转炉安装方案

目录
1、工程概况 (1)
2、转炉安装 (2)
3、二次减速机安装 (16)
4、安装技术要求 (18)
5、施工管理组织 (19)
6. 施工网络计划 (19)
7、质量保证措施 (20)
8、安全保证措施 (20)
9、附图 (22)
120t顶底复吹转炉安装施工方案
1、工程概况
1.1南钢宽中厚板（卷）厂工程炼钢连铸车间1# 120t顶底复吹转炉托圈：高度2100；外径Φ9000；内径Φ7400；支承耳轴中心为Φ8160；托圈耳轴中心标高为+10845；驱动端轴承（Φ1500G/Φ1060e7）轴（Φ1060e7）；游动端轴承：Φ1500G7/Φ1060H7；轴Φ1060e7（水套外径）。

炉壳：高度9125，外径Φ6950，炉口内径：Φ4377.3，转炉公称容量120t。

转炉为固定炉体式，炉口用耐热球墨铸铁板内埋蛇型管冷却的扇形块组成，共有四块。

转炉布置在+9.600操作平台上，转炉耳轴中心标高为+10.850mm，
转炉炉壳为全焊接式固定炉体结构。

主要由炉口、上下部圆锥段、圆柱炉身段以及锥柱间、锥球间均匀过渡用的圆环段和球形炉底等部分组成。

转炉托圈：为焊接箱形结构，其内通循环水冷却。

耳轴是空心，以容纳供托圈冷却和炉壳上部圆锥冷却水管及转炉底部搅拌供气管的通道。

转炉炉壳与托圈的连接，采用三点支承的方式，整个连接装置由两部分组成。

一部分是倒T形螺柱、螺母和两组球面垫。

另一部分是
于托圈上下的辅助防倾支座组。

此结构既能有效地在360°范围内支承炉壳，又可适应炉壳的热膨胀。

形成完整的支承连接系统
1.2安装前应具备的条件：
1.2.1炉底钢水罐车轨道应延伸出F列15-20米，转炉中心线向E列延伸10米保证两台罐车可以并排安放；
1.2.2FG/DE跨内240吨吊车可以使用，并按照方案内容拆去240吨钩上的一对扁钩；
1.2.3制造厂已经完成炉壳与托圈的预组装工作，相应的资料具备；托圈试压资料齐全。

2、转炉安装
2.1转炉安装工艺流程
120t转炉安装工艺流程
2.2游动端及驱动端轴承座的安装
驱动端及游动端轴承座是120t顶底复吹转炉的主要支撑机构。

因此，轴承座的就位找正非常重要。

2.2.1基础验收：土建基础强度及预埋螺栓位置符合设计及规范要求，符合厂区工艺及出厂设备图纸。

2.2.2垫板的选用：A=C*100（Q1+Q2）/R
转炉倾动装置垫板选择，
扭力杆装置15 t，
炉壳145t、其他25t，
托圈150t；
钢水150t；
游动端轴承座35t；
驱动端轴承座35t；
炉体重量：Q=470t；
基础混凝土抗压强度为R=250 kgf/㎝²；
2.2.2.1游动端轴承座地脚螺栓为M64，最大紧固力Q2=26800kgf
游动端垫板选用规格为：
A1=2*100（235000+35000+26800*16）/250=559040mm²；
每块垫板面积应为：559040/16=34940 mm²
所以最底层平垫铁选：260*140=36400 mm²；
一对斜垫板选260*140，δ =40斜度为1/21；满足要求。

垫板布置见下图：
2.2.2.2驱动端轴承座地脚螺栓为M100，最大紧固力Q2=79900 kgf，驱动端轴承座为35吨，一次减速机重约4*9.627吨/台，
驱动端垫板选用规格为：
A2=1.8*100（235000+35000+40000+79900*14）/250=1028592mm²；
每块垫板面积应为：1028592/22= 46754mm²；
所以最底平垫铁选：300*160=48000 mm²；
一对斜垫板300*160；δ=40斜度为1/25；满足要求。

垫板布置见下图：
2.2.2.3二次减速机地脚螺栓为M36，最大紧固力Q2=8170 kgf
二次减速机垫板面积为：
A3=2*100*（80000+8170*12）/250=142432 mm²；
每块垫板面积应为：142432/8=17804 mm²；
所以最底平垫铁选：200*110=22000 mm²；
一对斜垫板200*110，δ =40斜度为1/25；满足要求。

2.2.2.4扭力杆地脚螺栓为M80，最大紧固力Q2=43400 kgf
扭力杆垫板面积为：
A4=2*100*（20000+43400*8）/250=293760 mm²；
每块垫板面积应为：293760/8=36720 mm²；
所以最底平垫铁选：280*150=42000
一对斜垫板280*150，δ =40斜度为1/23；满足要求。

二次灌浆层厚度为100㎜，因此一对斜垫板下面需要配垫§=40的平垫板，约需要钢板δ =40，Q235A，3000㎏；δ=20，Q235A，1000㎏；δ =10，Q235A，1000㎏；δ =8，Q235A，800㎏；δ =6，Q235A，500㎏；δ =4，Q235A，500㎏；δ =2，Q235A，200㎏；δ =1，Q235A，200㎏；
M64、M80、M100地脚螺栓采用液压螺母紧固，其紧固力分别为22000kgf、36000kgf、64000kgf。

2.3炉壳、托圈的组对，托圈耳轴驱动端及游动端轴承安装
2.3.1受炉台架制作安装：
2.3.1.1炉底车安装：
一台过跨台车（载重量240t）及一台转炉出钢车（载重量250t）分别安装于炉底过跨车轨道上，将二台车用δ=40钢板及I25b刚性连接。

2.3.1.2运炉车外形尺寸：
转炉出钢车：8300×5500×1200
过跨台车：9200×5940×1450
2.3.1.3 台架制作：（见附图）
因2台车高差250mm，在过跨台车上横向铺设8根I25h（每根6m），支撑柱处横向、纵向各铺设2组H型钢H400×400×13×21（每组2根），横向每根10m，纵向每根12m。

支撑柱用双H型钢400×400×13×21制作，见附图。

支撑框架的设计计算
支撑框架标高为10845-150-1050-675=8970㎜(不含L=675mm液压千斤顶)；其中罐车高度为1300㎜，因此框架高为8970-1300=7670㎜，立柱高为7670-400=7270㎜.
设置高度为比转炉实际耳轴中心线▽10845㎜矮150mm；即10730㎜；
钢结构的强度计算：
根据《钢结构设计与计算》查得，表G-7热轧H型钢规格及截面特性（GB/T11263-1998）如下：
A=219.5㎝²（截面面积）；
Ix=66900㎝4（截面惯性矩，X轴）；
Wx=3340㎝3（截面抵抗矩，X轴）；
ix=17.5㎝（惯性半径，X轴）；
Iy=22400㎝4（截面惯性矩，Y轴）；
Wy=1120㎝3（截面抵抗矩，Y轴）；
iy=10.1㎝（惯性半径，Y轴）；
钢结构承重量约为：480吨=480*10000N
因此，承重的四处载荷点每处承重量为480/4=120吨力
=120*10000N；λy=Loy/ iy=661*0.5/10.1=33.05查表C-1，Q235b类截面轴心受压构件的稳定系数ψ=0.936；
强度计算σ=N/（Φj*A）=120*10000/（0.936*219.5*100）=62.4<[σ]=215N/㎜2查表1-9钢材的强度设计值为[σ]=215N/㎜2
所以，本钢结构设计负载满足使用要求，可以按照此方案施工。

按图安装后，将四根支撑柱分别用H型钢150×150×7×10、
H型钢200×100×5.5×8、槽钢[20、[16、[10加固
2.3.2.4措施：
结构用料：①I25b，50m，2102kg
②H型钢400×400×13×21，152m，26144kg
③钢板δ=30，4m2，942kg
④钢板δ=20，2.8m2，440kg
加固用料：①H型钢200×100×5.5×8，176m，3755kg
②H型钢150×150×7×10，40m，1260g
③槽钢[20，50m，1300kg
④槽钢[16，12m，240kg
⑤槽钢[10，32m，320kg
⑥钢板δ=10，6m2，430kg(接口板、连接板及筋板)
2.3.3托圈整体吊装上架：
2.3.3.1安装参数：
高度2100；外径Φ9000；内径Φ7400；支承耳轴中心Φ8160；托圈耳轴中心线标高为+10845；
2.3.3.2托圈吊耳焊接：
选择吊点：因驱动端耳轴块比游动端重，根据计算耳轴托圈实际
重心应偏向驱动端约200mm。

2.3.3.3吊装就位：
用FG跨240/65t桥式吊车主钩梁两板钩销轴吊装托圈至受炉台架支撑柱就位（就位前在支撑柱上盖板涂干油）
2.3.3.4校平、找正：
当耳轴驱动端及游动端轴承下支座安装完毕后，进行上部轴承座的预组装，合适后拆下，将两端的轴承分别装在驱动及游动端耳轴上。

当四台液压千斤顶将托圈耳轴两端轴承上支座顶升高于驱动及游动端轴承座上面后，拖动炉底加固好的钢水罐车(用两台5吨卷扬机前后牵引)拖向转炉基础处,到达安装位置后,进行液压千斤顶的起重工作,使两端轴承座渐渐落入下轴承座上.径向利用四台500吨液压千斤顶调整尺寸，因支撑柱四点水平，高度均已检查好，故托圈上架后应水平（校验如不平，用500t千斤顶调平）。

机具：5台--500t 液压千斤顶（4用1备），千斤顶总高675，行程240-300，缸体直径Φ 450。

根据转炉中心线检查托圈中心偏差，在托圈下部焊千斤顶支座（用H型钢400×400×13×21，共需1.6m）由4台50t千斤顶调正托圈。

2.3.3.5由16t液压吊吊装4台500t液压千斤顶上支撑柱，用1个台班。

2.3.4安装耳轴轴承、水套
2.3.4.1安装参数：
驱动端轴承：Φ1500G7/Φ1060H7重量2515Kg ---轴Φ1060e7；
游动端轴承：Φ1500G7/Φ1060H7重量2515Kg ---轴Φ1060e7（水套外径）
水套：4360kg
2.3.4.2安装：
游动端先安装水套后装轴承，两端轴承装配根据实际配合关系选用热装法。

2.3.4.3加热温度计算：选择装配间隙0.8mm.
（t - t0）×α×d±i=0.8mm；
t ——加热温度°C.（80~120°C）
t0 ——环境温度
α——轴承材料线膨胀系数，α=11×10-6（1/°C）
d ——轴承内径，d=1060mm
i ——实测间隙（过盈）值
2.3.4.4油箱制作：（见图）
①油箱箱体用δ=10钢板制作，共用17.2m2
②内部隔板用槽钢制作，安装
前图示槽钢下部50mm高处钻
孔（每200mm钻一孔）共用
槽钢[16，26.4m；
③油箱底部设排油孔：
无缝管Φ57×3.5；0.5m；
截止阀J41H-16；1个；
法兰DN50，PN1.6Mpa，2块；
螺栓M16×60，4套；
法兰垫DN50，2个（耐油石棉
橡胶板）
④下部支座用H型钢H400×400×13×21，共用4.4m。

⑤需用50#机械油4800Kg；
⑥需用木材（燃烧用）2m3。

2.3.4.5吊装轴承夹具制作：（见图）
①夹具环板δ=10，共用
100×1500×3.14=0.5 m2；
②吊耳板δ=20，共用
100×300×2=0.06 m2；
③连接螺栓M30×100，2套。

2.3.5轴承座安装：
2.3.5.1安装工艺：
安装轴承座基础底座
（采用150t履带吊需拆、接杆）
预安装轴承座上部底座
（采用200t液压吊）
安装定位销，找正
拆下轴承座上部底座
（采用200t液压吊）
轴承座安装至托圈耳轴
说明：轴承座地脚螺栓紧固采用液压螺母。

2.3.5.2吊装措施：
需用：①150t履带吊2个台班
②200t液压吊2个台班
2.3.6炉壳整体安装
2.3.6.1安装参数：
炉壳高度9125；外径Φ6950；炉口内径：Φ4377.3
2.3.6.2安装准备：
①安装炉体支撑装置，支撑螺栓组
②吊梁制作图：
a、吊耳连接板共制作4个（由δ=70钢板切割），两个焊为一体为1个吊耳
板，孔内套Φ273*8无缝钢管。

用材料：
a-1、钢板δ=70；1.7*0.7*4=4.76m2。

a-2、无缝钢管Φ273*8，1m。

b、吊耳：（焊接于吊梁上）由δ=70钢板切割制作，开孔处内套无缝钢管Φ
273*8（共制作4件）
用材料：
b-1、钢板δ=70；
0.73*0.7*4=2.044m2。

b-2、无缝钢管Φ273*8，0.5m。

c、吊梁：焊于炉壳上段，由工字钢I40b及钢板δ=30焊接成。

用材料：
c-1、工字钢I40b；
2*5.58=11.16m，
c-2、钢板δ=30，
0.5*5.08+0.5*5.58=5.33m2。

d、吊耳与吊梁连接加固板，由δ=30钢板切割，共制作8件；
用材料：
钢板δ=30；
0.2*0.55*8=0.88m2。

e、吊梁示意图
f、吊梁焊接位置图
③吊梁焊于炉壳内壁上段，用240t厂房吊车设备所带4个板钩吊耳销轴将吊梁吊耳、吊耳连接板、天车吊钩梁相连接。

吊梁焊接前水平及中心线均应找好。

吊梁中心线与炉壳一致，吊梁水平度应以炉口法兰为基准检查。

2.3.6.3吊装高度计算图：
2.3.6.4吊装就位：
采用240/65/15t吊车吊装炉壳就位，对正后安装炉体支撑装置，3个销轴（需16t液压吊配合，用1个台班）。

说明：安装前需在托圈上预安装支撑螺栓及销轴，如托圈上三支承座耳板孔有微量焊接变形不能正常装配，应卸下销轴加工后重新预装，合适后方可安装。

预装用240/65/15t吊车及16t液压吊配合，二次预装共需16t液压吊3个台班。

2.6.5其他措施：
炉壳内搭跳用材料：①槽钢[10：16m；
②角钢∠63×63×6，18m；
上下进出炉壳制作梯子2个，用材料：①焊管DN40，40m；
②焊管DN25，80m；
安装卸甲（50t）及钢绳扣需16t液压吊配合，用1个台班。

2.3.7炉体设备完善：炉壳就位后安装炉体支撑架，托圈上、下挡座，水冷炉口。

2.3.8转炉运输就位：
2.3.8.1将2台运炉车传动连轴器拆开，用2台5t卷扬机（前、后）
牵引（载转炉）台车牵引至转炉基础，距轴承座100mm处停止，将支撑托圈4台500t液压千斤顶顶起220mm高，在上部支撑柱上垫200mm高支撑座。

支撑座采用H型钢400×400×13×21上、下各一块500×500×20钢板（共四个支座）。

用材料：①H型钢400×400×13×21，0.8m ；
②钢板δ=20，1m2；
用4台500t液压千斤顶，牵引（载转炉）台车至安装位置对正后，顶起4台500t液压千斤顶220mm高，卸下4个200mm高支撑座；用500t液压千斤顶，将耳轴轴承座落至基础底座上。

2.3.8.2牵引力的计算：F=Rｕ*N
F：摩擦力；
ｕ：车轮与轨道间的滚动摩擦系数；=0.005
N：垂直正压力；=800吨
R：考虑各种因素的系数；（1.2-1.5）= 1.5
因此，F=1.5*800*0.005=6 吨。

2.3.8.3调整找正后安装好轴承座定位销，托圈支撑柱间用临时支撑固定，待二次减速机安装完制动装置使用后退出炉底车。

3、二次减速机安装：（重量55t）
3.1安装顺序：
3.2安装措施：3.2.1滑道座制安：
外廓平面图：
重轨滑道下方设4台50t，2台30t千斤顶，调整装配高度。

3.2.2加压工具制安：
序号材料名称型号规格数量总重
①连接法兰δ=30 Φ900 1块150Kg
②连接螺栓M48*90 10个
③H型钢400*400*13*21 4m 688Kg
④H型钢400*400*13*21 2m 344Kg
⑤钢板δ=20 200*300/2 2块10Kg
3.2.3切向键安装
检查研磨每对切向键两斜面之间以及键的工作面与键槽工作面之间的接触面积应大于80%，切向键与键槽配合的过盈量为0.26mm。

采用液态氮冷装配方法，冷冻温度为-190—-195°C。

需用保温筒Φ300×1300一个，-196°C液态氮1.8m3。

4、安装技术要求
4.1固定端轴承座的纵、横向中心线极限偏差均为±1mm。

4.2移动端轴承座的纵向中心线极限偏差为±1mm，且应与固定端轴承座的纵向中心线偏差方向一致。

4.3两轴承座的中心距极限偏差均为±1mm。

4.4两轴承座的对角线之差不得大于2mm。

4.5轴承座轴线的标高极限偏差为±5mm，而且两轴承座轴线的高低差不得大于0.5mm。

4.6轴承座的纵向水平度公差为0.1/1000，其倾斜方向靠炉壳侧宜偏低。

轴承座的横向水平度：驱动端轴承座公差为0.2/1000；移动端轴承座公差为0.1/1000。

4.7移动端轴承支座底板的纵向水平度公差为0.2/1000。

4.8轴承座、轴承支座之间的联接应紧密，局部间隙不得大于0.05mm。

4.9 二次减速机止动座纵横向中心极限偏差为±2mm；标高极限偏差为±1mm。

5、施工管理组织：
6.施工网络计划
预计12月25日具备转炉安装条件。

6.1炉底车就位、连接，上部支撑框架制作安装；10天6.2托圈上架、调正、预安装、校正；5天
6.3炉壳上托圈、安装炉体支撑装置、水冷炉口等；6天
6.4炉体就位找正；3天
6.5倾动装置安装；10天
7、质量保证措施
7.1总结、借鉴、运用同类工程施工成套技术经验，针对施工薄弱环节和关键部位设置质量管理点，实行预测预控全过程重点控制，确保工程质量。

7.2强化现场技术管理，严格工艺纪律，强化施工人员的质量意识，切实摆正质量进度效益的关系。

对工程质量坚持严格苛求精度，以质量求信誉。

7.3加强施工计量器具的检测及计量管理工作。

计量管理是质量管理的重要基础。

7.4做好设备安装工程施工记录，及时进行技术质量资料的整理归档，以利于生产维护及档案管理。

7.5各专业施工要互相协作，密切配合做好工序交接和成品保护工作，给工程质量创优创造条件。

7.6针对本工程控制网测量实行从测设方案讨论制定，测量结果复测，校核及测量标志保护诸环节全过程控制
7.7针对工程质量关键设立质量管理，实行重点控制。

在施工组织或方案中详细制定工艺措施，检测方法，确保工程的整体质量。

7.8检验标准
1、北钢院设计图
2、YB50235-97《冶金机械设备安装工程施工及验收规范炼钢设备》
3、GB50235-97《工业金属管道工程施工及验收规范》
4、GB50236-98《现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》
5、TBJ23-96《机械设备安装工程施工及验收通用规范》
6、YBJ207-85《冶金机械设备安装工程施工及验收规范、液压设备
及气动润滑系统》
8、安全保证措施：
8.1安全方针及目标：
a安全方针；安全第一，预防为主。

b安全目标；死亡、重伤、重大火灾、重大设备事故为零，千人负伤率在1/1000以下。

8.2安全保证措施：
a执行国家及上级管理部门的安全操作规程，实行安全生产责任制，接受建设单位安全部门的检查指导。

b贯彻执行《建筑安装工程安全技术操作规程》，加强施工现场的安全管理，着重预防“高空坠落”、“物体打击”、“触电事故”等多发性、常见性事故发生。

c贯彻执行三冶公司《五八三三》安全工作制。

d严格执行安全例会制度、交底制度、互保制度。

e本项工程任务量较大，工期紧张，立体交叉作业较多，因此在吊装，安装，焊接工作中应统一指挥，协调作业，加固要牢，防止倾翻物体打击等重大设备、人身伤亡事故发生。

f炉体焊接叫焊工作好绝缘工作，要穿好绝缘鞋。

特别是在炉体焊接时防触电设胶皮板绝缘
g电焊机应有接地线或接零线，容器内照明应采用12v—36v电源。

炉体内施焊前要对预热煤气在容积内所占体积分数进行浓度测量，确认对人体无损伤再进行作业。

h施焊时要设专人看护，避免长时间作业。

i施工所需机具必须严格检查，确保使用的机具保持良好状态。

j安装现场，应在作业范围内设警戒线，并有明显的警戒标志，严禁非工作人员通行，在吊装设备时，严禁施工人员在设备下面及受力悬索附近停留。

k吊装机具钢索，绳索，在吊装设备前应进行严格检查，对不符和安全规范要求的须进行修理或更换。

l超过2m以上高空作业必须系好安全带，高空作业人员应将材料、工具放置妥当，以免掉下伤人。

m吊装设备前，应先试吊，绳索受力时要全面检查，吊点的焊接，吊梁的焊接，绳扣的受力，确认无隐患时才能正式吊装。

吊装应统一指挥，信号明确，哨音清晰。

n进行吊装的作业人员，必须集中精力，坚守岗位，并根据指挥人员命令进行工作，不得自作主张，随意操作。