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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4600 mm，下部最大直径3800 mm，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，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 ——考虑钢丝之间载荷不均匀的折减系数φ=0.8～0.850.82。 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=25692kgf F2=10442kgf 2.3.2