CN107299174B - 利用配重法完成炼铁高炉主沟安装的施工方法 - Google Patents

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Abstract

一种利用配重法完成炼铁高炉主沟安装的施工方法，属于炼铁高炉施工技术领域。具体步骤：现场将两分段主沟组对成一个整体，确定主吊受力位置，计算主配重的重量，主吊耳及辅吊耳的焊接，增加主配重，并对主受力系统进行拴挂，增加辅配重，并对辅受力系统进行拴挂，主沟起吊、安装。优点在于，有效的解决了传统主沟吊装设置繁琐、找正调整复杂的难题，在保证施工安全的基础上，加快了施工进度，降低了费用，提高了主沟安装质量。

Description

利用配重法完成炼铁高炉主沟安装的施工方法
技术领域
本发明属于炼铁高炉施工技术领域，特别涉及一种利用配重法完成炼铁高炉主沟安装的施工方法，利用增加配重、改变主沟重心吊点位置的形式完成炼铁高炉主沟的施工，解决了主沟一次无法吊装到位的难题及分段安装需要前拉、后推、左档、右撬笨重的施工方法才能安装到位，适用于高炉检修中的主沟更换施工。
背景技术
出铁水系统钢结构由主沟、渣沟、铁水沟、残铁沟组成，主沟是连接高炉出铁口、渣沟口、铁水口、残铁口的主要渠道，主沟的安装精度影响出铁水系统的使用寿命。在高炉出铁水系统检修中，对高炉主沟更换要求施工时间短，且主沟钢结构长约20米、高约2米、宽约3米、重量约37吨，针对高炉出铁水系统主沟更换的施工条件，由于风口平台较宽，其边缘已超出主沟的重心，若在主沟自身重心(中心)处设置吊点则天车无法将其吊装到位，需要在高炉出铁口处设置吊具，配合天车进行吊装，且调整、找正也极其繁琐；如果分段安装受场地环境的影响，不利于机械施工，需要投入大量的人员，采取前拉、后推、左档、右撬笨重的施工方法才能安装到位，上述两种传统施工方法投入人员多，耗时费力工作效率低，安全风险大，安装质量不易保证。
采用“配重法”完成高炉主沟安装的施工方法，利用增加配重、改变主沟重心吊点位置的形式完成高炉主沟的施工，利用“配重法”使主沟安装一步到位，避免了多次使用吊装锁具的难题，解决了传统施工存在的弊端，降低劳动强度，投资少、安全性高、安装质量高等优点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用配重法完成炼铁高炉主沟安装的施工方法，即采用增加主配重改变重心、增加副配重使其吊装运动平稳的施工方法，有效的解决了传统主沟吊装设置繁琐、找正调整复杂的难题，在保证施工安全的基础上，加快了施工进度，降低了费用，提高了主沟安装质量。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：由于风口平台的宽已超出主沟的重心，因此主吊点不能设置在重心处需要外移，外移的距离以吊点不受风口平台外沿影响为准，为了保证主吊点通过重心，需要在重量轻的一侧增加主配重，这样就达到了吊装的平衡。由于两点吊装的稳定性差，需要增加在主吊点的另一侧增加两个辅吊点，同时增加辅配重，这样便形成四点吊装，四点吊装保证运动的稳定性。通过改变主吊点位置以及增加辅吊点、主配重、辅配重的方法，使主沟的吊运、安装、调整简单化，避免了多次使用吊装锁具的难题。具体步骤如下：
1、现场将两分段主沟组对成一个整体
在施工现场将两段主沟组对成一个整体，组对过程中要保证主沟的整体尺寸，焊接要牢固。
2、确定主吊受力位置
由于风口平台的宽已超出主沟的重心，因此主吊点不能设置在重心处需要外移，外移的距离以吊点不受风口平台外沿影响为准，即可确定主吊受力系统1的位置,距离风口平台外沿0.2---0.5m，同时确定主吊耳3的位置，投影水平距离风口平台外沿0.2---0.5m。
3、计算主配重的重量
由于主吊点与主沟重心偏移一定距离，使得主沟吊装失去平衡，要获得新的平衡必须增加新的配重(砝码)，才能达到平衡，因此计算主配重前，根据现场实际情况，确定加主配重的放置位置，然后根据主吊点位置及受力的平衡原理，计算出主配重5的重量,计算如下：
主钩总重36.943t，Q1＝21.760t，Q2＝15.183t；计算主配重Q3。
利用受力的平衡原理公式：Q1L1＝Q2L2+Q3(L2+L3)，同时L1、L2、L3均已知，将重量及距离带入平衡原理公式中，便可计算出Q3＝9.45t，即主配重5为9.45t。
Q1的含义为吊装重心线左侧主沟的重量；Q2的含义为吊装重心线右侧主沟的重量；L1的含义为左侧主沟重心到整体吊装重心的距离；L2的含义为右侧主沟重心到整体吊装重心的距离；L3的含义为主配重重心到整体吊装重心的距离。
4、主吊耳及辅吊耳的焊接
焊接主吊耳3，以天车主吊点为中心，对称焊接两个主吊耳，主吊耳焊接牢固；吊装的关键在于平衡和稳定，构件较长同一截面的吊装具有不稳定性，确定在主吊点一侧另一截面处增加两辅助吊点，焊接副吊耳4，副吊耳焊接在主沟增加在配重方向，目的是主沟吊装时找稳定性。
5、增加主配重，并对主受力系统进行拴挂
对主沟的主受力系统1进行拴挂，同时增加主配重5，由于主配重的重量按照理论计算得出，考虑实际的不确定性，分两次增加主配重，第一次增加80％配重，起吊；第二次增加20％配重，使其主沟达到平衡。
6、增加辅配重，并对辅受力系统进行拴挂
增加辅配重6，由于增加了辅配重6，使主沟的平衡又被打破，利用辅吊稳定性受力系统2，对主沟吊装进行找平衡，这样主沟便形成了四点吊装，使其在吊运过程中能够达到平衡和稳定。
7、主沟起吊、安装
待报废主沟拆除完毕及清理完毕确认后，进行主沟吊装、调整、固定，调整中要保证主沟、出铁口、铁水口的中心线要保持一致。
本发明规避原有传统施工方法的弊端，采用“配重法”完成高炉主沟安装的施工方法，利用增加配重、改变主沟重心吊点位置的形式完成高炉主沟的施工，利用“配重法”使主沟安装一步到位，避免了多次使用吊装锁具的难题，解决了传统施工存在的弊端，降低劳动强度，投资少、安全性高、安装质量高等优点。
附图说明
图1为主沟吊装主视图。其中，主吊受力系统1、辅吊稳定性受力系统2、主吊耳3、辅吊耳4、主配重5、辅配重6。
具体实施方式
下面结合附图说明本发明实施方式：
1、现场将两分段主沟组对成一个整体
高炉主沟由两段组成，需在施工现场将两段主沟组对成一个整体，组对过程中要保证主沟的整体尺寸，焊接要牢固。
2、确定主吊受力位置
由于风口平台的宽已超出主沟的重心，因此主吊点不能设置在重心处需要外移，外移的距离以吊点不受风口平台外沿影响为准，即可确定主吊受力系统1的位置，同时主吊耳3的位置也可以确定。
3、计算主配重的重量
由于主吊点与主沟重心偏移一定距离，使得主沟吊装失去平衡，要获得新的平衡必须增加新的配重(砝码)，才能达到平衡，因此计算主配重前，根据现场实际情况，确定加主配重的放置位置，然后根据主吊点位置及受力的平衡原理，计算出主配重5的重量。
4、主吊耳及辅吊耳的焊接
焊接主吊耳3，以天车主吊点为中心，对称焊接两个主吊耳，主吊耳焊接牢固；吊装的关键在于平衡和稳定，构件较长同一截面的吊装具有不稳定性，确定在主吊点一侧另一截面处增加两辅助吊点，焊接副吊耳4，副吊耳焊接在主沟增加在配重方向，目的是主沟吊装时找稳定性。
5、增加主配重，并对主受力系统进行拴挂
对主沟的主受力系统1进行拴挂，同时增加主配重5，由于主配重的重量按照理论计算得出，考虑实际的不确定性，分两次增加主配重，第一次增加80％配重，起吊；第二次增加20％配重，使其主沟达到平衡。
6、增加辅配重，并对辅受力系统进行拴挂
增加辅配重6，由于增加了辅配重6，使主沟的平衡又被打破，利用辅吊稳定性受力系统2，对主沟吊装进行找平衡，这样主沟便形成了四点吊装，使其在吊运过程中能够达到平衡和稳定。
7、主沟起吊、安装
待报废主沟拆除完毕及清理完毕确认后，进行主沟吊装、调整、固定，调整中要保证主沟、出铁口、铁水口的中心线要保持一致。

Claims (1)

1.一种利用配重法完成炼铁高炉主沟安装的施工方法，其特征在于，施工步骤为：
(1)现场将两分段主沟组对成一个整体，组对过程中要保证主沟的整体尺寸，焊接要牢固；
(2)确定主吊受力位置：主吊点不能设置在重心处需要外移，外移的距离以吊点不受风口平台外沿影响为准，即可确定主吊受力系统(1)的位置,距离风口平台外沿0.2—0.5m，同时确定主吊耳(3)的位置，投影水平距离风口平台外沿0.2—0.5m；
(3)计算主配重的重量：计算主配重前，根据现场实际情况，确定加主配重的放置位置，然后根据主吊点位置及受力的平衡，计算出主配重(5)的重量,计算如下：主沟 总重36.943t，Q1＝21.760t，Q2＝15.183t；计算主配重Q3；
利用受力的平衡公式：Q1L1＝Q2L2+Q3(L2+L3)，同时L1、L2、L3均已知，将重量及距离带入平衡原理公式中，计算出Q3＝9.45t，即主配重(5)为9.45t；
Q1为吊装重心线左侧主沟的重量；Q2为吊装重心线右侧主沟的重量；L1为左侧主沟重心到整体吊装重心的距离；L2为右侧主沟重心到整体吊装重心的距离；L3的含义为主配重重心到整体吊装重心的距离；
(4)主吊耳及辅吊耳的焊接：焊接主吊耳(3)，以天车主吊点为中心，对称焊接两个主吊耳，主吊耳焊接牢固；吊装的关键在于平衡和稳定，构件较长同一截面的吊装具有不稳定性，确定在主吊点一侧另一截面处增加两辅助吊点，焊接副吊耳(4)，副吊耳焊接在主沟增加在配重方向，使主沟吊装时找稳定性；
(5)增加主配重，并对主受力系统进行拴挂：对主沟的主吊受力系统(1)进行拴挂，同时增加主配重(5)，由于主配重的重量按照理论计算得出，分两次增加主配重，第一次增加80％配重，起吊；第二次增加20％配重，使其主沟达到平衡；
(6)增加辅配重，并对辅受力系统进行拴挂：增加辅配重(6)，使主沟的平衡又被打破，利用辅吊稳定性受力系统(2)，对主沟吊装进行找平衡，这样主沟便形成了四点吊装，使其在吊运过程中能够达到平衡和稳定；
(7)主沟起吊、安装：待报废主沟拆除完毕及清理完毕确认后，进行主沟吊装、调整、固定，调整中要保证主沟、出铁口、铁水口的中心线要保持一致。
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特大型高炉主沟的安装;徐英录;《工程技术与管理》;19971231(第3期);第23-26、34页

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