裝專用工具（專利技術）調整固定密封的圓度和標高。
七、迴轉框架安裝
環冷機水平軌道、側軌及曲軌安裝結束後，進行迴轉框架的安裝。迴轉框架的圓度影響整個框架及台車的運轉平穩性，安裝順序和焊接工藝直接影響迴轉框架的圓度。採用環冷機迴轉框架綜合安裝技術（專利技術）安裝迴轉框架。
八、支承輥安裝
調整支承輥輥面在靜態下的標高，在台車迴轉框架及加強板全部安裝完畢後，根據迴轉框架試運轉中與支承輥輥面的實際接觸狀況，再適當調整其標高。運轉中有個別支承輥間歇轉動，是由摩擦板及迴轉框架的波動所形成。
九、傳動裝置安裝
傳動裝置的安裝操作要點如下：
1.將傳動裝置及擺動機架整體吊裝就位；
2.以摩擦板上表面標高為基準，檢查傳動裝置底座標高；
3.測量環冷機圓心、摩擦輪中心與減速機出軸中心，該三點應在一直線上；
4.安裝從動摩擦輪，根據設計要求調整彈簧壓力。
- 勞動力組織
《特大型環冷機設備安裝施工工法》的勞動力組織見表1。
序號 | 工種 | 所需人數 | 備註 |
1 | 鉗工 | 6 | ╱ |
2 | 測量工 | 3 | ╱ |
3 | 起重工 | 6 | ╱ |
4 | 電焊工 | 10 | ╱ |
5 | 氣焊工 | 8 | ╱ |
6 | 力工 | 12 | ╱ |
7 | 總計 | 45 | ╱ |
參考資料：
材料設備
《特大型環冷機設備安裝施工工法》使用的主要材料設備見表2。
序號 | 機具名稱 | 規格型號 | 單位 | 數量 | 用途 |
1 | 電焊機 | BX1-500 | 台 | 10 | 焊接設備一 |
2 | 環冷機側軌安裝專用工具 | ╱ | 套 | 1 | 調整側軌 |
3 | 環冷機固定密封安裝專用工具 | ╱ | 套 | 1 | 調整固定密封 |
4 | 全站儀 | 徠卡TCR1201 | 套 | 1 | 測量定位 |
5 | 精密水準儀 | DSZ2 | 套 | 1 | 測量標高 |
6 | 槽鋼 | [10 | 米 | 200 | 固定迴轉框架 |
參考資料：
質量控制
《特大型環冷機設備安裝施工工法》的質量控制要求如下：
- 工程質量控制標準
特大型環冷機設備安裝施工質量執行《燒結機械設備工程安裝驗收規範》GB 50402-2007、《機械設備安裝工程施工及驗收通用規範》GB 50231-2009。環冷機主要設備允許偏差按表3執行。
序號 | 項目 | 允許偏差（毫米） | 檢測方法 |
1 | 環冷機縱向中心線 | ±3毫米 | 全站儀 |
2 | 環冷機橫向中心線 | ±3毫米 | 全站儀 |
3 | 環冷機基準點標高 | ±3毫米 | 精密水準儀 |
4 | 立柱中心與其基礎中心的重合度 | ф2毫米 | 全站儀、鋼尺 |
5 | 柱子底板標高 | ±2毫米 | 精密水準儀 |
6 | 柱子安裝鉛垂度 | 1/2000 | 全站儀、鋼尺 |
7 | 環冷機內水平軌半徑 | 0~+1 | 全站儀 |
8 | 環冷機外水平軌半徑 | 0~-1 | 全站儀 |
9 | 環冷機水平軌標高 | ±1 | 全站儀 |
10 | 環冷機側軌頂面半徑 | ±1 | 鋼尺 |
11 | 環冷機側軌標高 | ±2 | 精密水準儀 |
12 | 內外曲軌與台車環形中心線的間距 | ±2毫米 | 鋼尺 |
13 | 內曲軌最低點、外曲軌最低點與環冷機中心點連成一直線 | ≤1.5毫米 | 全站儀 |
14 | 曲軌與環形水平軌接頭處高低差 | ≤0.5毫米 | 精密水準儀 |
15 | 環冷機固定密封半徑 | ±1 | 鋼尺 |
16 | 環冷機固定密封標高 | ±1 | 精密水準儀 |
17 | 環冷機側輥輪與側軌間隙 | ±土0.5 | 塞塊 |
18 | 傳動裝置底座縱向、橫向中心線 | ±1毫米 | 全站儀 |
19 | 傳動裝置底座標高 | ±0.5毫米 | 精密水準儀 |
註：公差要求與國家規範不一致處，執行的是設計要求。 | |||
- 質量保證措施
1.採用“對邊測量”法測量環冷機水平軌之前，必須對環冷機中心測量樁進行驗收、複查。
2.安裝環冷機水平軌、側軌、固定密封時，前道工序必須經過驗收。
3.專用工具必須指定專業工具廠製作，加工精度達不到要求不能使用。
4.安裝迴轉框架必須執行既定的安裝順序和焊接工藝。
5.所有的測量檢測必須在環境較好的情況下進行。
6.測量檢測工具必須經過質檢部門校核合格後才能使用。
7.做好各項技術交底工作，貫徹圖紙設計意圖。
8.做好各設備的測量記錄工作。
安全措施
環冷機安裝施工中除嚴格遵守《建築工程安全技術規範》外，還要注意以下幾點：
1.環冷機現場孔洞較多，安裝施工前做好覆蓋和設立警示標誌。
2.使用搭設內、外圈連通的臨時通道，方便施工人員進入環冷機內圈施工。
3.安裝環冷機機架屬於高空作業，施工人員應系好安裝帶。
4.使用起重機械起吊環冷機各設備時，必須由專人操作、專人指揮，持證上崗。嚴格遵守“起重十不吊”的規定。
5.安裝環冷機軌道時，需搭設臨時平台及走道。
6.環冷機安裝夜間施工時，照明不充足應停止施工。
7.氣象條件不好時應停止施工。
環保措施
環冷機安裝施工中除嚴格遵守《中華人民共和國環境保護法》及業主廠容環境管理的有規定外，還要注意以下幾點：
1.根據設備安裝進度計畫，制定相應的設備出庫計畫，確保施工現場無大量設備堆放，影響施工環境。
2.環冷機軌道墊板包裝箱、連線螺栓包裝盒等設備外包裝，應根據業主要求存放在指定地點。
3.環冷機安裝產生的廢舊磨光片、焊條頭、清洗油等廢棄物禁止隨意扔棄，應有專人採取集中回收堆放到指定地點集中處理。
4.在環冷機施工過程中，施工現場設專人監管，控制現場各種粉塵、廢氣、廢水、有毒有害廢棄物對環境的污染和危害。
效益分析
《特大型環冷機設備安裝施工工法》與傳統的施工方法相比，套用此工法提高了施工效率、降低了施工難度、縮短了工期、節約了各項施工費用，並且提高了施工質量，使設備使用壽命延長，為2009年後特大型環冷機設備安裝提供了借鑑經驗。
套用實例
《特大型環冷機設備安裝施工工法》的套用實例如下：
- 實例1
日鋼1號415平方米環冷機安裝工程，2008年5月開工，運用此工法環冷機在2008年9月順利生產出燒結礦。
- 實例2
日鋼2號415平方米環冷機安裝工程，208年9月開工，運用此工法環冷機在2008年12月順利生產出燒結礦，總工期縮短了30天。
- 實例3
太鋼715平方米環冷機安裝工程，200年4月開工，2010年3月順利投產。
榮譽表彰
2011年9月，中華人民共和國住房和城鄉建設部發布《關於公布2009-2010年度國家級工法的通知》建質[2011]154號，《特大型環冷機設備安裝施工工法》被評定為2009-2010年度國家二級工法。
