回转窑施工方案.docx
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回转窑施工方案
目录
一、编制依据2
二、工程概况2
三、施工组织及质量保证体系3
四、主要工程项目的施工程序及方法4
五、回转窑吊装11
六、筒体焊接15
七、施工资源配置17
八、安全保证体系及措施18
一、编制依据
1.1、编制依据
1.1.1、按设备制造厂提供的技术文件进行施工，安装和调试。
1.1.2、中钢集团工程设计研究院提供的相关设计资料，施工图纸等相关资料。
1.1.3、建材行业标准《水泥机械设备安装工程施工及验收规范》JCJ03-90；
1.1.4、建材行业标准《水泥工业用回转窑》JC/T333-2006；
1.1.5、建材行业标准《建材机械钢焊接件通用技术条件》JC/T532-94；
1.1.6、建材行业标准《水泥涂装防锈技术条件》JC/T5000.10-1998；
1.1.7、《装配通用技术条件》JB/T5000.10-1998；
1.1.8、中冶实久冶及中冶实久冶机装公司质量管理体系文件，作业指导书。
1.1.9、机装公司已施工过的类似工程的相关经验。
1.1.10、机装公司已开发利用的新技术、新工艺、新材料等。
1.2、编制原则
1.2.1、符合基建施工的程序和客观规律，符合XXXXXXXX有限公司镍铬合金二期工程回转窑机械设备安装工程的特点。
1.2.2、以我公司的技术、装备、人员素质为保障，采取科学的管理方法，优化的配置，完善的措施，实现工期及质量目标。
1.2.3、按本工程特点，采取先进合理的施工方案和管理措施。
二、工程概况
2.1、工程名称
XXXXXXXX有限公司镍铬合金二期工程
2.2、工程内容
2.2.1、回转窑机械设备安装及相关液压系统管道安装含单体无负荷试车等。
2.3、工程简介：
2.3.1、工程实物量汇总
序号
设备名称
工程图号
重量
备注
1
回转窑
1650T
单组
2.3.2、设备组成及设备性能：
回转窑本体直径为5.2m，总长度118m，单组总重为1650t；安装倾斜度为3.5%。
该设备主要由进出料罩、窑头窑尾密封装置、冷却风管、筒体部分、支撑装置、传动装置、大齿圈装置、挡轮装置、主减速机稀油站、挡轮油站、挡轮管路系统、窑位检测装置等部分组成。
该回转窑为五档支撑窑，驱动装置设置在第四档。
2.4、工程特点
2.4.1、设备长，吨位大、安装难度高。
该回转窑单组设备自重上千吨。
这给设备吊装带来相当大的难度。
必须合理的采用大吨位的吊装机具。
2.4.2、施工现场狭窄
因单组设备长度过百米，设备必须分段到场后进行对接安装调整，加上附属设备的堆放，就必须考虑设备的存放位置和到场方向；考虑设备空间吊装位置及大型吊装机具的行走通道等问题。
2.4.3、工期紧，任务重
工程现处于土建施工起步阶段，要达到具备设备安装及安装完成的试车投用，还需很长一段时间，为保证后墙不倒，实现业主要求的工期目标，必须合理安排时间、组织施工。
三、施工组织及质量保证体系
3.1、施工组织机构
3.2、质量保证体系
3.2.1、质量方针
技术领先,精心施工,优质安全,持续改进,诚实守信,业主满意。
3.2.2、质量目标
工程合格率达到100%，单位工程优良率达85%以上，争创优质工程，令顾客满意。
3.2.3、质量措施
实行全面质量管理，严把质量关，严格执行自检、专检、互检制度，组成强有力的质量检查和管理网络，以适应正常施工和保证工程质量的需要；
对特殊过程和关键工序设置质量管理点，对其进行过程控制，实施预测预控，防患于未然。
3.2.4、质量体系图
公司一级质量体系图及责任人见《设备安装质保手册》（第一版）及公司机字[2001]40号文件《关于任命机装公司设备安装质量体系人员的通知》，工程队质量体系图如下：
四、主要工程项目的施工程序及方法
4.1、设备安装工艺流程
负荷试车
无负荷联动试运转
单体试运转
附属设备的安装
主体设备的安装
基础垫板的设置
设备开箱检查验收
中心标板及基准点的埋设和测量
基础验收
施工技术准备
4.2安装工艺要点
1）.施工准备
包括熟悉施工图，编制工艺文件,材料的订货、采购，施工机械的配备，施工人员的落实，施工中所用到的特殊工具的准备，施工方案的编制，大临设施的搭设，垫板的加工，非标设备及工艺钢结构制造等。
2）.埋设中心标板，基准点，基础验收及沉降观测
复查土建专业交接的设备基础的中心线，基础外形尺寸、标高，地脚螺栓或预留孔洞的中心线复查；复查时以《机械设备安装工程施工及验收通用规范—GB50231-98》中相关条款作为验收标准，或图纸中有技术要求以图纸为准（选用要求较高的为准）。
主线的设备基础必须塞沉降观测点，在基础验收交付时就开始进行定期沉降观测，若发现基础有不均匀沉降时应采取措施，为减少基础沉降对安装精度的影响，找正时标高应取证偏差。
3）.设备的开箱、检查
对于运输到现场的安装设备进行开箱检查、清点，以图纸为准对设备的外形尺寸、地螺栓孔的孔距进行复查，设备制造是否有缺陷，零部件数量进行清单，及时发现设备供应存在的问题，及时向业主和设备供应商反馈。
4）.设备就位
根据每台设备重量、体积、工艺和施工现场的条件，选用相应的钢丝绳和选用吊点，对超重、体积庞大，外形不规则的设备，就位前要编制专门的就位方案，报业主审批。
严格按方案施工，起吊前对设备底座的油污、灰尘、泥土进行清洗，注意吊装过程中对设备工作面的保护。
5）.设备调整、检测工艺要点
（1）标高
机组各设备工作面的标高，根据基准点检测，粗找时用钢尺、水平尺及千分棍检测，精找时用精密光学水准仪配合检测。
（2）中心线
根据被测设备的具体情况，灵活运用吊钢丝线的常规方法与经纬仪检测相结合。
由于该机组结构紧凑，为保证纵向中心的精度，需设一条辅助中心线，该辅助中心线距纵向中心线5m左右，
（3）平行度
使用量杆、千分尺、量规及精密经纬仪进行测量。
（4）垂直度
旋转轴线与机组纵向中心线相垂直的设备，其垂直度采用摇臂法进行检测和调整，也可用精密经纬仪测量。
（5）铅垂度
用吊线法与精密经纬仪测量相结合，粗找时用吊线法测量，精找时用精密经纬仪测量。
6）.灌浆
（1）.预留地脚螺栓孔灌浆（一次灌浆），必须确保预留孔清洁，并灌浆密实，光整机地脚螺栓灌浆按说明书要求进行。
（2）.设备底座、二次灌浆前，设备的中心、标高、水平应经业主（监理）确认。
二次灌浆时严格按二次灌浆的要求和施工图中要求执行。
7）.机体管道施工
当设备粗找正找平完毕后，液压、润滑、冷却水、依次可以进行施工。
并对液压、润滑、稀油管应按相应的施工工艺规程进行酸洗、冲洗，并应工艺规程对各种管道进行试压。
8）.试车及交工验收
单体和无负荷试车由施工单位完成，试车前施工单位编制试车规程和试车方案，并报业主和监理审批，试车由专业技术人员主持，业主派人参与并在试车记录上签字认可，与此同时，相应的交工资料归档交报送为主有关部门，为工程移交作好准备。
4.3、回转窑安装
4.3.1、施工准备
回转窑本体直径为5.2m，总长度118m，单组总重为1650t；安装倾斜度为3.5%。
为保证工程的顺利进行，在工程正式开工前，必须做以下施工准备。
（1）、充分熟悉图纸，了解设备的安装工艺流程以及性能等。
（2）、对土建基础的复测以及中心标板和标高板的埋设。
（3）、施工机具、测量机具的准备。
（4）、制作各种施工所需要的临时措施等（含筒体临时支撑、存放鞍座等）。
4.3.2、托轮底座及托轮组的安装
（1）、托轮底座的安装
A、托轮座安装应根据设计标高，用N3水准仪将底座两端顶标高，倾斜度进行测定，极限偏差为0.05/1000mm。
B、横、纵向中心线极限偏差为0.5mm，两底座的中心距离为0.5mm。
C、两底座应在同一倾斜面上，其高低差不得大于0.2mm。
D、底座纵向加工面用斜面规及框式水平仪进行测量，误差不大于0.05/1000mm；底座横向水平面不大于0.05/1000mm。
E、两底座纵向中心线相对偏差不得大于0.1mm。
序号
项目
偏差
1
底座纵向中心线
±0.5mm
2
两底座中心距
±0.5mm
3
两底座相对标高
±0.5mm
4
对角线
±1.5mm
5
底座加工斜度
0.05/1000mm
（2）、托轮组的安装
A、安装托轮座时，需核对底座上的原有中心线标记刻线。
B、每个托轮的两侧轴承中心距偏差不超过±0.3mm。
C、托轮的中心线应保证与回转窑中心线平行，其平行度为±0.1mm。
D、由于托轮的润滑是采用的石墨润滑，安装时必须保证石墨盒内的石墨能自由下落，以保证与托轮表面的线接触，实现托轮与托圈之间的润滑。
E、托轮安装到正确位置后，应在每个轴承座外侧和底座上作出对齐相应刻线标记，每个轴承座，内外侧与底座上的挡块待调整定位后焊接牢固。
F、两托轮纵向中心线距与底座纵向中心线距应相等，不得大于0.45mm。
G、两托轮横向中心线应与底座的横向中心线重合，偏差不应大于±0.5mm。
H、标高及斜度测量
1、托轮的标高应与托轮的顶面中心点为准。
2、托轮的斜度应与托轮的标高测量同时进行，偏差不得大于0.1/1000mm。
测量方法见下图：
3、两托轮顶面（位于与纵向中心线垂直的两个铅垂面顶面）应水平，偏差不大0.05/1000mm。
④、托轮的中心线应平行于筒体中心线，平行误差为0.1/1000mm。
⑤、同一组托轮轴承座标高应相等，偏差不得超过±0.5mm。
⑥、托轮座安装好后，应用撬辊盘动托轮，要转动轻便，灵活，各部位均无卡阻现象。
⑦、托轮安装完后应以下表所给数据为依据进行复检。
序号
项目
偏差
1
两托轮纵向中心线与底座纵向中心线
±0.5mm
2
两托轮横向中心线与底座横向中心线
±0.5mm
3
托轮斜度
0.1mm/m
4
托轮水平度
0.05mm/m
5
相邻两托轮跨距
±1.0mm
6
对角线
±1.5mm
7
相邻两托轮标高
±0.5mm
4.4、传动装置安装
4.4.1、齿轮安装
（1）、以大齿圈为基准，确定小齿轮的径向和轴向的基本尺寸。
（2）、以中心标板找正小齿轮的中心位置，偏差不大于2mm，小齿轮轴向中心线与窑纵向中心线应平行。
（3）、调整大齿圈与小齿轮的接触情况和齿顶间隙，在确定齿顶间隙时，考虑大齿圈的径向偏差量，其顶间隙应按设计要求调整。
（4）、小齿轮就位后，调整小齿轮轴与齿圈PCD线吻合，按设计要求预留小齿轮的轴承端面间隙和由于窑体热态时产生的热膨胀量，使冷态下大小齿轮中心线错开量，作好详细记录。
（5）、用塞尺校核齿轮配合间隙（齿顶隙、齿侧隙），齿圈与齿顶间隙用压铅法进行检测，在轴向齿轮与齿圈之间应预留膨胀量。
（6）、液压马达与小齿轮连接前，要仔细用煤油清洗轴颈，然后用扭力扳手进行紧固。
（7）、齿轮罩上的密封装置，其安装位置应保证热状态下齿圈能上下移动60mm。
4.5、筒体及托圈的安装
4.5.1、筒体的安装
A、检查筒体两端的椭圆度是否超差，圆度偏差（同一端面最大与最小直径差）不得大于0.001D（D为筒体内径）。
B、筒体圆周检查，两对接接口圆周长度偏差不得大于6mm。
C、筒体不应该有局部变形，对局部变形可以采用冷加工的方法修复，返修次数不多于两次。
D、检查筒体各段以及总长度尺寸，保证轮带、大齿圈的横向安装尺寸不大于2mm。
E、检查轮带、大齿圈安装段的外径是否符合设计要求，以保证轮带与筒体的配合尺寸，满足热胀冷缩的相关技术要求；
F、筒体定位后，其同轴度偏差不得大于3mm；筒体总长度偏差为±10m。
4.5.2、托圈的安装：
1）、安装前应将托圈内表面和筒体托圈垫板表面清洗干净，在筒体上作出托圈定位中心线，当筒体组装到托轮位置时，筒体应超出托轮位置1.5米左右，使之悬出拖轮外侧，当托圈套入筒体后，用支撑架将悬出端固定好，再用吊车将托圈套入安装位置。
托圈安装见图示意图。
2）、以中心线和托圈配装宽度为基准向两侧划出端面位置线，并划出挡块位置线，两侧均流出热膨胀间隙2mm。
3）、取圆周上16点测量筒体托圈垫板外径和托圈内径，按已画出的挡块位置在托圈一侧安装3块挡块，挡块应点焊，并在挡块一侧点焊2mm膨胀垫。
4）、以托圈内径为基础测量托圈内径和筒体外径的间隙，符合设计要求后，方可进行托圈和筒体的组装。
5）、用200T履带吊将托圈筒体一端套入，当托圈套至筒体挡板位置时时停止套入，用卷尺测量托圈端面圆周各点到托圈中心线圆周各点距离是否相等。
如有错误应调整一致。
6）、托圈两侧挡板的安装位置严格按要求进行，在托圈两测对称焊接，挡块与筒体的焊接为三面为焊，端面焊缝高K=30mm，两侧高K=20mm。
挡块焊接完毕和后，将托圈与挡块之间的膨胀垫拆除。
4.5.3、挡轮的安装
1）、挡轮安装前应进行清洗，检查，对于散件到货的，安装前要将轴和轴承清洗干净，填充润滑油。
2）、装配后的挡轮应转动自如，并能在导轨上灵活滑动，无任何卡阻现象，认真检查导向轴密封套的安装和使用，以确保导向轴能在良好的环境下工作。
3）、安装时，要认真检查挡轮与托圈的接触面，其缝隙用塞尺检查，不得大于0.05mm。
3）、安装时，要认真检查挡轮与托圈的接触面，其缝隙用塞尺检查，不得大于0.05mm。
4）、导轨安装时，要确保与托圈的间距尺寸0.2mm。
5）、安装检查合格后，将定位契铁按号打入设计位置。
6）、液压缸与配管连接后，应进行试压，实验压力为设计压力的1.5倍，保压30分钟，其接头处不得有泄露现象。
4.6、施工进度计划以业主最终接点要求为准。
回转窑安装完毕后应以下表数据进行综合复检：
序号
项目
单位
极限偏差
1
两托轮底座纵横向中心线
mm
±0.5
2
两托轮底座中心距偏差
mm
±0.5
3
两底座相对标高偏差
mm
±0.5
4
两底座对角线长度偏差
mm
±1.5
5
两托轮纵向中心线偏差
mm
≤0.2
6
托轮斜度偏差
mm
0.1mm/m
7
托轮水平度偏差
mm
0.05mm/m
8
两托轮组对角线偏差
mm
±1.5
9
两托轮跨距偏差
mm
±1.0
10
拖轮组纵横向中心线偏差
mm
≤0.5
11
拖轮组相对标高偏差
mm
≤0.5
12
筒体同轴度偏差
mm
≤3
13
筒体接口偏移量
mm
≤2
14
筒体安装后总长度偏差
mm
≤10
15
托圈与托辊接触线长度与工作线比较
＞98%
16
2挡托圈同心度偏差
mm
≤1
17
2挡托圈与齿圈中心距同心度偏差
mm
≤2.5
18
齿圈端面跳动误差
mm
＜1
19
齿圈径向跳动误差
mm
＜1.5
5、回转窑吊装
回转窑的吊装重点工作是在筒体的吊装。
以下详细叙述筒体吊装方案。
5.1相关参数：
整个回转窑分为5档支撑。
窑尾第五档筒体中心标高为16.304m，倾斜度3.5%。
按照设备厂家的发货计划，筒体分为14段到场进行组对安装。
各段尺寸重量见下表：
筒体各段尺寸重量表
序号
长度（mm）
壁厚（mm）
重量（kg）
备注
1
10700（窑尾）
32
47670
2
6600
55/55
60155
3
9200
32/32
38367
4
9200
32/32
38367
5
9000
55/55
77142
6
9000
32/32
37542
7
9000
32/32
37542
8
6600
55/55
60044
9
9900
32/32
41256
10
7500
32/32
31352
11
6600
55/55
59932
12
8800
32/32
36717
13
6600
32/32
27638
14
9135（窑头）
55
69616
合计：
117835
663340
5.2吊装布置：
A.回转窑整体概貌图：
回转窑整体概貌
B.吊装要求：
根据前述14段设备到货，从窑尾开始，把1.2段、3.4段、6.7段、9.10段、12.13段进行现场组对，组对时用仪器进行测量，必须保证筒体的同心度在规范允许范围内。
组对完成后成为九段，再进行吊装工作。
采用200吨吊车进行吊装最为合理。
其中，组对后最重段为窑尾第五档以后（编号为吊装第一段）。
筒体重量为107.785吨，筒体长度为17.3m。
根据吊车性能参数中回转半径为10m，主臂长36m吊装吨位为110吨，满足要求。
吊车性能对照表
5.3吊装准备工作：
A.为保证吊车正常行走吊装，回转窑通长区域内，必须回填，分层压实。
见行走路线图：
吊车行走路线示意图
B.五档上的托轮组必须安装就位完，并进行最终验收合格。
C.筒体现场分段组对完成。
D.临时支架制作完成。
筒体吊装需要临时支架作为承重支撑点。
临时支架采用H型钢焊接成型，承重要求能达到55T。
支架基础浇注需浇注混泥土，防止沉降。
支架上方搭设鞍座，支架技术标准与正式承重钢结构相同，做简易防腐处理。
5.4筒体吊装:
在上述条件均具备的情况下，方可以进行筒体吊装工作。
吊装示意如图示：
200T吊车吊装筒体吊装示意图
5.5筒体吊装完成后的组对工作：
1）、筒体在组对前，所有的临时支撑措施应制作完毕。
包括所有的临时支撑架，支撑鞍座，筒体拼装时内部所需的临时连接板。
2）、在筒体进行组对前，所有的托轮安装完毕。
并且筒体在组装前应进行椭圆度的检查。
3）、在筒体吊装之前应先在每段筒体两段设置好临时支撑架，临时支撑架采用钢管和工字钢制作。
临时支撑架需从地面做起，地面需铺设钢板，保证支架的稳固性。
所有的支撑架顶端也应铺设钢板，钢板上焊接千斤顶放置弧形鞍座。
鞍座应作成可调整的方式。
4）、筒体组对时应从窑头依次进行，采用200吨履带吊进行吊装。
吊装顺序应吊装窑体两端的筒段，待托圈套入筒体后，最后吊装中间一端作为调整段用。
5）、为保证筒体组装时同轴度，应在筒体外表面用钢丝拉两条基准线。
待圆心调整到同一条轴线时可用Ф48的调整螺丝进行拉紧定位。
每道接口至少等距布置拉紧螺丝15-20组。
在筒体拉紧到位后，在筒体内侧以500mm的间距用600×200×20mm的钢板将两节筒体固定在一起焊接。
为防止发生焊接变形，焊接时应分四等分顺时针进行焊接。
连接板的连接方法如下图所示：
6）、每道接口均采用相同的办法进行组对，直到筒体组装成一个整体。
6、筒体焊接
筒体焊接工作是回转窑安装工作中的一个主要施工工序，焊接质量的好坏，直接影响到回转窑的使用寿命。
为确保施工质量，一定要重视窑体焊接工作。
经过综合考虑，本回转窑采用二保焊的方式完成焊接。
6.1母材具体情况
母材材质为Q235-C。
安装焊口数共计13道，从窑尾至窑头起母材厚度分别为：
（1）32+55、
（2）55+32、（3）32+32、（4）32+55、（5）55+32、（6）32+32、（7）32+55、（8）55+32、（9）32+32、（10）32+55、（11）55+32、（12）32+32、（13）32+55
6.2.焊前准备
6.2.1焊接前应做焊接试件，并做出工艺评定，合格后方可进行焊接。
6.2.2焊接前应检查筒体的同轴度，其极限偏差应小于3㎜；总长度偏差控制在±10㎜以内；检查合格后方可进行焊接。
6.2.3坡吸坡口周围50mm范围内必须保持清洁，不得有铁锈、油污、水和涂料等杂物。
6.3.焊接方案：
6.3.1、筒体焊接必须由经考试合格并有两年以上焊接经验的优秀焊工承担，并且在现场需要有很好二氧化碳保护焊接经验的焊接技师作现场指导和处理疑难问题。
6.3.2、焊工必须检查母材材质证明书，焊丝的选用必须与母材性能和化学成分相当。
6.3.3、采用左焊法，焊枪与焊件间的夹角为85~90°，左向焊接容易看清坡口，观察方便，使焊缝成型较好。
6.3.4、夹角不能过小，否则保护不好，容易出现气孔。
6.3.5、焊接厚板时，为得到一定的焊缝宽度，焊枪可做适当的横向摆动，但焊丝不应插入对接缝的间隙内。
6.3.6、在起弧处应提前送气1~2S，以排除待焊处的空气。
6.3.7、焊丝伸出长度为10~15㎜。
6.3.8、引弧位置应设在端头直接引燃，融合良好后，以正常速度进行焊接。
6.3.9、喷嘴末端与焊件的距离以10~15㎜为宜。
6.3.10、焊枪以直线运行或左右摆动运行为好，焊接区域的风速应控制在1.0m/s以下。
6.3.11、采用短弧焊接，并使焊丝伸出长度的变化最小。
6.3.12、焊接结束时，需填满弧坑。
6.3.13、焊缝熔池尚未凝固冷却前要继续通气2~3S，以便保护熔池。
6.4、焊丝和焊接工艺参数的选择
6.4.1、焊丝的选择
采用直径1.2mm的药芯焊丝，焊材标准为GB10045E501T-1。
6.4.2、焊接工艺参数的选择
1.焊接前，必须检查二氧化碳的成分，其中二氧化碳的含量应该大于99.5%，所用的气瓶上必须装有流量计，使用前应做放水处理。
2.焊接电流应该控制在160~200A之间，焊接电压应该控制在25~30V之间，气体流量应该控制在15~20L/min。
3.详细的焊接（试焊）记录见交工资料。
6.5、筒体焊接防变形措施
6.5.1、焊接时从中间焊接口施焊向两端对称推进，可减小应力集中和变形量。
6.5.2、焊接时周围环境温度应控制在15-30℃之内。
6.5.3、每道焊缝焊完后应用石棉布进行保温，待温度缓慢降低，防止焊缝裂口。
6.5.4、每焊完一道口后，应检查筒体的同轴度，根据筒体变化情况确定焊接顺序。
6.5.5、焊接的质量标准：
A、焊缝表面应呈平滑细鳞的形状，接点无凹凸现象；
B、焊缝表面及热影响区域不得有裂纹；
C、焊缝高于筒体外部不得大于3mm；筒体内部≤1.5mm；焊缝的最低点不得低于筒体表面，并应饱满。
6.5.6、焊接完毕后筒体应以下列数据进行检查，作为最终结果。
6.6质量检查、验收
6.6.1表面质量要求：
1焊缝与母材应能圆滑过渡，接头处无明显凸凹现象，宽窄一致。
2.观察焊缝及热影响区无裂纹、无夹渣、气孔等缺陷。
3.焊缝咬边深度不大于0.5mm，咬边连续长度不大于100mm，总长度不得大于该焊缝的10%，
6.6.2焊缝高度要求：
（1）外壁焊缝不得大于3mm，包括接头处。
（2）筒体内壁烧成带位置焊缝不得大于0.5mm。
（3）筒体内壁其它区段焊缝不得大于1.5mm。
6.7焊缝探伤：
（1）从事探伤人员必须经考试合格，持证上岗。
（2）采用超声波探伤，探伤长度为每条焊缝长度的25%，质量评定达JB1152中的II级为合格，采用超声波探伤时如发现质量疑点必须用射线探伤方法检查确定。
（3）焊缝不合格时，应对该焊缝作100%探伤。
（4）返修次数达到三次时，不得再擅自处理，应报告
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