本發明屬于煉鐵高爐施工技術領域,特別涉及一種利用配重法完成煉鐵高爐主溝安裝的施工方法,利用增加配重、改變主溝重心吊點位置的形式完成煉鐵高爐主溝的施工,解決了主溝一次無法吊裝到位的難題及分段安裝需要前拉、后推、左檔、右撬笨重的施工方法才能安裝到位,適用于高爐檢修中的主溝更換施工。
背景技術:
出鐵水系統鋼結構由主溝、渣溝、鐵水溝、殘鐵溝組成,主溝是連接高爐出鐵口、渣溝口、鐵水口、殘鐵口的主要渠道,主溝的安裝精度影響出鐵水系統的使用壽命。在高爐出鐵水系統檢修中,對高爐主溝更換要求施工時間短,且主溝鋼結構長約20米、高約2米、寬約3米、重量約37噸,針對高爐出鐵水系統主溝更換的施工條件,由于風口平臺較寬,其邊緣已超出主溝的重心,若在主溝自身重心(中心)處設置吊點則天車無法將其吊裝到位,需要在高爐出鐵口處設置吊具,配合天車進行吊裝,且調整、找正也極其繁瑣;如果分段安裝受場地環境的影響,不利于機械施工,需要投入大量的人員,采取前拉、后推、左檔、右撬笨重的施工方法才能安裝到位,上述兩種傳統施工方法投入人員多,耗時費力工作效率低,安全風險大,安裝質量不易保證。
采用“配重法”完成高爐主溝安裝的施工方法,利用增加配重、改變主溝重心吊點位置的形式完成高爐主溝的施工,利用“配重法”使主溝安裝一步到位,避免了多次使用吊裝鎖具的難題,解決了傳統施工存在的弊端,降低勞動強度,投資少、安全性高、安裝質量高等優點。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種利用配重法完成煉鐵高爐主溝安裝的施工方法,即采用增加主配重改變重心、增加副配重使其吊裝運動平穩的施工方法,有效的解決了傳統主溝吊裝設置繁瑣、找正調整復雜的難題,在保證施工安全的基礎上,加快了施工進度,降低了費用,提高了主溝安裝質量。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:由于風口平臺的寬已超出主溝的重心,因此主吊點不能設置在重心處需要外移,外移的距離以吊點不受風口平臺外沿影響為準,為了保證主吊點通過重心,需要在重量輕的一側增加主配重,這樣就達到了吊裝的平衡。由于兩點吊裝的穩定性差,需要增加在主吊點的另一側增加兩個輔吊點,同時增加輔配重,這樣便形成四點吊裝,四點吊裝保證運動的穩定性。通過改變主吊點位置以及增加輔吊點、主配重、輔配重的方法,使主溝的吊運、安裝、調整簡單化,避免了多次使用吊裝鎖具的難題。具體步驟如下:
1、現場將兩分段主溝組對成一個整體
在施工現場將兩段主溝組對成一個整體,組對過程中要保證主溝的整體尺寸,焊接要牢固。
2、確定主吊受力位置
由于風口平臺的寬已超出主溝的重心,因此主吊點不能設置在重心處需要外移,外移的距離以吊點不受風口平臺外沿影響為準,即可確定主吊受力系統1的位置,距離風口平臺外沿0.2---0.5m,同時確定主吊耳3的位置,投影水平距離風口平臺外沿0.2---0.5m。
3、計算主配重的重量
由于主吊點與主溝重心偏移一定距離,使得主溝吊裝失去平衡,要獲得新的平衡必須增加新的配重(砝碼),才能達到平衡,因此計算主配重前,根據現場實際情況,確定加主配重的放置位置,然后根據主吊點位置及受力的平衡原理,計算出主配重5的重量,計算如下:
主鉤總重36.943t,q1=21.760t,q2=15.183t;計算主配重q3。
利用受力的平衡原理公式:q1l1=q2l2+q3(l2+l3),同時l1、l2、l3均已知,將重量及距離帶入平衡原理公式中,便可計算出q3=9.45t,即主配重5為9.45t。
q1的含義為吊裝重心線左側主溝的重量;q2的含義為吊裝重心線右側主溝的重量;l1的含義為左側主溝重心到整體吊裝重心的距離;l2的含義為右側主溝重心到整體吊裝重心的距離;l3的含義為主配重重心到整體吊裝重心的距離。
4、主吊耳及輔吊耳的焊接
焊接主吊耳3,以天車主吊點為中心,對稱焊接兩個主吊耳,主吊耳焊接牢固;吊裝的關鍵在于平衡和穩定,構件較長同一截面的吊裝具有不穩定性,確定在主吊點一側另一截面處增加兩輔助吊點,焊接副吊耳4,副吊耳焊接在主溝增加在配重方向,目的是主溝吊裝時找穩定性。
5、增加主配重,并對主受力系統進行拴掛
對主溝的主受力系統1進行拴掛,同時增加主配重5,由于主配重的重量按照理論計算得出,考慮實際的不確定性,分兩次增加主配重,第一次增加80%配重,起吊;第二次增加20%配重,使其主溝達到平衡。
6、增加輔配重,并對輔受力系統進行拴掛
增加輔配重6,由于增加了輔配重6,使主溝的平衡又被打破,利用輔吊穩定性受力系統2,對主溝吊裝進行找平衡,這樣主溝便形成了四點吊裝,使其在吊運過程中能夠達到平衡和穩定。
7、主溝起吊、安裝
待報廢主溝拆除完畢及清理完畢確認后,進行主溝吊裝、調整、固定,調整中要保證主溝、出鐵口、鐵水口的中心線要保持一致。
本發明規避原有傳統施工方法的弊端,采用“配重法”完成高爐主溝安裝的施工方法,利用增加配重、改變主溝重心吊點位置的形式完成高爐主溝的施工,利用“配重法”使主溝安裝一步到位,避免了多次使用吊裝鎖具的難題,解決了傳統施工存在的弊端,降低勞動強度,投資少、安全性高、安裝質量高等優點。
附圖說明
圖1為主溝吊裝主視圖。其中,主吊受力系統1、輔吊穩定性受力系統2、主吊耳3、輔吊耳4、主配重5、輔配重6。
具體實施方式
下面結合附圖說明本發明實施方式:
1、現場將兩分段主溝組對成一個整體
高爐主溝由兩段組成,需在施工現場將兩段主溝組對成一個整體,組對過程中要保證主溝的整體尺寸,焊接要牢固。
2、確定主吊受力位置
由于風口平臺的寬已超出主溝的重心,因此主吊點不能設置在重心處需要外移,外移的距離以吊點不受風口平臺外沿影響為準,即可確定主吊受力系統1的位置,同時主吊耳3的位置也可以確定。
3、計算主配重的重量
由于主吊點與主溝重心偏移一定距離,使得主溝吊裝失去平衡,要獲得新的平衡必須增加新的配重(砝碼),才能達到平衡,因此計算主配重前,根據現場實際情況,確定加主配重的放置位置,然后根據主吊點位置及受力的平衡原理,計算出主配重5的重量。
4、主吊耳及輔吊耳的焊接
焊接主吊耳3,以天車主吊點為中心,對稱焊接兩個主吊耳,主吊耳焊接牢固;吊裝的關鍵在于平衡和穩定,構件較長同一截面的吊裝具有不穩定性,確定在主吊點一側另一截面處增加兩輔助吊點,焊接副吊耳4,副吊耳焊接在主溝增加在配重方向,目的是主溝吊裝時找穩定性。
5、增加主配重,并對主受力系統進行拴掛
對主溝的主受力系統1進行拴掛,同時增加主配重5,由于主配重的重量按照理論計算得出,考慮實際的不確定性,分兩次增加主配重,第一次增加80%配重,起吊;第二次增加20%配重,使其主溝達到平衡。
6、增加輔配重,并對輔受力系統進行拴掛
增加輔配重6,由于增加了輔配重6,使主溝的平衡又被打破,利用輔吊穩定性受力系統2,對主溝吊裝進行找平衡,這樣主溝便形成了四點吊裝,使其在吊運過程中能夠達到平衡和穩定。
7、主溝起吊、安裝
待報廢主溝拆除完畢及清理完畢確認后,進行主溝吊裝、調整、固定,調整中要保證主溝、出鐵口、鐵水口的中心線要保持一致。