水泥工法12.docx
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水泥工法12
水泥回转窑安装调试工法
中国第五冶金建设公司机械电气安装工程公司
2000年5月
水泥回转窑安装调试工法
编写单位：
中国五冶机电公司
编写人：
李成芳
审核人：
宋志兴陶新卫
编写时间：
2000年5月
编制说明
本工法是我公司多年来通过许多水泥工程摸索、收集、积累总结出来的宝贵经验。
经整理提练形成的工法，再经多次工程实践检验，对其进行修改、补充、完善，最后形成了本《水泥回转窑安装工法》。
这是我公司的宝贵技术资料，也是我们安装好回转窑的有力保障。
我公司自九九年通过巴蜀质量认证以来，严格贯彻执行ISO9002—1994体系标准，对安装工程的管理，更加科学、规范，从而有效的保证了回转窑设备的安装质量。
本工法的目的是希望通过执行本工法，能够有效的保证工程的质量，向业主提供满意的工程和服务。
同时，我们的安装水平也得到了不断提高。
由于我们水平有限，经验不足，在编制过程中，难免有不妥之处，敬请各位领导、专家、同仁提出宝贵意见，以便充实、改进。
2OOO年5月
目录
第一章前言………………………………………………1
第二章特点及适用范围……………………………………1
第三章施工前的准备工作…………………………………3
第一节图纸、技术资料的清点及熟悉………………3
第二节技术交底………………………………………3
第三节安全交底………………………………………3
第四节设备清点………………………………………4
第四章窑体安装前的准备…………………………………4
第一节窑体基础的检查及复核………………………4
第二节设备基础划线…………………………………5
第三节设备检查………………………………………6
第四节窑体检查………………………………………7
第五节支承装置清洗…………………………………8
第五章窑体安装工艺流程图………………………………9
第六章回转窑安装…………………………………………10
第一节支承装置安装…………………………………10
第二节窑体吊装及组装………………………………15
第三节回转窑窑体焊接………………………………29
第四节大齿圈安装……………………………………32
第五节传动装置安装…………………………………34
第六节其它装置安装…………………………………35
第七节电气设备、仪表安装及调试…………………36
第七章回转窑试运转………………………………………38
第一节试运转的准备工作……………………………38
第二节试运转程序及步骤……………………………39
第八章施工安全措施………………………………………44
第一节安全组织措施…………………………………45
第二节安全技术措施…………………………………45
第三节安全防范措施…………………………………45
第四节试运转安全注意事项…………………………46
第五节一般安全规定…………………………………47
第九章质量保证措施………………………………………48
第一节质量检验控制程序……………………………48
第二节质量控制点……………………………………48
第三节质量保证措施…………………………………49
第十章施工机具、设备……………………………………50
第十一章劳动力组织与分工………………………………55
第十二章工程实例及经济效益分析………………………56
附图一：
窑体平面图布置……………………………………59
附图二：
门型桅杆站位及吊装顺序简图……………………60
附图三：
门型钢地锚布置及吊装平面示意图………………61
附图四：
门型桅杆及门型桅杆吊装示意图…………………62
附图五：
吊车行走路线及吊车、筒体摆放位置……………63
附图六：
临时支架图…………………………………………64
第一章前言
第1.0.1条随着我国基本建设的发展，水泥在工业与民用建筑方面有着举足轻重的地位。
人们要发展生产，改善居住环境，这一切都离不开水泥。
由于水泥机械设备体积庞大，不能在制造厂内装配整体出厂，往往以零、部件或分段形式出厂，在施工现场进行装配和安装。
所以，作为水泥回转窑安装的关键工序：
支承装置安装；筒体的焊接；筒体吊装及组装就显得尤为重要。
为了保证回转窑的安装质量，向用户提供优质的产品，促进国民经济的发展，我们在长期的水泥回转窑安装过程中，不断总结经验、教训，从而形成了本工法。
本工法对窑体的安装、调试提出一些切实可行的安装方法，供工程技术人员使用。
第二章特点及适用范围
第2.0.1条本工法依据和执行的规范规程有：
1、JCJ03—90《水泥机械设备安装工程施工及验收规范》；
2、GB50231—98《机械设备安装工程施工及验收规范》；
3、GBJ205—95《钢结构工程施工及验收规范》；
4、GB50235—97《工业金属管道工程施工及验收规范》。
5、GB50236—98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》；
6、GB50252—94《工业安装工程质量检验评定标准》；
7、GBJ147—90《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》；
8、GBJ148—90《电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范》；
9、GBJ149—90《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》；
10、GBJ168—92《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》；
11、GBJ169—92《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》；
12、GBJ170—92《电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范》；
13、GBJ171—92《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》；
14、GB50150—91《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》；
15、GBJ303—88《电气装置安装工程质量检验评定标准》；
16、GBJ93—86《工业自动化仪表工程施工及验收规范》；
17、GBJ131—90《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》；
18、JGJ46—88《施工现场临时用电安全技术规范》；
19、《起重施工技术规范》（化学工业出版社）；
20、DL/T596—1996《电力设备预防性试验规程》；
第2.0.2条本工法着重提出支承装置安装、窑体吊装、窑体组装、窑体段节接口焊接的施工，以及仪表安装、电气调试等施工方法，对施工质量则遵照有关规程、规范执行。
第2.0.3条本工法以窑体尺寸φ4m×150m为模型而编写，适用于所有窑体尺寸相仿或类似的窑体安装。
第2.0.4条在执行本工法中如设计有特殊要求，则应按设计要求执行。
第三章施工前的准备工作
第一节图纸、技术资料清点及熟悉
第3.1.1条设备到货应附有以下资料：
1、设备图纸（安装图）及设备说明书等有关资料；
2、设备质量证明书、出厂合格证、材质证明书；
3、设备装箱清单。
第3.1.2条施工图纸和资料齐全后，应组织参加施工的全体施工人员认真学习，熟悉和了解工艺过程，掌握各项技术要求。
第二节技术交底
第3.2.1条工程施工前，由工程技术负责人和工程负责人组织全体施工人员进行工程技术交底，交底内容包括：
工程概况、工程量、工程范围、设备材料准备情况、图纸资料情况、进度安排、主要的施工方法和吊装方法、技术要求、质量标准、施工中的安全技术措施等。
第3.2.2条交底过程中，应作好技术交底记录，交底人和接受交底的人应在交底记录上签字。
第三节安全交底
第3.3.1条回转窑在吊装、施焊过程中，高空作业多、交叉作业多，一般受施工场地限制，且设备体积大、重量大。
因此，在施工过程中安全工作必须引起足够的重视。
施工前必须组织全体施工人员学习有关的安全操作规程，强调安全注意事项，根据施工现场实际情况制定出安全工作规章制度，建立安全工作监督检查小组，明确责任人，形成安全工作保证体系，确保安全工作万无一失。
第四节设备清点
第3.4.1条施工前，按照设备到货清单，逐件清点检查设备的数量、外观质量，并核对设备型号、规格、与施工图纸是否相符。
装箱的随机技术文件、资料及专用工具是否齐全，发现问题及时报告有关部门。
第3.4.2条对不能及时投入组装的零部件、易碎、易散失和精密的零件应单独登记编号，妥善保管，以免混淆或遗失。
第3.4.3条各种设备零部件和专用工具等应妥善保管，防止变形、损坏、锈蚀、错乱或丢失。
第3.4.4条清点核对完毕后派专人保管，作好记录，并及时办理交接手续。
第四章窑体安装前的准备
第一节窑体基础的检查及复核
基础检查复核由安装单位会同甲方及土建单位根据施工图纸进行。
第4.1.1条土建应提供完整的中间交接资料及测量成果资料。
第4.1.2条对照设备及安装图检查基础的各部尺寸，允许偏差见表一1。
设备基础各部位的偏差表—1
项目名称
允许偏差（mm）
基础外形尺寸
±30
基础痤标位置（纵、横中心线）
±20
基础上平面标高
0
-20
中心线间的距离
1
基准点标高对厂区零点标高
±3
地脚螺栓孔
相互中心位置
±10
深度
+20
0
垂直度
5/1000
第4.1.3条设备基础二次灌浆面必须凿毛，场地及脚螺栓孔内的碎石、脏物及积水等应全部清除干净，基础周围必须填平、夯实。
第二节设备基础划线
第4.2.1条设备基础划线要根据筒体实测尺寸对施工图修正后进行。
根据实测窑体段节的尺寸，加上段节接口的间隙量得到窑体每相邻两个轮带间的窑体长度，再把此尺寸加上该段节窑体的热膨胀量及段节焊缝收缩量。
则可得每相邻两托轮组应有的斜向间距尺寸和托轮组的水平间距尺寸，以此数来修正设计尺寸。
第4.2.2条用修正过后托轮组的水平间距尺寸和托轮及其轴承的实测尺寸来修正托轮面长度中心处及支承装置底座的标高尺寸。
第4.2.3条在每个墩上埋设4块中心标板，根据以上修正的尺寸来划出窑体各挡的纵横中心线。
横向中心线应在中间墩上设置，其余各档依此为基准来划分，确保窑体纵向中心线在一条直线上。
最后划出传动装置中心线，大齿轮位置及支承装置各地脚螺孔相互位置。
第4.2.4条将已修正准确的窑体纵横向中心线投放到永久性标板上，以备支承装置找正及最后复测窑体轴心线设立标靶时使用，所有划线应在无风天进行并一次完成。
第三节设备检查
为了保证设备的安装质量，必须严格执行设备检查验收制度，并作好验收记录。
第4.3.1条验收过程中难以检查设备内部的各部件质量，只有在清洗和安装中才能发现，若设备有变形、损坏、缺件等，应联系甲方解决。
第4.3.2条支承装置底座检查：
首先检查底座有无变形，实测底座螺栓孔间距及底座厚度尺寸。
其次划出底座的纵横中心线，根据设备装配总图，划出轴承座的中心线，并划出底座上的轴承字码，以备组装。
第4.3.3条支承装置检测：
1、检查托轮及轴承规格，两轴承中心距及两托轮中心高是否符合图纸要求。
2、检查轴承面上的纵横中心线，并找出轴承上的字码（安装时与底座字码对正）
3、检测球面座、球面瓦、轴瓦的接触面及外观，是否有砂眼、气孔、裂纹等铸造加工缺陷。
球面瓦与轴承座的凹面、瓦与轴颈配合情况应按下列要求进行检查：
a、轴瓦与轴颈的接触角度为60~75°，接触点不应少于1~2点/1×1cm²。
b、轴瓦与轴颈的侧间隙，每侧为0.001~0.0015D（D为轴的直径）。
c、轴瓦背与球面瓦接触不应少于3点/2.5×2.5cm²。
d、球面瓦与轴承底座接触点不应少于1~2点/2.5×2.5cm²。
如不符合上述要求则须进行现场处理（研刮），由甲方签字认可。
4、轴承的冷却水瓦应进行事前水压试验，其试验压力为0.6MPa，并保持8分钟，不得有渗漏现象。
第四节窑体检查
第4.4.1条应着重检查每筒节两端端面对轴线的垂直度，其偏差≤2mm，圆度偏差不得大于0.002D（D为窑体直径），两对接接口圆周长应相等，允许偏差不得大于7mm。
第4.4.2条筒体不应有局部变形，尤其是接口地方，如有局部变形，可用冷加工或热加工方法进行修复，用热加工进行修复时，每部位重复加热次数不得超过2次。
第4.4.3条筒体检查时依据生产厂在筒体内壁标出的基准线和接口字码，确定安装位置和方向以及窑体上各种孔洞位置是否正确。
逐节测量筒体各段节长度尺寸及筒节端部的圆度时，应将筒体段节放在转胎上保持水平，接口端吊线坠，用钢板尺测量垂直度。
对筒节两端口圆度的测量可将筒体段节两端圆周对称等分8等份，测量8个纵向尺寸和8个径向尺寸，综合验算筒体各段节长度尺寸偏差及不圆度偏差，并在段节上编号，便于组接窑体。
（见图一）
第4.4.4条用钢卷尺测量轮带和大齿圈横向中心线位置至筒体接口端边缘尺寸，并作上标记，以备轮带和大齿圈安装时用。
第4.4.5条校对轮带和窑体的配合尺寸。
通常窑体外径加上垫板厚度尺寸应比轮带内径小6~12mm，以适应窑体热膨胀。
第4.4.6条大齿圈和传动设备检查：
校对大齿圈及弹簧板的规格尺寸。
在地面上应将大齿圈放成水平状态进行大齿圈两半园的组对，两半园的接口面应无间隙，并检查大齿圈的圆度偏差，其偏差应在规定范围内。
大齿圈不得有挠曲变形，椭圆度偏差应符合规范。
大齿圈接口处的周节偏差，最大不应大于0.005m（m为模数）。
最后校对小齿轮的规格及齿轮轴和轴承配合尺寸是否符合图纸要求，检查装配方向是否与窑体旋向一致。
安装前进行清洗装配还原，等待安装。
第4.4.7条加固圈和挡圈检查：
加固圈和挡圈不得有变形，其内径尺寸应比窑体加固板的外圈尺寸大2~3mm。
上述各种尺寸的检查必须详细记录，以供安装时调整所用。
第五节支承装置清洗
第4.5.1条在清洗设备之前，组织施工人员熟悉图纸，拆卸时应对照图纸按步骤进行，在相互配合的机件上打上印记或作记号，印记要清楚，位置明显且一致。
若机件已有印记，应校对记录清楚才能拆卸。
形状相同、数量多的零部件，拆卸时应先绘制示意图，按图编号打上印记。
拆洗的零部件应妥善保管，不能受潮、损伤和丢失，若需加热拆卸，按设备使用说明书控制好加热温度。
第4.5.2条清洗机件一般用煤油，但滚动轴承用煤油清洗后，还应用汽油再洗一次。
第4.5.3条减速机、齿轮箱等密封机械清洗后应擦拭干净，机壳内壁如有油漆脱落则需补刷，所有油孔、油路内的泥沙污物应清除干净。
油孔用木塞堵住，洗净后若机件不能立即装配要进行复盖，防止灰尘浸入。
第五章窑体安装工艺流程图
第5.0.1条工艺流程图：
施工场地布置及临设搭设土建场整铺碎石
施工技措设施制作、垫铁加工
设备基础检查、复核设备检查验收并修正图纸尺寸
设备基础放线设备问题处理、清洗、组装
支承装置安装、调整
轮带、垫板、挡块的套装及焊接
筒体段节吊装、组装及调整
筒体组装接口焊接及调整
传动装置、窑体附件安装、调整
空窑试运转
筑炉
挂链
试运转检测、烘炉、系统联合运转
验收、交工
第六章回转窑安装
回转窑主要由筒体部分、支承装置、传动装置、链条装置、窑尾密封装置、窑头密封装置、挡轮装置、喷煤管装置、窑中喂料装置和热电耦滑环装置共十部分组成。
第一节支承装置安装
安装工序：
窑墩基础接收、放线、检验→垫铁布置→底座安装→托轮组清洗、轴瓦试压、组装→托轮组安装找正→挡轮安装→支承装置安装质量复查→地脚螺栓浇灌→二次找正→联合总检查→二次浇灌。
第6.1.1条垫铁的选择及布置
垫铁选择根据图纸及规范要求来决定其规格数量。
垫铁的计算根据设备的总重量和地脚螺栓拧紧力作用在垫铁上的负荷来确定，用下列公式计算：
100（Q1+Q2）
A=C————————
R
式中：
A：
垫铁总承力面积（mm²）
Q1：
设备等重量加在该垫铁组上的负荷
Q2：
由于地脚螺栓拧紧后，所分布在该垫铁组上压力
R：
基础上的抗压强度（N/cm²）
C：
安全系数，一般采用1.5~3
垫铁布置：
在每个地脚螺栓两侧，以及设备承受重负荷的地方各放一组。
垫铁放置前，基础面应平整，垫铁与混凝土接触应均匀、贴实。
设备找平、找正后应将斜垫铁相互点焊牢固。
垫铁布置的其它要求应符合JCJ03—90的第1.4.1条规定。
第6.1.2条底座安装
在垫铁初步调整高度之后，即可进行底座安装。
安装时应将底座上预先划好的纵横中心线与基础上的纵横中心线对准，检查所有螺栓孔中心线位置是否与预留孔相符。
将底座找平、找正，找高后，将托轮组吊装到底座上。
第6.1.3条托轮组的安装
1、托轮组由于在出厂前已经过预装配，所以安装时必须按编号和标记对号入座，并按图纸尺寸与底座找正。
2、轴承座和底盘之间应涂上凡士林，活动部位不得失油，而且托轮的轴肩应在下方（即窑头方向）。
3、托轮组检测
a、中心位置测量
1）中心位置找正，应以底座的中心十字线对准基础（窑墩）中心十字线（图二—A）。
2）同组两托轮纵向中心线距底座纵向中心线应相等，偏差不得大于0.5mm（图二—B）。
3）同组托轮横向中心线应与底座横向中心线重合，偏差不应大于±0.5mm。
同时应使托轮上端压板（止推板）与衬瓦的端面接触均匀，且应刮研找点，而低端留有2mm间隙。
（图二—C）
b、标高及斜度测量
1）托轮找正时应以托轮顶面长度中心点为准来测定托轮顶面的标高（图二—D）。
2）托轮的斜度测量与测量标高同时进行，其偏差不得大于0.1mm/m（图二—E）。
3）同组两托轮顶面与纵向中心线垂直的两个铅重面顶点应呈水平，偏差不得大于0.05mm/m（图二—F）。
4）相邻两挡托轮组横向中心距L的相对差不得大于1.5mm，L1、L2
相对差不得大于1mm，对角线A、B之差不得大于8mm（图二—G）。
5）同组两托轮上端面应在同一平面内并与纵向中心线垂直，其允许偏差为0.5mm。
4、窑体各支承装置安装经检测合格后，与甲方代表一道进行总体复测。
确认安装符合设备图纸及规范要求后，由甲方签字认可，进入下道工序施工——即窑体吊装。
窑体支承装置的安装质量直接影响到窑体轴心线直线度的安装精度，因此只有支承装置安装符合要求后，窑体的安装质量才有保证。
5、支承装置安装技术要求见表—2。
支承装置安装技术要求表—2
检测项目
允许偏差（mm）
测量工具
备注
托轮组中心线位置与底座中心线位置偏差
＜0.5
卡规、直尺
托轮斜度偏差
0.1/1000
斜度规、平尺、水平仪等
各组托轮纵向中心线与窑体中心线偏差
＜±0.5
经纬仪
在窑头或窑尾设基准点
相邻两托轮组的相对标高偏差
＜0.5
水准仪
以4#墩标高为基准
首尾两托轮组的相对斜度标高偏差
＜2
水平仪、钢尺
（同上）
同组两托轮标高偏差
＜0.05
钢卷尺
相邻两托轮组的横向中心跨距偏差
＜1.5
钢卷尺
首尾两托轮组横向中心跨距偏差
＜3
平尺、水平仪
以4#墩托轮组横向中心
线为准
同挡两托轮顶面中心点联线水平度
＜0.05/1000
（同上）
6、挡轮组的安装
挡轮在安装前应将轴和轴承清洗干净，填满润滑脂，必要时应进行刮研，其安装位置应符合设计规定。
轮带与挡轮的接触面应均匀接触，待筒体安装完毕后，必须进行挡轮的调整，以保证挡轮与轮带侧面的全面接触。
其液压缸应清洗、涂油，保证油路的通畅。
第二节窑体吊装及组装
吊装、组装工序：
筒体段节两端口的整修→筒体段节两端面找中心→轮带套装→轮带挡圈、挡块焊接→筒体段节吊装→对口组接→窑体组装检测→窑体总体调校。
第6.2.1条筒体端面中心的确定：
端面中心的确定采用四边形法（见图三）。
当每节筒体在转胎上进行设备检查时，把端面圆周等分成16等份，利用自制的找园心工具在加固筒体的“米”字型支撑的中间筋板上分别对称连接两等分点得到一直径，由于两条相互垂直直径相交，即可获一交点O１。
同理，还可得到另外三个交点O2、O3、O4共4个圆心点。
倘若筒体端面圆度无误差，则这4个点重合为一点，如果不重合连接每相邻两点连线则可形成一个四边形，再连接四边形的两对角线，两对角线的交点O，作为初定圆心，然后使用专门的测径规复测筒体半径，再在16点上读数，根据所测数据分析最佳圆心点，即为所求圆心点。
第6.2.2条轮带套装
1、轮带套装在地面进行，套装前应把轮带、套圈和垫板上的泥沙、铁锈等除净，并涂上一层润滑脂。
2、根据已测定好的配合间隙，选择轮带编号进行套装，最后装上挡圈。
挡圈暂时不固定以便于轮带间距调整，轮带的挡圈与窑体垫板应紧密结合，不得有间隙。
3、垫板安装时先点焊，待套入轮带后全部施焊，其它各部位的焊接应严格遵循焊接程序，防止变形。
4、轮带装配的技术要求见表—3。
轮带装配技术要求表—3
挡序
1
2
3
4
5
6
轮带筒体间隙
2.5
3.5
4.0
5.0
5.0
5.0
名义（mm）
2
3
3.5
4.5
4.5
4.5
最大（mm）
3
4
4.5
5.5
5.5
5.5
最小（mm）
2
3
3.5
4.5
4.5
4.5
轮带内部直径（mm）
φ4206+0.5
φ4200+0.5
φ4206+0.5
φ4206+0.5
φ4206+0.5
φ4206+0.5
垫板外直径（mm）
φ4174-0.5
φ4173-0.5
φ4172.5-0.5
φ4171.5-0.5
φ4171.5-0.5
φ4171.5-0.5
轮带径向跳动公差（mm）
＜1
＜1
＜1
＜1
＜1
＜1
轮带端面圆跳动公差（mm）
＜2
＜2
＜2
＜2
＜2
＜2
第6.2.3条筒体和轮带的吊装
第6.2.3.1条门型桅杆吊装：
1、现场吊装详见附图一（窑体平面布置图、附图二（门型桅杆站位及吊装顺序图）、附图三（型钢地锚设置及吊装平面示意图）、附图四（门型桅杆及门型桅杆吊装示意图）。
2、采用门型桅杆吊装时：
首先要根据设备的重量对桅杆的结构形式进行选择和计算。
门型结构的桅杆稳定性好，特别是平面内的稳定性优于其它桅杆，安全稳妥。
吊耳具有严格的定位性，能保证设备吊装的平稳和顺利就位。
缆绳的受力能大幅度地降低，同时可避免设置大吨位的地锚，滑轮组采用复合滑车组，可减少匹配的大滑轮和卷扬机的吨位，从而可减少技措费的开支。
a、使用部位：
用于筒体和轮带的组、套装；筒体和轮带的组、套完毕的就位；筒体的吊装就位；传动装置的吊装。
b、重要部分的受力计算如下：
首先进行内力分析，画出结构计算简图，根据计算简图，进行内力计算，得到各杆所受内力大小。
选择内力中受剪力和弯矩最大的截面进行验算。
为了简便起见，对门型桅杆的立柱可根据吊装吨位以及桅杆的高度直接在“起重施工技术规范”（化学工业出版社出版）中选用立柱断面的大小，这里不另作验算。
下面主要对主、次梁及支撑、吊耳、吊耳的焊缝长度、滑车组、缆风绳、拉力、地耐力给出计算式：
1）主、次梁核算公式：
（见钢结构设计手册）
σmax=Mmax·Ymax/
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