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【摘 要】 通过对首钢京唐曹妃甸炼钢工程中300t转炉安装的总结，阐述采用转炉整体挪移技术的实用性。
【关键词】 整体拖移;液压同步顶升;大型转炉
1 工程概况
首钢京唐炼钢一期工程，包括1座300t脱磷转炉（具备常规炉功能）;2座300t脱碳转炉。受工艺限制，无法用大型天车直接将转炉设备吊装到安装位置，经过仔细研究决定采用整体拖移安装技术。现以一期工程的300t脱碳转炉炉体设备安装为例阐述大型转炉安装工艺。
2 拖移技术实施流程
2.1测量放线
依据土建移交的基础基准中心线和标高，对基础进行复测，并埋设永久安装中心标板和标高基准点。
2.2垫铁安装
由于设备重量较大、负荷较大，易产生振动，因此垫铁采用平垫铁座浆法安装。垫铁布置在地脚螺栓两侧设备的加固筋处，间距不大于800mm，垫铁上表面标高控制在0～-1mm，水平度控制在0.05/1000。
2.3轴承座和底座安装找正
安装前，由于非传动侧轴承底座上半部分可以转动，需要用型钢将其上下两部分临时固定，固定时须保证上下两平面平行度公差为0.1/1000。然后将传动侧和非传动侧的轴承座与底座组装在一起。
先安装传动侧轴承座和底座，后安装非传动侧轴承座和底座。用液压吊车进行轴承座和底座吊装，就位后依据安装中心标板和标高基准点进行找平找正。
上部轴承座在安装位置调整好，作好标记后拆除，准备与托圈耳轴组装。
2.4安装钢水罐车和牵引装置
因轨道基础至关重要，经与基建单位结合，钢水罐车轨道均做成正式轨道。已保证其承重能力。安装钢水罐车（经与厂家核实，该罐车满足承重能力），在钢水罐车轨道两端各设置一台卷扬机和滑轮组
2.5安装托架及顶升装置
在钢水罐车上安装托架，托架为立体框架结构，其承载能力经详细核算，满足耳轴托圈和炉壳的总重量约620吨的要求。支撑平台详图如下：
根据转炉轴承座标高、中心线以及托圈与轴承座的装配尺寸，对托架进行调整。然后在托架的4根立柱顶部安装4台200t液压同步千斤顶和临时调整垫铁。重新复核千斤顶顶面是否满足要求。
2.6、轴承耳轴装配
2.6.1托圈耳轴装配前，应先进行水压试验，水压试验合格后进行耳轴轴承装配。
2.6.2采用温差法装配轴承。首先用内、外径千分尺测量轴承与耳轴的装配间隙，应保证装配间隙应大于0.30mm，根据间隙计算所需加热温度，一般采用热油加热轴承，油的加热温度不应超过120℃。
2.6.3轴承与耳轴的装配：先将轴承隔热板、轴承内挡环、密封圈、密封罩先套在耳轴上，然后使用起重机将轴承自油箱中取出，利用手动葫芦将轴承翻转90°，使其端面垂直于地面，然后缓慢移动吊车，使轴承内孔对准耳轴，分别将轴承装在传动侧和非传动侧耳轴上，最后组装轴承箱、密封环、密封罩、隔离环，轴承固定器等。
2.7炉壳及球形连接件装配
2.7.1、严格按照装配图纸确定安装位置。
2.7.2、采用E5016焊条连续焊接，焊接前焊条烘干;焊接时局部火焰预热，温度为100℃～150℃;焊后局部院红外电加热器退火。
2.7.3、焊缝进行超声波探伤，符合《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11348-1989的要求，检验等级B级，焊缝质量等级为Ⅰ级
2.8托圈吊装
2.8.1、整体思路
①将钢包车放置在托圈、转炉组对场地之间的轨道上;钢包车临时电源接好。
②在钢包车上安装托架。
③在转炉纵向中心线与托圈出钢侧相交位置上下用冲子打两个点;在转炉纵向中心线与托圈加料侧相交位置向钢包车投射切点，做切线
④利用480t天车吊起托圈，放在临时托架上。此时将经纬仪架在转炉纵向中心线上，用经纬仪看住两个冲点与纵向中心线重合，保证了托圈纵向不偏、水平面不扭;在托圈加料侧切点位置垂个线坠，线坠需大致垂在切线上，保证了托圈横向不偏。将托圈与下方临时支撑焊接牢固。
⑥利用480t天车吊起炉壳，缓缓落到托圈上。
⑦启动卷扬机缓慢牵引钢水罐车向托圈安装位置移动，当每侧轴承座上4个精制螺栓孔与底座上螺栓孔基本对齐后，同步顶升4台200t千斤顶，拆除托圈下部垫板，边穿螺栓边同步下降4台200t千斤顶，直到轴承座与底座全部贴合，最后将螺栓按要求力矩紧固。
⑧调整炉壳与托圈相对位置，安装所有连接装置。
2.9悬挂式倾动装置安装
2.9.1安装条件：倾动装置从脱磷加料跨进场，要求土建专业施工时，预留转炉前后平台和装料平台不安装。
2.9.2安装顺序：扭力杆安装→倾动下箱体吊至临时支撑平台（包括2个下面的一次减速机）→二次减速机大齿轮吊装至下箱体内→用50t吊车吊装大齿轮至托圈耳轴（同时下箱体由两台10t手拉葫芦牵引跟随）→大齿轮与托圈耳轴装配→切向键装配→倾动上箱体与下箱体组装
2.9.3扭力杆安装
在安装倾动装置前先安装其下部扭力杆机构。顺序为止动支座安装→扭力杆轴承座安装→扭力杆安装
2.9.4倾动装置安装
1、制作倾动过桥托架，外形尺寸为：3800*L（L值由现场定）*1538（转炉基础标高8690），用H型钢450*300和260*250制成。
图1 倾动装置下机箱安装示意图
二次减速机大齿轮与耳轴装配前，首先对大齿轮与耳轴配合部分的尺寸进行实际测量，图纸对装配孔公差要求为H7，对装配轴公差要求为e7（该公差上下偏差数值见附表）。经测量，实际配合间隙在0.3～0.33毫米，而图纸要求配合间隙在0.195～0.405毫米之间，所以间隙满足安装要求。但考虑到大齿轮与耳轴间配合尺寸过长很容易出现卡死现象，为了保证设备安装一次成功避免出现重大安装质量事故，因此采用温差法进行，即对大齿轮进行电加热，对耳轴使用干冰进行冷却，加热温度预计在100℃左右，冷却温度在-10℃。通过这两个方法尽可能加大齿轮孔与耳轴的配合间隙，从而使安装工作一步到位。
2.9.5切向键部位安装为冷装，事先将切向键放在液氮中冷冻0.5～1小时才可取出实施装配，尤其注意安装切向键时不要将切向键损坏。安装后用0.05mm塞尺检查两切向键斜面及切向键工作面与键槽的接触面积应大于70%。
2.9.6最后进行倾动装置上、下机箱的组装，注意保证大齿轮与小齿轮之间的中心距为22650+0.20毫米。
3 与以往安装技术的比较
3.1大大减少了大型吊车使用的机械费。利用厂房内的480t天车代替租赁大型吊车。大大节约了施工成本。
3.2采用经过核算的托架，大大提高了安装过程的安全性。同时因为托架制作是参考转炉安装标高设计的，使得安装过程缩短，加快了安装进度。
4 操作要点
4.1临时托架的选型和制作安装
托架在制安过程中需要控制的要点：一是严格控制支架的垂直度、水平度，确保其数值不大于1/1000;二是严格控制焊接质量，真正做到刚节点连接、相贯焊缝的要求。三是安装托架要根据转炉安装参数进行认真调整。中心线与转炉中心线偏差不大于10mm，托架顶标高要结合托圈与轴承座装配好的尺寸进行调整，偏差应控制在5mm以内。
4.3拖移机具的选型和定位
结合现场实际情况，利用钢结构立柱和炉下车设备基础作支撑点，采用10吨卷扬机和4*4-30吨滑轮组将炉壳托圈整体拖移到位。
5 总结
300t转炉是目前国内最大转炉之一，其整体拖移顶升技术在同行业内具有领先性和指导性。对我国大型转炉及同类型设备的安装具有较大推广和借鉴作用。此技术适用于大型转炉设备安装，具有可靠性、先进性、指导性、可行性和科学性。解决了应场地狭小、结构密集对大型转炉设备安装的限制问题，在曹妃甸随后的3台300吨转炉安装工程和邯郸250吨转炉安装工程中都用到了该技术，并取得了良好的效果。
参考文献：
[1]《炼铁机械设备工程安装验收规范》GB50386-2006
[2]《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-2009
[3]《现场设备、工业管道焊接施工规范》GB50236-2011
【关键词】 整体拖移;液压同步顶升;大型转炉
1 工程概况
首钢京唐炼钢一期工程，包括1座300t脱磷转炉（具备常规炉功能）;2座300t脱碳转炉。受工艺限制，无法用大型天车直接将转炉设备吊装到安装位置，经过仔细研究决定采用整体拖移安装技术。现以一期工程的300t脱碳转炉炉体设备安装为例阐述大型转炉安装工艺。
2 拖移技术实施流程
2.1测量放线
依据土建移交的基础基准中心线和标高，对基础进行复测，并埋设永久安装中心标板和标高基准点。
2.2垫铁安装
由于设备重量较大、负荷较大，易产生振动，因此垫铁采用平垫铁座浆法安装。垫铁布置在地脚螺栓两侧设备的加固筋处，间距不大于800mm，垫铁上表面标高控制在0～-1mm，水平度控制在0.05/1000。
2.3轴承座和底座安装找正
安装前，由于非传动侧轴承底座上半部分可以转动，需要用型钢将其上下两部分临时固定，固定时须保证上下两平面平行度公差为0.1/1000。然后将传动侧和非传动侧的轴承座与底座组装在一起。
先安装传动侧轴承座和底座，后安装非传动侧轴承座和底座。用液压吊车进行轴承座和底座吊装，就位后依据安装中心标板和标高基准点进行找平找正。
上部轴承座在安装位置调整好，作好标记后拆除，准备与托圈耳轴组装。
2.4安装钢水罐车和牵引装置
因轨道基础至关重要，经与基建单位结合，钢水罐车轨道均做成正式轨道。已保证其承重能力。安装钢水罐车（经与厂家核实，该罐车满足承重能力），在钢水罐车轨道两端各设置一台卷扬机和滑轮组
2.5安装托架及顶升装置
在钢水罐车上安装托架，托架为立体框架结构，其承载能力经详细核算，满足耳轴托圈和炉壳的总重量约620吨的要求。支撑平台详图如下：
根据转炉轴承座标高、中心线以及托圈与轴承座的装配尺寸，对托架进行调整。然后在托架的4根立柱顶部安装4台200t液压同步千斤顶和临时调整垫铁。重新复核千斤顶顶面是否满足要求。
2.6、轴承耳轴装配
2.6.1托圈耳轴装配前，应先进行水压试验，水压试验合格后进行耳轴轴承装配。
2.6.2采用温差法装配轴承。首先用内、外径千分尺测量轴承与耳轴的装配间隙，应保证装配间隙应大于0.30mm，根据间隙计算所需加热温度，一般采用热油加热轴承，油的加热温度不应超过120℃。
2.6.3轴承与耳轴的装配：先将轴承隔热板、轴承内挡环、密封圈、密封罩先套在耳轴上，然后使用起重机将轴承自油箱中取出，利用手动葫芦将轴承翻转90°，使其端面垂直于地面，然后缓慢移动吊车，使轴承内孔对准耳轴，分别将轴承装在传动侧和非传动侧耳轴上，最后组装轴承箱、密封环、密封罩、隔离环，轴承固定器等。
2.7炉壳及球形连接件装配
2.7.1、严格按照装配图纸确定安装位置。
2.7.2、采用E5016焊条连续焊接，焊接前焊条烘干;焊接时局部火焰预热，温度为100℃～150℃;焊后局部院红外电加热器退火。
2.7.3、焊缝进行超声波探伤，符合《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11348-1989的要求，检验等级B级，焊缝质量等级为Ⅰ级
2.8托圈吊装
2.8.1、整体思路
①将钢包车放置在托圈、转炉组对场地之间的轨道上;钢包车临时电源接好。
②在钢包车上安装托架。
③在转炉纵向中心线与托圈出钢侧相交位置上下用冲子打两个点;在转炉纵向中心线与托圈加料侧相交位置向钢包车投射切点，做切线
④利用480t天车吊起托圈，放在临时托架上。此时将经纬仪架在转炉纵向中心线上，用经纬仪看住两个冲点与纵向中心线重合，保证了托圈纵向不偏、水平面不扭;在托圈加料侧切点位置垂个线坠，线坠需大致垂在切线上，保证了托圈横向不偏。将托圈与下方临时支撑焊接牢固。
⑥利用480t天车吊起炉壳，缓缓落到托圈上。
⑦启动卷扬机缓慢牵引钢水罐车向托圈安装位置移动，当每侧轴承座上4个精制螺栓孔与底座上螺栓孔基本对齐后，同步顶升4台200t千斤顶，拆除托圈下部垫板，边穿螺栓边同步下降4台200t千斤顶，直到轴承座与底座全部贴合，最后将螺栓按要求力矩紧固。
⑧调整炉壳与托圈相对位置，安装所有连接装置。
2.9悬挂式倾动装置安装
2.9.1安装条件：倾动装置从脱磷加料跨进场，要求土建专业施工时，预留转炉前后平台和装料平台不安装。
2.9.2安装顺序：扭力杆安装→倾动下箱体吊至临时支撑平台（包括2个下面的一次减速机）→二次减速机大齿轮吊装至下箱体内→用50t吊车吊装大齿轮至托圈耳轴（同时下箱体由两台10t手拉葫芦牵引跟随）→大齿轮与托圈耳轴装配→切向键装配→倾动上箱体与下箱体组装
2.9.3扭力杆安装
在安装倾动装置前先安装其下部扭力杆机构。顺序为止动支座安装→扭力杆轴承座安装→扭力杆安装
2.9.4倾动装置安装
1、制作倾动过桥托架，外形尺寸为：3800*L（L值由现场定）*1538（转炉基础标高8690），用H型钢450*300和260*250制成。
图1 倾动装置下机箱安装示意图
二次减速机大齿轮与耳轴装配前，首先对大齿轮与耳轴配合部分的尺寸进行实际测量，图纸对装配孔公差要求为H7，对装配轴公差要求为e7（该公差上下偏差数值见附表）。经测量，实际配合间隙在0.3～0.33毫米，而图纸要求配合间隙在0.195～0.405毫米之间，所以间隙满足安装要求。但考虑到大齿轮与耳轴间配合尺寸过长很容易出现卡死现象，为了保证设备安装一次成功避免出现重大安装质量事故，因此采用温差法进行，即对大齿轮进行电加热，对耳轴使用干冰进行冷却，加热温度预计在100℃左右，冷却温度在-10℃。通过这两个方法尽可能加大齿轮孔与耳轴的配合间隙，从而使安装工作一步到位。
2.9.5切向键部位安装为冷装，事先将切向键放在液氮中冷冻0.5～1小时才可取出实施装配，尤其注意安装切向键时不要将切向键损坏。安装后用0.05mm塞尺检查两切向键斜面及切向键工作面与键槽的接触面积应大于70%。
2.9.6最后进行倾动装置上、下机箱的组装，注意保证大齿轮与小齿轮之间的中心距为22650+0.20毫米。
3 与以往安装技术的比较
3.1大大减少了大型吊车使用的机械费。利用厂房内的480t天车代替租赁大型吊车。大大节约了施工成本。
3.2采用经过核算的托架，大大提高了安装过程的安全性。同时因为托架制作是参考转炉安装标高设计的，使得安装过程缩短，加快了安装进度。
4 操作要点
4.1临时托架的选型和制作安装
托架在制安过程中需要控制的要点：一是严格控制支架的垂直度、水平度，确保其数值不大于1/1000;二是严格控制焊接质量，真正做到刚节点连接、相贯焊缝的要求。三是安装托架要根据转炉安装参数进行认真调整。中心线与转炉中心线偏差不大于10mm，托架顶标高要结合托圈与轴承座装配好的尺寸进行调整，偏差应控制在5mm以内。
4.3拖移机具的选型和定位
结合现场实际情况，利用钢结构立柱和炉下车设备基础作支撑点，采用10吨卷扬机和4*4-30吨滑轮组将炉壳托圈整体拖移到位。
5 总结
300t转炉是目前国内最大转炉之一，其整体拖移顶升技术在同行业内具有领先性和指导性。对我国大型转炉及同类型设备的安装具有较大推广和借鉴作用。此技术适用于大型转炉设备安装，具有可靠性、先进性、指导性、可行性和科学性。解决了应场地狭小、结构密集对大型转炉设备安装的限制问题，在曹妃甸随后的3台300吨转炉安装工程和邯郸250吨转炉安装工程中都用到了该技术，并取得了良好的效果。
参考文献：
[1]《炼铁机械设备工程安装验收规范》GB50386-2006
[2]《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-2009
[3]《现场设备、工业管道焊接施工规范》GB50236-2011