CN115571819A - 大型回转窑筒体安装方法及组装辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大型回转窑筒体安装方法及组装辅助装置，本发明将大型回转窑筒体划分为多个分段筒体，分段筒体由多个子筒体组成，分段筒体的拼装在地面进行，拼装好的分段筒体由顶升台架车和移动胎架移动至预定的安装位置并进行安装，多个分段筒体全部安装并连接为一体后得到完成的大型回转窑筒体。本发明分段筒体的拼接是在地面完成的，拼装好的分段筒体通过顶升台架车和移动胎架顶升并移动到预定的安装位置，不需要大型吊车的吊装，高空焊接量小，焊接变形小且安全性高。整个施工过程中仅需小型吊车参与，能够灵活移动。

Description

大型回转窑筒体安装方法及组装辅助装置

技术领域

本发明涉及一种回转窑施工技术，具体地说是一种大型回转窑筒体安装方法及组装辅助装置。

背景技术

大型球团回转窑整体安装，需要多台大型吊装设备协同吊装，成本居高不下、安全隐患多发的问题，由于场地及回转窑窑体体积及重量大加之吊装工况不理想，场地内吊装只能采用大型吊车抬吊的方式安装 ，高空作业多，高空焊接量大，焊接变形大，质量不易控制，安全隐患多。

发明内容

本发明的目的就是提供一种大型回转窑筒体安装方法及组装辅助装置，以解决现有大型回转窑筒体施工时成本高、施工难度大以及安全隐患多发的问题。

本发明是这样实现的：一种大型回转窑筒体安装方法，包括以下步骤。

a.基于BIM将回转窑筒体拆分为若干个分段筒体，将每一个分段筒体拆分为若干个子筒体，并预制各个子筒体。

b.在两个回转窑支墩之间的地面上布置轨道，轨道向回转窑安装位置的一侧延伸，在轨道上安装顶升台架车，在顶升台架车上和回转窑支墩的顶面上分别布置导轨，在顶升台架车的导轨上安装移动胎架。

c.顶升台架车初始位置位于回转窑安装位置的一侧，在移动胎架上将多个子筒体拼接为分段筒体，先拼接位于两端的分段筒体，最后拼接位于两个回转窑支墩之间的分段筒体。

d.每一段分段筒体在移动胎架上拼接好后，先沿着轨道移动顶升胎架车至两个回转窑支墩之间，然后由顶升胎架车将移动胎架向上顶升，使顶升胎架车的导轨和回转窑支墩上的导轨对齐。

e.移动胎架携带分段筒体沿着导轨移动到预定的位置，然后将分段筒体下放至回转窑支墩上并临时固定，并将其与相邻的的分段筒体焊接。

f.最后一段分段筒体由顶升胎架车顶升至预定高度后，两端分别与已安装在回转窑支墩上上分段筒体焊接，从而得到完整的回转窑筒体。

在进行回转窑筒体安装前，在一个回转窑支墩上固定安装拖轮组，在另一个回转窑支墩上固定安装齿轮组和拖轮组。

在两端的环冷机结构和链篦机结构上分别设置临时支架，用于临时支撑分段筒体。

在移动所述顶升台架车和所述移动胎架时由吊车进行牵引。

同时，本发明还公开了一种用于实现上述大型回转窑筒体安装方法的大型回转窑筒体组装辅助装置，包括顶升台架车和移动胎架，所述顶升台架车包括底盘，在所述底盘上设置有第一滚轮，在所述底盘上方设置有顶架，所述顶架与所述底盘之间通过若干顶升装置连接，所述顶升装置包括若干上下依次连接的顶升标准节，在所述顶架上设置有导轨，所述移动胎架安装在所述导轨上，所述移动胎架包括支撑架，所述支撑架通过第二滚轮安装在所述导轨上，在所述支撑架上设置有导柱和千斤顶，在所述导柱和千斤顶的顶部设置有平台架，在所述平台架上设置有可调节托座。

所述顶架、支撑架以及平台架为相互平行的倾斜状态，在所述支撑架高度较低的一端设置有支撑轮。

在所述平台架的两侧分别设置有线性排列的调节孔，所述可拆托座的两端通过螺栓安装在相应的调节孔内。

所述支撑架包括两侧的支撑座以及与两个支撑座可拆卸连接的连接架，所述连接架位于所述支撑座的两端，所述连接架为倒U字型，所述导柱和千斤顶位于所述支撑座上，所述导柱和所述千斤顶与所述平台架之间为可拆卸连接。

所述可调节托座的顶部设有弧形面，在所述可调节托座上设置有若干旋转轮。

本发明为一种新型的大型回转窑筒体安装方法，原有方法需要使用多台大型吊车，且大部分的拼装和焊接工作都是在高空完成的，危险系数高。本发明将回转窑筒体划分为多个分段筒体，分段筒体的拼接是在地面完成的，拼装好的分段筒体通过顶升台架车和移动胎架顶升并移动到预定的安装位置，不需要大型吊车的吊装，仅相邻的分段筒体之间需要高空焊接工作，大大减少了高空焊接的工作量，进而减少焊接变形并提高了施工过程的安全性。整个施工过程中仅需吊车起吊子筒体等质量较轻的部件以及牵引顶升台架车和移动胎架的移动，所以可以选用体积较小的小型吊车，且吊车的数量最少可以减少至一辆，即使现场场地空间较小，小型吊车也能够灵活移动。

本发明的大型回转窑筒体组装辅助装置包括顶升台架车和移动胎架，顶升台架车能够进行分段筒体的拼装，并将分段筒体从拼装区域水平移动至两个回转窑支墩之间，然后将分段筒体顶升至回转窑支墩的顶部高度，然后移动胎架能够将分段筒体移动至回转窑支墩顶部的预定安装位置。由顶升台架车和移动胎架替代大型吊车，其结构简单，使用方便，提高了分段筒体向上移动时的稳定性与安全性。

附图说明

图1是本发明大型回转窑筒体组装辅助装置的结构图。

图2是本发明移动胎架的端部视图。

图3是本发明大型回转窑筒体安装方法的示意图。

图4是图3的A-A视图。

图中：1、顶升台架车；2、移动胎架；3、轨道；4、导轨；5、回转窑支墩；6、环冷机结构；7、链篦机结构；8、临时支架；9、分段筒体；10、拖轮组；11、齿轮组；12、大齿轮；13、轮带；1-1、底盘；1-2、第一滚轮；1-3、顶升装置；1-4、顶架；2-1、支撑架；2-1-1、支撑座；2-1-2、连接架；2-2、第二滚轮；2-3、千斤顶；2-4、导柱；2-5、平台架；2-6、可调节托座；2-7、旋转轮；2-8、支撑轮。

具体实施方式

本发明为一种大型回转窑筒体安装方法，该方法基于大型回转窑筒体组装辅助装置实现。

如图1、图2所示，大型回转窑筒体组装辅助装置包括顶升台架车1和移动胎架2，顶升台架车1包括底盘1-1，在底盘1-1上安装有两排第一滚轮1-2，第一滚轮1-2用于和地面上的轨道3接触。在底盘1-1上方设置有顶架1-4，顶架1-4与底盘1-1之间通过若干顶升装置1-3连接，顶升装置1-3包括若干上下依次连接的顶升标准节。

顶升装置1-3为网架结构施工中常用的顶升设备，将其下端固定在底盘1-1上，上端通过一定高度的连接件连接在顶架1-4上，中间可以任意增减标准节，所有的顶升装置1-3由同步液压系统进行顶升控制。一般位于顶架1-4上的移动胎架2具有一定的倾斜角度，该角度与回转窑筒体中心轴线的倾斜角度一致，所以需要顶架1-4也处于倾斜状态，通过顶架1-4两端下方的顶升装置1-3的顶升标准节的个数差以及连接件的高度调节顶架1-4的倾斜角度。

在顶架1-4上设置有导轨4，导轨4的长度方向与回转窑筒体的长度方向一致，移动胎架2安装在导轨4上。移动胎架2包括支撑架2-1，支撑架2-1通过第二滚轮2-2安装在导轨4上，在支撑架2-1上设置有导柱2-4和千斤顶2-3，在导柱2-4和千斤顶2-3的顶部设置有平台架2-5，在平台架2-5上设置有可调节托座2-6。

顶架1-4、支撑架2-1以及平台架2-5为相互平行的倾斜状态，在支撑架2-1高度较低的一端设置有支撑轮2-8，因为在顶升过程中移动胎架2会在重力作用下向较低的一端移动，移动胎架2通过端部的支撑轮2-8与回转窑支墩5的侧壁接触，由回转窑支墩5限制移动胎架2在水平方向的移动。

在支撑架2-1的端部沿上下方向设置有多个支撑轮2-8，在顶升台架车1向上顶升的过程中，移动胎架2是逐渐离开回转窑支墩5的，多个支撑轮2-8能够保证当移动胎架2没有完全离开回转窑支墩5前都由回转窑支墩5进行限位支撑。

在平台架2-5的两侧分别设置有线性排列的调节孔，可拆托座的两端通过螺栓安装在相应的调节孔内，由多个可拆托座共同支撑分段筒体9。根据子筒体的个数以及分段筒体9的安装位置来确定可拆托座的个数和位置，同时可拆托座要避开回转窑支墩5上已安装的部件以及分段筒体9上的轮带13和大齿轮12。

支撑架2-1包括两侧的支撑座2-1-1以及与两个支撑座2-1-1可拆卸连接的连接架2-1-2，支撑座2-1-1为长条状，两个支撑座2-1-1由连接架2-1-2连接，连接架2-1-2位于支撑座2-1-1的两端，支撑座2-1-1和连接架2-1-2形成一个完整的支撑架2-1。连接架2-1-2为倒U字型，导柱2-4和千斤顶2-3位于支撑座2-1-1上，导柱2-4和千斤顶2-3与平台架2-5之间为可拆卸连接。

在沿着导轨4移动滑动胎架时，倒U字型的连接架2-1-2能够避开回转窑支墩5上的拖轮组10或齿轮组11，千斤顶2-3和导柱2-4位于支撑架2-1的两侧，移动时也能够避开拖轮组10和齿轮组11。同时，平台架2-5在上下移动时，也不会收到支撑架2-1的影响。当分段筒体9移动至预定位置后，通过千斤顶2-3将平台架2-5下放，从而使分段筒体9落在拖轮组10或临时支架8上，将分段筒体9固定后需要将平台架2-5和可拆托座拆分开后取下，在进行下一段分段筒体9安装前重新组装。

可调节托座2-6的顶部设有弧形面，在可调节托座2-6上设置有若干旋转轮2-7。子筒体放置于可调节托座2-6上后通过旋转进行相邻两个子筒体的焊接，从而形成分段筒体9，分段筒体9的下端位于弧形面上方，从而降低分段筒体9的高度，使其稳定放置于可调节托座2-6上。

第一滚轮1-2和第二滚轮2-2上安装有刹车装置，能够通过刹车装置限制滚轮的旋转。

如图3、图4所示，大型回转窑筒体安装方法包括以下步骤。

首先，基于BIM将回转窑筒体拆分为若干个分段筒体9，每个分段筒体9的长度小于等于两个回转窑支墩5之间间距的大小，将每一个分段筒体9拆分为若干个子筒体，并预制各个子筒体。

其中，回转窑筒体可以拆分为四段，第一段靠近环冷机一端，且位于靠近环冷机结构6的回转窑支墩5的正上方，在该段分段筒体9上安装有一个轮带13，该轮带13用于和回转窑支墩5上的拖轮组10配合；第二段靠近链篦机一端，且位于靠近链篦机结构7的回转窑支墩5的上方；第三段位于第二段后方，且位于靠近链篦机结构7的回转窑支墩5的上方；第四段位于两个回转窑支墩5之间，两端分别和第一段和第三段相接。每一个分段又分为多个子筒体，可以在工厂预先制作并运输至施工现场进行现场拼接。由于子筒体的质量和体积都比较小，所以使用小型的吊车便可进行吊装移动。

在进行分段筒体9的拼接时，在相应的分段筒体9的预定位置安装轮带13或大齿轮12。

在进行回转窑筒体安装前，在靠近环冷机一端的回转窑支墩5上固定安装拖轮组10，在靠近链篦机一端的回转窑支墩5上固定安装齿轮组11和拖轮组10。

在回转窑支墩5与环冷机结构6之间以及回转窑支墩5与链篦机结构7之间安装延长板将回转窑支墩5的顶面向外延长。

在两端的环冷机结构6和链篦机结构7上分别设置临时支架8，用于临时支撑分段筒体9。

在两个回转窑支墩5之间的地面上布置轨道3，轨道3向回转窑安装位置的一侧延伸，在轨道3上安装顶升台架车1，在顶升台架车1上和回转窑支墩5的顶面上分别布置导轨4，在顶升台架车1的导轨4上安装移动胎架2。

在布置顶升台架车1时，根据回转窑筒体的倾斜角度调节顶架1-4的角度，通过选用合适高度的连接件以及安装不同个数的标准节来控制两端的顶升装置1-3的总高度，从而控制顶架1-4的倾斜角度。

轨道3用于将分段筒体9从拼装区域运输至顶升区域，拼装区域位于回转窑筒体安装位置的一侧的地面上，预制好的子筒体在该区域进行拼装，顶升区域位于两个回转窑支墩5之间的区域，分段筒体9在顶升区域被顶升后然后向两端移动便可到达预定的安装位置。

顶升台架车1和移动胎架2的具体结构如前所述，其中移动胎架2车的长度略小于两个回转窑支墩5之间的间距。

顶升台架车1初始位置位于回转窑安装位置的一侧，在移动胎架2上将多个子筒体拼接为分段筒体9，拼接时通过旋转将相邻的两个子筒体焊接为一体。先拼接位于两端的分段筒体9，最后拼接位于两个回转窑支墩5之间的分段筒体9。

对分段筒体9进行拼接时，按照第一段、第二段、第三段以及第四段的顺序进行拼接，每拼接好一段后便对该段进行安装，安装好该段后进行下一段的拼接和安装直至将整个回转窑筒体安装完毕。

每一段分段筒体9在移动胎架2上拼接好后，先沿着轨道3移动顶升胎架车至两个回转窑支墩5之间，然后由顶升胎架车将移动胎架2向上顶升，使顶升胎架车的导轨4和回转窑支墩5上的导轨4对齐。顶升台架车1的导轨4和回转窑支墩5上的导轨4对齐后，移动胎架2便可顺利地从顶升胎架车移动至回转窑支墩5上。

在顶升前，顶升装置1-3的高度应尽量小，从而降低平台架2-5的高度，在顶升时，通过同步顶升液压装置同时控制顶升装置1-3并同步增加标准节，保证顶架1-4上升过程中的同步稳定。

移动胎架2携带分段筒体9沿着导轨4移动到预定的位置，然后将分段筒体9下放至回转窑支墩5上并临时固定，并将其与相邻的的分段筒体9焊接。

第一段分段筒体9由顶升台架车1和移动胎架2移动至预定安装位置后，通过千斤顶2-3将分段筒体9下放至拖轮组10和临时支架8上，然后将第一段分段筒体9临时固定。

第二段分段筒体9由顶升台架车1和移动胎架2移动至预定安装位置后，通过千斤顶2-3将分段筒体9下放至拖轮组10和临时支架8上，然后将第二段分段筒体9临时固定。

第三段分段筒体9由顶升台架车1和移动胎架2移动至预定安装位置后，通过千斤顶2-3将分段筒体9下放至齿轮组11上，使大齿轮12和齿轮组11啮合，并使第三段分段筒体9的前端和第二段分段筒体9的后端焊接在一起。

第四段分段筒体9由顶升胎架车顶升至预定高度后，两端分别与第一段分段筒体9的前端以及第三段分段筒体9的后端焊接在一起，从而得到完整的回转窑筒体。

在移动顶升台架车1和移动胎架2时由吊车进行牵引，由于此时不需要吊车起吊分段筒体9，所以前面用于吊装子筒体的小型吊车完全能够提供所需的力。在分段筒体9的移动、临时固定以及焊接过程中，都有小型吊车进行辅助配合，从而保证各个环节的安全性。高空设备的拆装以及移动都有小型吊车完成。

原有大型回转窑筒体的安装需要使用多台大型吊车，且大部分的拼装和焊接工作都是在高空完成的，危险系数高。本发明将回转窑筒体划分为多个分段筒体9，分段筒体9的拼接是在地面完成的，拼装好的分段筒体9通过顶升台架车1和移动胎架2顶升并移动到预定的安装位置，不需要大型吊车的吊装，仅相邻的分段筒体9之间需要高空焊接工作，大大减少了高空焊接的工作量，进而减少焊接变形并提高了施工过程的安全性。整个施工过程中仅需吊车起吊子筒体等质量较轻的部件以及牵引顶升台架车1和移动胎架2的移动，所以可以选用体积较小的小型吊车，且吊车的数量最少可以减少至一辆，即使现场场地空间较小，小型吊车也能够灵活移动。

Claims (9)

1.一种大型回转窑筒体安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.基于BIM将回转窑筒体拆分为若干个分段筒体，将每一个分段筒体拆分为若干个子筒体，并预制各个子筒体；

b.在两个回转窑支墩之间的地面上布置轨道，轨道向回转窑安装位置的一侧延伸，在轨道上安装顶升台架车，在顶升台架车上和回转窑支墩的顶面上分别布置导轨，在顶升台架车的导轨上安装移动胎架；

c.顶升台架车初始位置位于回转窑安装位置的一侧，在移动胎架上将多个子筒体拼接为分段筒体，先拼接位于两端的分段筒体，最后拼接位于两个回转窑支墩之间的分段筒体；

d.每一段分段筒体在移动胎架上拼接好后，先沿着轨道移动顶升胎架车至两个回转窑支墩之间，然后由顶升胎架车将移动胎架向上顶升，使顶升胎架车的导轨和回转窑支墩上的导轨对齐；

e.移动胎架携带分段筒体沿着导轨移动到预定的位置，然后将分段筒体下放至回转窑支墩上并临时固定，并将其与相邻的的分段筒体焊接；

f.最后一段分段筒体由顶升胎架车顶升至预定高度后，两端分别与已安装在回转窑支墩上上分段筒体焊接，从而得到完整的回转窑筒体。

2.根据权利要求1所述的大型回转窑筒体安装方法，其特征在于，在进行回转窑筒体安装前，在一个回转窑支墩上固定安装拖轮组，在另一个回转窑支墩上固定安装齿轮组和拖轮组。

3.根据权利要求1所述的大型回转窑筒体安装方法，其特征在于，在两端的环冷机结构和链篦机结构上分别设置临时支架，用于临时支撑分段筒体。

4.根据权利要求1所述的大型回转窑筒体安装方法，其特征在于，在移动所述顶升台架车和所述移动胎架时由吊车进行牵引。

5.一种用于实现权利要求1所述的大型回转窑筒体安装方法的大型回转窑筒体组装辅助装置，其特征在于，包括顶升台架车和移动胎架，所述顶升台架车包括底盘，在所述底盘上设置有第一滚轮，在所述底盘上方设置有顶架，所述顶架与所述底盘之间通过若干顶升装置连接，所述顶升装置包括若干上下依次连接的顶升标准节，在所述顶架上设置有导轨，所述移动胎架安装在所述导轨上，所述移动胎架包括支撑架，所述支撑架通过第二滚轮安装在所述导轨上，在所述支撑架上设置有导柱和千斤顶，在所述导柱和千斤顶的顶部设置有平台架，在所述平台架上设置有可调节托座。

6.根据权利要求5所述的大型回转窑筒体组装辅助装置，其特征在于，所述顶架、支撑架以及平台架为相互平行的倾斜状态，在所述支撑架高度较低的一端设置有支撑轮。

7.根据权利要求5所述的大型回转窑筒体组装辅助装置，其特征在于，在所述平台架的两侧分别设置有线性排列的调节孔，所述可拆托座的两端通过螺栓安装在相应的调节孔内。

8.根据权利要求5所述的大型回转窑筒体组装辅助装置，其特征在于，所述支撑架包括两侧的支撑座以及与两个支撑座可拆卸连接的连接架，所述连接架位于所述支撑座的两端，所述连接架为倒U字型，所述导柱和千斤顶位于所述支撑座上，所述导柱和所述千斤顶与所述平台架之间为可拆卸连接。

9.根据权利要求5所述的大型回转窑筒体组装辅助装置，其特征在于，所述可调节托座的顶部设有弧形面，在所述可调节托座上设置有若干旋转轮。

Images