摘要：不銹鋼煉鋼一段煙道做為煉鋼冶煉系統(tǒng)的主要設(shè)備，長期受高溫的燒烤和水的侵蝕，一般2－3年要進(jìn)行更換，而由于沒有可供的起重設(shè)施和現(xiàn)場環(huán)境較復(fù)雜，造成在檢修中存在一定的難度，現(xiàn)利用一些新的檢修技術(shù)，有效的解決了技術(shù)難題，保證不銹鋼煉鋼一段煙道快速、安全更換。
　　關(guān)鍵詞：不銹鋼煉鋼,一段煙道,更換,吊裝方案
　　煙道做為煉鋼系統(tǒng)中的主要設(shè)備之一，其主要功能是收集和回收鋼水冶煉過程中產(chǎn)生的煙氣，煙氣經(jīng)過除塵系統(tǒng)進(jìn)行分離、凈化和回收利用。無論是碳鋼冶煉中的煙道更換還是不銹鋼冶煉中的煙道更換始終是煉鋼設(shè)備年修中的一項重要檢修項目。酒鋼不銹鋼煉鋼一期工程于2006年年初建成投產(chǎn)，采用鐵水預(yù)處理—電爐—AOD轉(zhuǎn)爐—LF爐—連鑄二步法生產(chǎn)工藝。不銹鋼煉鋼煙道由11段組成，其中10#、11#煙道為水平段，1#-9#煙道為垂直段，采用軟水冷卻的方式。由于1#煙道處于煙道的底部，處于爐殼上方，長期受高溫的燒烤和水的侵蝕，一般2－3年要進(jìn)行更換。建設(shè)期間由于各層平臺設(shè)備沒有安裝到位，煙道安裝方式為分段整體吊裝。而生產(chǎn)期間由于1#煙道周圍都有相關(guān)設(shè)備，吊裝空間有限。起重設(shè)施不具備吊裝能力的特點(diǎn)，因此制定科學(xué)、合理的吊裝方案就顯的十分重要。
　　1#煙道現(xiàn)場布置圖：
　　                   
　　1、1#煙道吊裝方案的確定
　　1#煙道處于CD跨之間，不銹鋼生產(chǎn)設(shè)備安裝完畢后，CD跨0-33米各處平臺設(shè)備已全部安裝完成，1#煙道與2#煙道采用24個銷座連接，1#煙道周圍都有相關(guān)設(shè)備，吊裝空間十分狹小，同時CD跨只有一個10T的天車，用來更換氧槍，1#煙道本身重量為13.58X103kg，形狀屬于不規(guī)則體。利用現(xiàn)有的天車無法滿足吊裝1#煙道的要求，因此要選用合適的吊裝方案對1#煙道更換的項目至關(guān)重要。該吊裝方案必須考慮到相關(guān)設(shè)備拆除量少，安全隱患少，工期短等方面的因素。
　　要實現(xiàn)1#煙道快速、安全的整體更換，需要解決以下幾個方面的問題：
　　1．合理的吊裝工藝
　　2．起重設(shè)施的選擇
　　3．拆除量最小，工期較短。
　　1．1吊裝工藝
　　由于CD跨原有的起重設(shè)備無法滿足吊裝1#煙道的任務(wù)，現(xiàn)決定利用在CD跨加裝承重梁，使用卷揚(yáng)的方法，完成1#煙道的吊裝任務(wù)。具體的吊裝工藝如下：
　　在CD跨安裝承重梁拆除擋火門拆除20M平臺拆除狗屋頂拆除集煙罩對承重梁下方次梁加固起重設(shè)備的安裝1#煙道的下線1#煙道的上線1#煙道的調(diào)整1#-2#煙道的連接各層平臺的恢復(fù)安裝集煙罩安裝擋火門拆除起重設(shè)施
　　1．2承重梁的確定
　　要實現(xiàn)1#煙道吊裝方案，需要解決幾個方面的問題
　　1#煙道主吊點(diǎn)設(shè)在CD跨內(nèi)內(nèi)，10T天車不能滿1#煙道的吊裝任務(wù)，只能利用現(xiàn)有的主梁上設(shè)置煙道的承重梁，擔(dān)負(fù)起吊裝1#煙道的重任。CD跨內(nèi)0-33米各層平臺上都有相關(guān)的設(shè)備，只有氧槍通廊處具有設(shè)置吊裝1#煙道的承重梁空間，此承重梁承擔(dān)1#煙道的全部重量同時承受部分水平拉力。此承重梁上吊點(diǎn)的設(shè)置還應(yīng)滿足1#煙道吊裝的需求,根據(jù)現(xiàn)場條件確定在27.83米平臺梁處設(shè)一承重梁，起到主吊1#煙道的作用。同時需對27.83米次梁做必要的加固。在實際運(yùn)用中發(fā)現(xiàn)，由于氧槍架子不能移動，為保證承重梁吊點(diǎn)中心與1#煙道中心一至，以保證吊裝過程中1#煙道東西方向不發(fā)生偏移，承重梁位置相應(yīng)錯位，其計算長度L將發(fā)生一些變化，增加了△L；其次承重梁跨中處受一集中載荷，其處發(fā)生局部變形，應(yīng)加相應(yīng)脅板以保證其局部的穩(wěn)定性。
　　1．2．1計算簡圖
　　承重梁的主要作用就是對1#煙道升降進(jìn)行進(jìn)行可靠支撐，承重梁與結(jié)構(gòu)梁采用的搭接的連接方式，并采用壓板焊接，承重梁中部承受一集中荷載。承重梁計算簡圖可視為一承受集中荷載的簡支梁。計算簡圖如下：
　　            
　　1．2．2承重梁的強(qiáng)度驗算
　　承重梁選用H400X300，查表可知如下參數(shù)：
　　H=400mmTF=16mmB=300mmTW=10mmL=3.200m
　　1#煙道重量：Q=13.58*103kg
　　計算長度L1：L1=L+△L=3.62m
　　承重梁簡化為簡支梁，中間無支承點(diǎn)，兩端采用壓板焊接的形式，其強(qiáng)度計算如下
　　Mx/γxWnx≤f
　　Mx=0.5*PL1=240.9X103.m.N
　　查表已知Wnx=1980cm3
　　σ=Mx/γxWnx=121N.mm.N﹤300mm.N
　　1．2．3承重梁的整體穩(wěn)定性
　　當(dāng)承重梁繞強(qiáng)軸彎曲時，其受壓翼緣有出平面彎曲的傾向，故應(yīng)核算承重梁的整體穩(wěn)定性，如i型梁截面簡支梁受壓翼緣的自由長度L1與其寬度B1之比不超過相關(guān)規(guī)定的數(shù)值，則可不必驗算梁的整體穩(wěn)定性
　　L1/B1=3.62/0.3=12.06﹤17
　　故不應(yīng)驗算梁的整體穩(wěn)定性
　　1．2．4梁腹板局部穩(wěn)定
　　此承重梁為焊接I字鋼，且跨中有固定集中荷載，應(yīng)保證腹板局部穩(wěn)定的要求。對承重梁主要依靠在腹板上設(shè)置加肋板來保證。如下圖：
　　        
　　當(dāng)簡支梁僅需配置橫向加勁肋時，其橫向加勁肋的間距a應(yīng)滿足下列要求：
　　H0/tw=268/10=26.8﹤100時,應(yīng)滿足如下要求
　　0.5H0≤a≤2.5H0
　　0.5*268≤a≤2.5*268
　　135≤a≤670
　　故橫向加勁肋的間距a為：
　　a=400mm
　　1． 3起重設(shè)備的確定。
　　CD跨10T天車不能滿足吊裝1#煙道的要求，在選擇相應(yīng)的起重設(shè)施時，必須考慮一是滿足承受1#煙道重量的要求，同時要保證1#煙道在吊裝過程中水平方向的移動，以避開相關(guān)設(shè)備。
　　1．3．1主卷揚(yáng)負(fù)責(zé)對1#煙道的起吊的作用，因此卷揚(yáng)的選用就十分關(guān)鍵。主卷揚(yáng)選為雙卷筒5T的電動卷揚(yáng)機(jī)，
　　其參數(shù)如下：
　　牽引能力P=50000N卷筒直徑D=0.42m卷筒長度B=0.6m平均繩速V=27.5米/分
　　電動機(jī)功率為：40千瓦容繩量為：500m總重量為：4500kg
　　注意事項：
　　①使用卷揚(yáng)前應(yīng)進(jìn)行徹底檢修，保證各部件在使用中安全可靠，檢修完應(yīng)進(jìn)行試重，試重時其重量為1.25倍的牽引力.。
　　②卷揚(yáng)的固定應(yīng)采用鋼絲繩系牢，為防止卷揚(yáng)偏斜及移動，應(yīng)對其兩側(cè)進(jìn)行固定。
　　③卷筒的中心距至最近一個導(dǎo)向滑車的距離應(yīng)大于卷筒長度的20倍。
　　即a=20B=12m
　　在實際中最近一個導(dǎo)向滑車應(yīng)設(shè)在主梁的上方，以保證導(dǎo)向滑車吊點(diǎn)的可靠，實際上卷筒的中心距至最近一個導(dǎo)向滑車的距離a1=15m>12m，滿足要求。
　　④卷揚(yáng)工作中，卷揚(yáng)機(jī)周圍2m范圍內(nèi)不準(zhǔn)站人，跑繩的兩旁及導(dǎo)向滑車的周圍也不準(zhǔn)站人。
　　1．3．2主吊滑車組的選用
　　主吊滑車組直接承擔(dān)1#煙道的全部重量，其選用的驗算如下：
　　主吊滑車組選用為四四滑車，其跑繩拉力P為：
　　P1=XQXfn-1Xfk=(1.04-1)/(1.048-1)X13.58X103X1.047X1.042
　　=2.097X104N
　　P1<P=5X104N主吊滑車組選用滿足要求.
　　起重鋼絲繩長度：
　　L=n（h+3d）+s+10=154.6m
　　故實際選用180m，滿足卷揚(yáng)機(jī)的容繩量500m
　　起重鋼絲繩直徑：
　　根據(jù)卷揚(yáng)跑繩所受力的大小和和安全系數(shù)，查表可知鋼絲繩最小直徑為17.5mm，在實際中由于考慮到煙道在下落過程中還承受部分水平力和沖擊荷載，故選用鋼絲繩為：6X37-19.5-1700-I-乙鍍-右交鋼絲繩
　　吊裝示意圖如下
　　                
　　2、吊裝方案的實施應(yīng)注意的的問題
　　1）吊點(diǎn)位置的選擇。承重梁上吊點(diǎn)選擇到承重梁中點(diǎn)，承重梁主吊點(diǎn)與1#煙道綁扎點(diǎn)水平距離為1.82m，符合煙道尾部與狗屋后側(cè)墻頂部要求；同時必須保證氧槍口與21.44處平臺大梁的關(guān)系，水平距離為1.57m。
　　2）對2#煙道加固，防止1#、2#煙道分離時的偏移
　　3）1#煙道上下線時應(yīng)設(shè)麻繩，防止構(gòu)件空中中旋轉(zhuǎn)。
　　4）1#煙道東西方向設(shè)2臺10T倒鏈，防止1#煙道在與2#煙道脫開時，迅速向南水平移動，同時為新煙道上線調(diào)整做準(zhǔn)備。
　　5）通過利用CAD技術(shù)，模擬其整個吊裝過程，針對不同階段，查找可能出現(xiàn)的問題，利用卷揚(yáng)上主、副卷筒和BC跨天車承擔(dān)1#煙道的不同重量，改變1#煙道的空中姿態(tài)，保證1#煙道順利吊裝。
　　3、運(yùn)用效果
　　不銹鋼煉鋼2008年年修對1#煙道進(jìn)行更換，1#煙道更換計劃檢修工期為9天。實際工期縮短了6天.，1#煙道安裝后各種安裝數(shù)據(jù)符合要求，實現(xiàn)了快速、優(yōu)質(zhì)、安全的目標(biāo)。
　　4、結(jié)論
　　經(jīng)過2008年不銹鋼煉鋼年修1#煙道吊裝方案的分析和探討，細(xì)化了檢修細(xì)節(jié)，制定針對檢修方案關(guān)鍵環(huán)節(jié)的控制措施，效果明顯。也通過利用檢修技術(shù)，解決了實施過程中存在的問題。當(dāng)然論述過程中難免有不妥之處，期望大家批評指正共同探討。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
　　趙熙元《建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊》冶金工業(yè)出版社，1995
　　藺文友《冶金機(jī)械安裝基礎(chǔ)知識問答》冶金工業(yè)出版社，1997
　　呂樹懷《起重工工藝學(xué)》科學(xué)普及出版社1993