一种大型烟道的吊装以及组对方法
【专利摘要】本发明公开了一种大型烟道的吊装以及组对方法，设置两条平行轨道，轨道之间的距离和烟道的外径相等，轨道上均挂设有电动葫芦，轨道的一端伸出厂房；楼板底面上设置有若干个支撑装置；烟道的外壁上焊接两组吊装吊耳；烟道的外壁上焊接有三个翻转吊耳；将烟道运送到厂房处，利用吊车将三个翻转吊耳勾住，电动葫芦勾住其中一组吊装吊耳，将烟道逐渐提升，直到烟道吊装到二楼楼面，且烟道翻转到轴线与水平面平行；由电动葫芦的挂钩钩住烟道两侧四个吊装吊耳，将烟道吊起，滑移至支撑装置的顶面进行安装，烟道的外壁和支撑装置的顶面接触。采用该方法简化了吊装过程，能够提高吊装效率，而且吊装过程稳定。
【专利说明】一种大型烟道的吊装以及组对方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种方法，尤其是涉及一种大型烟道的吊装以及组对方法，属于对烧结厂的大型烟道吊装过程。
【背景技术】
[0002]烧结，是把粉状物料转变为致密体，是一个传统的工艺过程。人们很早就利用这个工艺来生产陶瓷、粉末冶金、耐火材料、超高温材料等。一般来说，粉体经过成型后，通过烧结得到的致密体是一种多晶材料，其显微结构由晶体、玻璃体和气孔组成。烧结过程直接影响显微结构中的晶粒尺寸、气孔尺寸及晶界形状和分布。钢铁冶炼企业的炼铁系统烧结车间的烧结机所用烟道通常较大，烟道直径一般有三米多、四米多的，更大的能达到五、六米，主要由其生产能力决定，生产中产生的对环境有害的废气、含有灰尘的烟气等通过烟道初步降尘后输送到除尘处理设备中进一步处理，无害化后排放到大气中。由于烟道直大烟道是烧结工程中安装管径最大的管道，安装部位在烧结楼第二层，第一层为皮带输送装置，第三层为烧结机台车，楼层高度比管道直径只高1?2米左右，管道下方除管道底座位置外，基本悬空(下接漏斗)，大烟道安装一直是烧结工程中施工强度大、效率低的部位之一。
[0003]在申请号为200910103130.7的专利技术中，该技术中采用在厂房一端的承重梁外侧制作外挑台，在外挑台上设置外挑台滑道，外挑台滑道与设置在承重梁上的滑道规格相同，相互连接；或者，外挑台滑道与设置在烟道支座上的滑道规格相同，相互连接。每一段烟道都是采用先吊装到外挑滑台上再进行吊装处理，由于安装空间本身狭窄，不利于吊车的移动，并且管道直径大，重量重，安装空间狭窄，吊车无法一次性吊装就位，使得采用该技术导致管道搬运移动、安装就位困难，而且吊装过程繁琐，效率低，工程量大。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有在吊装大型烟道时存在着过程繁琐，效率低，而且工程量大的问题，设计了一种大型烟道的吊装以及组对方法，采用该方法简化了吊装过程，能够提高吊装效率，而且吊装过程安全、稳定。
[0005]本发明的目的通过下述技术方案实现:一种大型烟道的吊装以及组对方法，包括以下步骤:
准备阶段:在厂房二楼的天花板纵梁上设置两条平行轨道，轨道与天花板固定，轨道之间的距离和烟道的外径接近或相等，轨道上均挂设有电动葫芦，轨道的一端伸出厂房的长度为1.2m至1.8m;;对于大中型烧结工程的大烟道，一般考虑安装两条电动行车轨道，行车轨道以大烟道中心线为对称线，间距接近或者等于大烟道最大直径。对于小型烧结工程的大烟道，如大烟道上方空间允许，可以只安装一条电动行车轨道，行车轨道以管道中心线安装。一般是根据烟道的重量和直径进行设置，通常情况来说，是采取两根轨道，这样在吊装的时候，电动葫芦的钢绳能够保持竖直绷紧状态，而且利用吊耳钢绳与烟道是没有直接接触的，不会与烟道的壁面产生摩擦，受力的范围增大，吊装更加稳定，为了能够保证电动葫芦能够与烟道在厂房外部时挂紧，需要将轨道伸出厂房一定的距离，但是由于强度的影响，这个距离不能太长，通常情况下是1.2m至1.8m，这个长度既能够满足电动葫芦运行出来与烟道勾住，又能够满足型钢的受力要求，而且为了保证电动葫芦不会脱离轨道的行程，还需要在轨道的两端焊接挡铁挡住电动葫芦。
[0006]在厂房二楼的楼板底面上设置有若干个支撑装置，支撑装置设置在两条轨道的对称中心的下方，支撑装置的连线与轨道平行，支撑装置的顶面呈与烟道外壁相同弧度的弧面；所述支撑装置包括支撑座和管道支座，管道支座安装在支撑座顶面上，管道支座的顶面为弧面，弧面的弧度与烟道的外壁弧度相同，且弧面与烟道的外壁接触，所有管道支座的连线设置在同一条直线上，且该直线与轨道平行。每一个支撑装置是用来支撑烟道，将每一节烟道安装在两个相邻的支撑装置上，并且烟道的两端设置在该支撑装置的外部，这样才能方便烟道的焊接，大烟道管道支座分为固定支座与滚动支座两种，对于滚动支座，为便于烟道的安装，可先角钢或钢条等型材将滚动支座上下底板焊接牢，避免烟道安装过程中移位及辊轴脱落，待安装完毕后，再用气焊割除，管道支座制作好后，倒运至机头临时行车轨道下方，然后由电动行车吊起，滑移至安装部位就位，最后全部统一安装、调整，使得所有的管道支座的连线在同一条直线上，并且该直线既与轨道平行，又设置在烟道中心线的下方，方便了每一节烟道安装时能够保持在一条直线上，焊接的焊缝能够实现密封，而且为了保证电动葫芦不会脱离轨道的行程，还需要在轨道的两端焊接挡铁挡住电动葫芦。
[0007]所述轨道和厂房二楼的天花板采用吊架固定，吊架的两端分别与二楼的天花板上的横梁和对应的轨道连接，相邻的吊架之间的距离小于或等于1.2m ;所述吊架使用3?5颗膨胀螺栓固定到梁或楼板孔槽侧面上，在楼板的横梁处，设置抱箍吊架和轨道固定，并增加斜拉吊杆同时与横梁和轨道连接。吊架是作为工程上比较常用的部件，一般是利用废弃的角钢或者槽钢焊接固定，使得轨道能够与楼板顶面或者横梁固定，为了防止轨道在工作时出现晃动，需要控制吊架之间的距离，当吊架之间的距离小于或等于1.2m时，轨道的晃动幅度最小，而成本也是最低的，膨胀螺栓是采用高强度的膨胀螺栓，这样能够将角钢或者槽钢固定在天花板纵梁侧面上。
[0008]所述轨道的一端伸出厂房的最佳长度为1.5m，并设置斜拉吊杆，斜拉吊杆的两端分别与轨道顶端和厂房的外壁固定；所述轨道采用工字钢制作，轨道与吊架全部满焊，严禁点焊、漏焊，轨道一般是采用多根工字钢依次连接，构成一字形，在连接处的焊缝必须打磨平整。这样电动葫芦运行时才能平稳，避免出现抖动，使得吊着的烟道出现滑动，出现碰撞影响安装的情况发生。1.5m的长度是轨道伸出厂房的最佳距离，这个长度既能够满足电动葫芦出来与烟道的吊装，也能够满足轨道对力的承受，斜拉吊杆与轨道之间的夹角为45°，避免轨道端头在吊装烟道后出现局部变形的情况。
[0009]在每一节烟道的内壁均设置呈“米”字型分布的支撑杆，支撑杆的两端均与该节烟道的内壁固定，每一节烟道的外壁上焊接两组吊装吊耳，两组吊装吊耳的连线均和烟道的轴线平行，烟道的中心设置在每组吊装吊耳内的吊装吊耳之间的连线上；在每一节烟道的外壁上焊接有三个翻转吊耳，翻转吊耳设置在两组吊装吊耳之间，三个翻转吊耳之间的连线构成一个等腰三角形；支撑杆是作为大型烟道中防止烟道变形的部件，烟道一般是采用板材弯曲后焊接成型的圆筒状结构，由于其内部是中空的烟气通道，在受到自身重力以及其他外力的情况下，容易出现变形，使得烟道呈其它的形状，采用多组支撑杆后，就能够防止烟道的变形，从烟道上看去，支撑杆就像形成“米”字型分布，即每一根支撑杆之间的角度一致，这样烟道受到的支撑力就比较一致，防止出现受力不均，导致局部变形的情况发生。每一组吊装吊耳的数量为两个，并在四个吊装吊耳是在烟道上形成前后对称、左右对称，这样在吊装时，勾住其中一组吊装吊耳，烟道总是能够保持在一个方向上的平衡，电动葫芦的钢绳始终是出于竖直状态，每一组吊装吊耳和烟道距离较近的端头的距离为30?40cm左右为宜，设置这个距离既使得两组吊耳之间的距离足够大，在进行吊装时能够保持平衡，不会出现烟道的晃动。由于烟道都是标准的圆筒结构，其中心和重心一般都是重合，但是在吊装时需要保持重心的稳定，重心应作为吊装过程中主要参数。
[0010]吊装阶段:采用拖车将烟道运送到厂房处，卸下车后将烟道垂直于地面放置，同时将电动葫芦移动到轨道伸出厂房外部的部分上，利用吊车将三个翻转吊耳勾住，同时将电动葫芦的吊钩放下，勾住其中一组吊装吊耳，启动电动葫芦和吊车，且烟道翻转到轴线与水平面平行，将烟道逐渐提升，直到烟道吊装到二楼楼面；翻转吊耳是作为将烟道翻转时使用的吊耳，由于烟道的大体积圆筒形状，如果是水平放置，在自身重力的压力下，容易出现烟道变形的情况，所以将烟道垂直地面放置，但是在烟道安装时又需要将烟道水平放置，而厂房内部空间不足，不能在厂房内部进行翻转调整，只能是在吊装上楼的过程中进行调整，在烟道的壁面上设置有三个翻转吊耳，翻转吊耳之间的连线构成等腰三角形，通过吊车进行吊装，使得烟道在放置水平后，利用三角形具有稳定性的原理，等腰三角形使得受力平衡，烟道能够保持稳定，电动葫芦勾住靠近厂房的吊装吊耳，使得在翻转的过程中，不会出现一端在自重的情况下出现突然的栽倒，而是一个缓慢而平稳的倾倒，而且在这个过程中电动葫芦的钢绳也在提升，使得烟道逐渐在升高，直到到达二层楼面。相对于现有的吊装方式，本发明的吊装效率高、安全性高，而且吊装过程平稳。
[0011]烟道送入烧结二楼楼面后，先将烟道放置在烧结楼的二层楼面上卸下吊车的吊钩，同时改由电动葫芦的挂钩钩住烟道两侧四个吊装吊耳，将烟道吊起，当高度超过支撑装置的高度150?200mm后，将烟道滑移至支撑装置的顶面进行安装，烟道的外壁和支撑装置的顶面接触；在烟道吊装到二层楼面后，吊车的作用已经完成，将吊钩从翻转吊耳上取下，利用电动葫芦将四个吊装吊耳同时勾住，这样能够使得烟道在吊装时能够保持水平，电动葫芦将烟道提升超过支撑装置的高度150?200mm后，这个距离能够避免烟道与支撑装置的撞击，同时也是楼层高度的允许范围，电动葫芦沿着轨道滑动，移动到合适的支撑装置上面后，将烟道缓慢放下，使得烟道能够与支撑装置接触，由于支撑装置是设置在轨道之间的对称线上，只要烟道保持不晃动，竖直方向，就能实现稳定的安装，安装的稳定高，效率高。本发明吊装时利用吊车和电动葫芦的配合，直接将烟道吊装到楼层面，没有另外设置外挑台以及滑动等，减少了工程量，使得吊装的周期缩短，工序简化。
[0012]第一节烟道安装就位后，第二节及以后的烟道安装重复上述过程，安装位置调整好后，然后采用工具与前一节烟道进行找圆组对焊接在一起。由于烟道是采用多节的结构，所以吊装第一节时是安装在厂房的最里面，避免对后续的烟道的吊装造成干涉。通过上述方式对烟道进行吊装和组对，简化了吊装过程，能够提高吊装效率，而且吊装过程稳定。
[0013]综上所述，本发明的有益效果是:
(1)利用轨道伸出厂房一定的距离，能够将电动葫芦滑动出来，电动葫芦此时是设置在厂房前的待吊装烟道的上方，勾住吊装吊耳后，能够直接进行吊装，这种方式结构简单，成本低，减少了采用外装滑台所导致的工程量，同时也简化了工序，能够直接上烟道提升到烧结楼的二层楼面上，后续的拆除工作也方便；
(2)通过将轨道之间的距离设置，以及支撑装置的位置设定，烟道在通过轨道上滑动吊装后，水平运动到合适的位置，能够直接竖直放到支撑装置上，实现了自动对齐，工作量减少，而且烟道的两侧不需要制作滑动，降低了成本；
(3)本发明是采用两个电动葫芦同时运动，在运动时，两个电动葫芦的运行必须同步，这样才能保证烟道在吊装过程中保持平衡稳定，可以在两个电动葫芦上设置同步机构，用来精确保证电动葫芦的同步运动；
(4)设置的翻转吊耳能够稳定地将烟道翻转，利用吊车和电动葫芦的配合，在烟道提升到烧结楼的二层楼面的过程中，既提升又翻转，烟道实际是旋转了 90°，过程平稳，减少了工序，缩短了吊装时间。
【具体实施方式】
[0014]下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。
[0015]实施例1:
一种大型烟道的吊装以及组对方法，包括以下步骤:
准备阶段:在厂房二楼的天花板纵梁上设置两条平行轨道，轨道与天花板的纵梁固定，轨道之间的距离和烟道的外径接近相等，轨道上均挂设有电动葫芦，轨道的一端伸出厂房的长度为1.5m，并设置斜拉吊杆，斜拉吊杆的两端分别与轨道顶端和厂房的外壁固定。两条轨道安装完，校正其平行度和间距，检查合格后，从轨道头部装入电动葫芦，移动至室内，并安装滑触线，接通电源，轨道端部焊接限位挡板。行车电气调试合格后，调整两电动行车同步运行，进行试重、试运行，这是烟道吊装前的一个重要环节。在伸出的端面上，还设置了吊架，吊架是垂直于轨道的，吊架与厂房的外壁固定，斜拉吊杆和吊架以及轨道构成一个等腰直角三角形，利用三角形具有稳定性的原理，使得轨道在吊装时能够避免晃动，稳定性更高，受力范围增大。1.2m的轨道伸出端，在烟道从吊车上卸下时，不能精确控制烟道在厂房前的放置位置，若是离厂房的距离稍远，小于了 1.2m导致电动滑轮的挂钩勾住吊装吊耳后，钢绳不能竖直，使得烟道翻转时存在着倾斜的问题，而大于1.8m则使得轨道的强度不能满足烟道的吊装强度，所以轨道伸出厂房的一端需要设置一个合适的距离，经过多次的吊装验证，1.5m是最佳的距离。
[0016]在每一节烟道的内壁均设置呈“米”字型分布的支撑杆，支撑杆的两端均与该节烟道的内壁固定，每一节烟道的外壁上焊接两组吊装吊耳，两组吊装吊耳的连线均和烟道的轴线平行，烟道的中心设置在每组吊装吊耳内的吊装吊耳之间的连线上；在每一节烟道的外壁上焊接有三个翻转吊耳，翻转吊耳设置在两组吊装吊耳之间，三个翻转吊耳之间的连线构成一个等腰三角形；支撑杆也不一定是呈“米”字型分布，也可以是呈其他的形状，但是需要将相邻的支撑杆之间的距离保持相等，避免烟道的变形，呈“米”字型是最佳的分布而已。
[0017]安装阶段:采用拖车将烟道运送到厂房处，卸下车后将烟道垂直地面放置，同时将电动葫芦移动到轨道伸出厂房外部的部分上，利用吊车将三个翻转吊耳勾住，同时将电动葫芦的吊钩放下，勾住其中一组吊装吊耳，启动电动葫芦和吊车，将烟道逐渐提升，直到烟道吊装到二楼楼面，且烟道翻转到轴线与水平面平行；烟道送入烧结二楼楼面后，先将烟道放置在烧结楼的二层楼面上卸下吊车的吊钩，同时改由电动葫芦的挂钩钩住烟道两侧四个吊装吊耳，将烟道吊起，当高度超过支撑装置的高度175_后，将烟道滑移至支撑装置的顶面进行安装，烟道的外壁和支撑装置的顶面接触；电动葫芦需要采用合适的功率，能够满足烟道的吊装，烟道在厂房内的吊装高度不宜太高也不能太矮，太矮了容易挂到支撑装置，太高了又容易造成摆动过大，并且厂房本身的高度有限，只需将高度超过支撑装置的高度175mm，这个距离既方便操作人员查看烟道与支撑装置的相对位置，又能保证施工安全。
[0018]第一节烟道安装就位后，第二节及以后的烟道安装重复上述过程，安装位置调整好后，然后采用工具与前一节烟道进行找圆组对焊接在一起。
[0019]在厂房二楼的楼板表面上设置有若干个支撑装置，支撑装置设置在两条轨道的对称中心的下方，支撑装置的连线与轨道平行，支撑装置的顶面呈与烟道外壁相同弧度的弧面；所述支撑装置包括支撑座和管道支座，管道支座安装在支撑座顶面上，管道支座的顶面为弧面，弧面的弧度与烟道的外壁弧度相同，且弧面与烟道的外壁接触，所有管道支座的连线设置在同一条直线上，且该直线与轨道平行。大烟道管道支座分为固定支座与滚动支座两种，对于滚动支座，为便于管道的安装，可先角钢或钢条等型材将滚动支座上下底板焊接牢，避免管道安装过程中移位及辊轴脱落，待安装完毕后，再用气焊割除，管道支座制作好后，倒运至机头临时行车轨道下方，然后由电动行车吊起，滑移至安装部位就位并进行调整，保证每一节管道支座顶端都在同一高度，并且其连线在同一条直线上，该直线与烟道中心线(轴线)、轨道平行。该直线设置在轨道之间的对称线的下方，这个对称线就是设置在烟道的轴线的正上方，这样能够使得烟道吊装在厂房后只需进行水平的选择，垂直方向只需放下即可，就能实现烟道与支撑装置的自动对齐。
[0020]所述轨道和厂房二楼的天花板纵梁侧面采用吊架固定，吊架的两端分别与二楼的楼板天花板上的横梁和对应的轨道连接，相邻的吊架之间的距离为lm，所述吊架使用3?5颗膨胀螺栓固定到梁或楼板孔槽侧面上，在楼板的横梁处，设置抱箍吊架和轨道固定，并增加斜拉吊杆同时与横梁和轨道连接。利用后续工序或其它部位使用的槽钢或工字钢制作轨道吊架，如机头电除尘的钢梯、钢平台、大烟道内走道等材料。在拆除后，吊架的材料能够重复使用到其他的地方，实现了重复利用，降低了成本。
[0021]所述轨道采用工字钢制作，轨道与吊架全部满焊，轨道间衔接的焊缝要求打磨平整。工字钢是属于现有的设备，在焊接时，轨道与吊架要求全部满焊，严禁点焊、漏焊，避免出现轨道的局部焊接缺陷。打磨焊缝是避免电动葫芦在滑动过程中产生过大的抖动，而导致烟道在吊装过程中出现过大的晃动的情况发生。
[0022]烟道安装、探伤、防腐等施工完成后烟道经验收合格，便可拆除临时行车及轨道，临时挪用的材料移回原用。利用本发明，能很好地解决传统施工方法安装周期长、技措材料多的问题，同时充分利用安装材料的使用时间差，重复使用材料，大大降低施工成本。
[0023]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术、方法实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种大型烟道的吊装以及组对方法，其特征在于，包括以下步骤: (a)准备阶段:(1)在厂房二楼的天花板纵梁上设置两条平行轨道，轨道与天花板固定，轨道之间的距离和烟道的外径接近，轨道上均挂设有电动葫芦，轨道的一端伸出厂房的长度为I.2m至1.8m ; (2)在厂房二楼的楼板底面纵梁上设置有若干个支撑装置，支撑装置设置在两条轨道的对称中心的下方，支撑装置的连线与轨道平行，支撑装置的顶面呈与烟道外壁相同弧度的弧面； (3)在每一节烟道的内壁均设置呈“米”字型分布的支撑杆，支撑杆的两端均与该节烟道的内壁固定，每一节烟道的外壁上焊接两组吊装吊耳，两组吊装吊耳的连线均和烟道的轴线平行，烟道的中心设置在每组吊装吊耳内的吊装吊耳之间的连线上； (4)在每一节烟道的外壁上焊接有三个翻转吊耳，翻转吊耳设置在两组吊装吊耳之间，三个翻转吊耳之间的连线构成一个等腰三角形； (b)安装阶段:(I)采用拖车将烟道运送到厂房端头处，卸下车后将烟道垂直于地面放置，同时将电动葫芦移动到轨道伸出厂房外部的部分上，利用吊车将三个翻转吊耳勾住，将管道翻身平放，且烟道翻转到轴线与水平面平行，同时将电动葫芦的吊钩放下，勾住其中一组吊装吊耳，启动电动葫芦和吊车，将烟道逐渐提升，直到烟道到达到二楼楼面高度； (2)烟道送入烧结二楼楼面后，先将烟道放置在烧结楼的二层楼面上卸下吊车的吊钩，同时由电动葫芦的挂钩代替吊车的挂钩钩住烟道另外两个吊耳，将烟道吊起，当高度超过支撑装置的高度150?200mm后，将烟道慢慢移动至支撑装置的顶面缓慢放下，直到烟道的外壁和支撑装置的顶面接触到位后松钩； (3 )第一节烟道安装就位后，第二节及以后的烟道安装重复上述过程，安装位置调整好后，采用工机具与前一节烟道进行找圆组对、焊接。
2.根据权利要求1所述的一种大型烟道的吊装以及组对方法，其特征在于:所述支撑装置包括支撑座和管道支座，管道支座安装在支撑座顶面上，管道支座的顶面为弧面，弧面的弧度与烟道的外壁弧度相同，且弧面与烟道的外壁接触，所有管道支座的连线设置在同一条直线上，且该直线与轨道平行。
3.根据权利要求2所述的一种大型烟道的吊装以及组对方法，其特征在于:所述轨道和厂房二楼的天花板采用吊架固定，吊架的两端分别与二楼的天花板上的横梁和对应的轨道连接，相邻的吊架之间的距离小于或等于1.2m。
4.根据权利要求3所述的一种大型烟道的吊装以及组对方法，其特征在于:所述吊架使用3?5颗膨胀螺栓固定到梁或楼板孔槽侧面上，在楼板的横梁处，设置抱箍吊架和轨道固定，并增加斜拉吊杆同时与横梁和轨道连接。
5.根据权利要求4所述的一种大型烟道的吊装以及组对方法，其特征在于:所述轨道的一端伸出厂房的长度为1.5m，并设置斜拉吊杆，斜拉吊杆的两端分别与轨道顶端和厂房的外壁固定。
6.根据权利要求5所述的一种大型烟道的吊装以及组对方法，其特征在于:所述轨道采用工字钢或轨道钢制作，轨道与吊架全部满焊，轨道间衔接的焊缝打磨平整。
【文档编号】B66C17/04GK104418240SQ201310377954
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年8月27日 优先权日:2013年8月27日
【发明者】李成芳 申请人:中国五冶集团有限公司