转炉烟道更换施工技术

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1、转炉烟道更换施工技术石亮生北京首钢建设集团有限公司第一机电安装分公司【摘要】首秦炼钢烟道的更换采用了卷扬吊装、卷扬与天车配合吊装的综合施工技术。本文重点叙述：转扬系统的选用与布置；合理的分析结构与设备的几何关系；科学的确定拆除、安装工序，并对每道工序进行叙述。【关键词】转扬选用拆除安装首秦炼钢1#转炉烟道因漏水需要更换，其中包括：斜烟道I段、横移烟道、活动罩裙、水冷环。这些烟道的有关情况如下：斜烟道I段上部最大直径4600mm，下部最大直径3800mm，最大长度7.48m，重量15100kg，上面中心标高24.107m，上部用两套弹簧支座支撑，烟道中

2、部有螺栓吊挂(4排、28根，M30螺栓)把烟道固定住；横移烟道最大直径4300mm，重量12230kg，安装在横移车上；活动罩裙最大直径5300mm，重量5000kg，通过铁链与横移车上的提升机构相连；水冷环最大直径4380mm，重量2300kg，与横移烟道的下端相连。1、工程特点需更换的烟道位于炼钢厂房1#转炉上方的8.3m平台与27.8m平台间的空间内，旁边2#、3#转炉正处在生产状态。根据现场条件和不影响2#、3#转炉的正常生产等情况，采用卷扬垂直提升、卷扬和天车相配合水平移动的综合吊装技术。即在厂房现有的梁、柱上设置吊耳，把滑车组挂在吊耳上，

3、在22.1m平台上设置2台卷扬，加料跨32t+32t天车配合吊装。在拆除前设置临时支撑固定未拆除的烟道。2、转扬系统的选用与布置2.1主吊点的设计最大负荷的确定：因为需拆除的横移烟道上带有铁屑，清除后还剩约2立方米（因不好清除）铁屑，估算重8000kg，加上本身重量约为20000kg，而其它拆除的烟道上铁屑少，负荷只按设备本身重量计算，所以吊装单件中负荷最大的是需拆除的横移烟道。用Φ52mm钢丝绳大兜5m梁作为主吊点，钢丝绳大兜位置设在斜烟道II段中心线的正上方。强度验算：≥(公式1)式中：[Fg]——钢丝绳的允许拉力（kgf）。φ——考虑钢丝之间载

4、荷不均匀的折减系数φ=0.8～0.85，对于6×37钢丝绳φ=0.82。K——钢丝绳的安全系数，假设所有负荷由钢丝绳承担，考虑在吊装过程中钢丝绳不是垂直受力，安全系数按10计算。Fg——钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kgf），钢丝绳的破断拉力值可以查表，Φ52mm钢丝绳公称抗拉强度按1700N/mm2计算，其破断拉力为170500kgf。F——钢丝绳的实际受力（kgf）。≥20000故选用的钢丝绳安全可靠，符合使用要求。2.2主吊点转扬系统的选用2.2.1滑车组的选用滑车组选用32t的4×4滑车组。2.2.2卷扬型号确定及其布置跑绳从4×4滑车组的定滑轮

5、上引出，经过1个导向滑车后盘绕在转扬卷筒上。卷扬的牵引力S的计算公式为：(公式2)式中:——导向滑车阻力系数，——导向滑车数，——滑车组阻力系数，——负荷。4×4滑车组采用青铜衬套，其，导向滑车也采用青铜衬套，其。≤故选用5t卷扬能满足使用要求。2.2.3卷扬钢丝绳的选用假设卷扬钢丝绳的安全系数为6。≤23950故选用19.5mm钢丝绳能满足使用要求。(钢丝绳公称抗拉强度按1700N/mm2计算，其破断拉力为23950kgf。)卷扬钢丝绳的长度计算：(公式3)2.2.4导向滑车的选用及其吊耳的计算2.2.4.1导向滑车的选用导向滑车两侧钢丝绳的夹角约

6、为100°。假设两钢丝绳的的合力为F，F必须小于导向滑车的最大承受力。≈4552kgf≤10000kgf，故选用10000kg的导向滑车能满足使用要求。2.2.4.2导向滑车吊耳的设计假设吊耳的材质为Q235-B，吊耳的尺寸如图1所示。吊耳的强度验算：①最不利A-B截面的应力计算：≤(公式4)②最不利C-D截面的剪力计算：≤(公式5)③焊缝强度计算计算（焊缝,焊条选用E4303型焊条）：≤(公式6)2.3调节主吊点吊装中心的转扬系统选用经分析拆除斜烟道I段时，调节主吊点的转扬滑车组的受力为最不利点，受力情况如图2所示，主吊滑车组受力为F1，调节主吊中

7、心滑车组受力为F2，斜烟道I段自重为16000kg。（考虑烟道内的杂物和烟道存有少量水。）2.3.1主吊滑车组和调节主吊中心滑车组受力计算：(公式7)F1=25692kgfF2=10442kgf2.3.2滑车组的选用滑车组选用20t的3×3滑车组。2.3.3卷扬选用跑绳从3×3滑车组的定滑轮上引出，没有经过导向滑车直接盘绕在转扬卷筒上。卷扬的牵引力S的计算公式为：(公式8)≤故选用3t卷扬能满足使用要求。2.3.4卷扬钢丝绳的选用假设卷扬钢丝绳的安全系数为6。≤18950故选用17.5mm钢丝绳能满足使用要求。(钢丝绳公称抗拉强度按1700N/mm2

8、计算，其破断拉力为18950kgf。)卷扬钢丝绳的长度计算：(公式9)2.4主吊点的转扬、钢丝绳的验算因拆除