剝皮鼓安裝施工技術(shù)

楊鵬勇

摘 要：本文以越南安化13萬(wàn)噸/年紙漿生產(chǎn)裝置項(xiàng)目中5000×19800㎜的EasyTyre鼓式剝皮鼓的現(xiàn)場(chǎng)安裝為例，對(duì)剝皮鼓的常規(guī)安裝順序、安裝方法、安裝技術(shù)、安裝要點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)介，分析了主要安裝工序的控制難點(diǎn)，并根據(jù)施工難點(diǎn)采取了合理有效的施工方法，從而保證剝皮鼓的安裝質(zhì)量。通過(guò)本文能夠?qū)兤す牡陌惭b有實(shí)際的技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：剝皮鼓;拼裝組;焊接;吊裝;安裝

中圖分類號(hào)：TS74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）07-0111-02

1 概述

5000×19800mmEasyTyre鼓式剝皮鼓是備木工段關(guān)鍵的設(shè)備，主要由：支承傳動(dòng)裝置、筒體、喂、出料裝置、傳動(dòng)電機(jī)、防護(hù)罩及操作平臺(tái)等幾個(gè)部分組成。為了運(yùn)輸方便，剝皮鼓筒體一般為180°半瓦到現(xiàn)場(chǎng)，先拼裝成8段節(jié)圓，拼裝成節(jié)圓時(shí)為保證節(jié)圓同心度同時(shí)設(shè)計(jì)制作安裝“米”字撐，然后將節(jié)圓吊至滾動(dòng)臺(tái)上組裝成4段后，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的吊裝能力再次組裝成2大段，在基礎(chǔ)板和托輪裝置安裝校正合格后進(jìn)行吊裝。因此，設(shè)備基礎(chǔ)板和托輪裝置的安裝，節(jié)圓拼裝和節(jié)圓與節(jié)圓組裝時(shí)的筒體同心度，以及因鼓殼壁厚（δ=50、45mm）、焊縫長(zhǎng)，厚板多層焊易出現(xiàn)未焊透、夾渣、氣孔等焊接缺陷，在保證焊透的情況下，控制焊接變形是影響安裝質(zhì)量的三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。

2 安裝工藝流程

見圖1。

3 剝皮鼓安裝

（1）設(shè)備進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收重點(diǎn)關(guān)注180°半瓦及預(yù)制加工的焊接坡口。

（2）基礎(chǔ)驗(yàn)收及放線重點(diǎn)作出支承傳動(dòng)部分的縱橫十字線及筒體中心線。

（3）基礎(chǔ)板安裝。用劃針在基礎(chǔ)板機(jī)加工面劃出縱、橫向中心線，布置好墊鐵，將各組基礎(chǔ)板和地腳螺栓吊裝就位。在基礎(chǔ)板頂面縱向設(shè)置一根鋼絲與基礎(chǔ)縱向中心線重合，將基礎(chǔ)板中心調(diào)整至與鋼絲重合，再利用經(jīng)緯儀檢測(cè)各組基礎(chǔ)板縱、橫向的垂直度;若超過(guò)兩個(gè)以上的基礎(chǔ)板，只能用一塊基礎(chǔ)板作為基準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量（一般以靠近鼓門端的板為基準(zhǔn)）。在基礎(chǔ)板機(jī)加工面擺放斜度規(guī)（廠家隨機(jī)配置），利用精密水平儀，檢查其傾斜度和橫向水平度。調(diào)整第一個(gè)基礎(chǔ)的第一塊基礎(chǔ)板至縱、橫向中心與基礎(chǔ)中心線重合，斜度（傾角）與設(shè)計(jì)圖一致。按從低到高依次調(diào)整其它基礎(chǔ)板，此時(shí)注意測(cè)量與第一塊基礎(chǔ)板之間的相對(duì)位置，注意測(cè)量?jī)蓧K基礎(chǔ)板相對(duì)之間的平行度（不得超過(guò)±1mm）和對(duì)角線尺寸（不得超過(guò)1.5mm），相對(duì)標(biāo)高（傾角）不得大于±0.5mm。

以第一個(gè)基礎(chǔ)的基礎(chǔ)板為基準(zhǔn)，調(diào)整第二個(gè)基礎(chǔ)的基礎(chǔ)板，檢查各基礎(chǔ)板之間的相對(duì)位置，第一個(gè)基礎(chǔ)的基礎(chǔ)板與第二個(gè)基礎(chǔ)的基礎(chǔ)板的標(biāo)高（傾角）不得大于1mm，平行度不得大于±2mm，對(duì)角線不得大于2mm。調(diào)整完畢再次檢測(cè)所有數(shù)據(jù)，對(duì)地腳螺栓進(jìn)行灌漿（采用新型灌漿料）灌漿時(shí)將地腳螺栓位于孔中心，留下精調(diào)的調(diào)整間隙。采用座漿法布置正式墊鐵組，等灌漿強(qiáng)度達(dá)到要求，按初平順序再次對(duì)基礎(chǔ)板進(jìn)行精平，擰緊地腳螺栓（使用扭矩扳手）。基礎(chǔ)板下調(diào)節(jié)螺母松開，調(diào)節(jié)螺母不作為最終受力點(diǎn)，點(diǎn)焊墊鐵組，檢查所有數(shù)據(jù)應(yīng)符合要求，方可進(jìn)行最終二次灌漿。

（4）軸向推力輪安裝。將軸向推力輪吊裝在中間的支座間的基礎(chǔ)板上。在鼓殼被裝到支座總成上前，不能把輪子支座板焊在基礎(chǔ)板上;依鼓殼安裝程序，盡量將軸向推力輪彼此間的距離拉大或在安裝鼓殼前將其中一個(gè)移開。采用定位螺絲，將一軸向推力輪推到鼓殼的軸向推力法蘭上，并調(diào)整另一輪子到法蘭的間隙，以使法蘭在鼓轉(zhuǎn)動(dòng)中只接觸到一個(gè)軸向推力輪。在試運(yùn)行中參考說(shuō)明書做最后調(diào)節(jié)，擰緊輪子的安裝螺釘，在起動(dòng)之前潤(rùn)滑輪子軸承;內(nèi)支座可通過(guò)增加或拆除底下的墊片在垂直方向調(diào)整。外面的裝配用調(diào)節(jié)螺絲及長(zhǎng)方形安裝孔允許作無(wú)級(jí)調(diào)整。當(dāng)鼓殼裝配到輪子上后，檢查輪胎的壓力并調(diào)節(jié)外輪總成以使所有輪胎都受相等的壓力。當(dāng)輪子總成被調(diào)節(jié)到其最終位置時(shí)，在基礎(chǔ)板上做記號(hào)以確保將來(lái)在必要時(shí)若將總成拆下后也能很快將其再裝上。最后檢查輪胎的壓力，所有輪胎的壓力應(yīng)當(dāng)為10bar。

（5）節(jié)圓拼裝及焊接。1）采用鋼板搭設(shè)拼裝平臺(tái)，平臺(tái)的平整度控制在±3mm以內(nèi);在平臺(tái)上其上表面畫一圓，其直徑與鼓節(jié)內(nèi)徑相當(dāng)（等于公稱直徑）。再畫兩個(gè)圓，一個(gè)圓圈的直徑比公稱直徑小2.5mm，一個(gè)圓圈的直徑比公稱直徑大2.5mm，在圓周上每隔300用δ=20mm的鋼板制作12組直角梯形擋塊，外圓擋塊焊接在距離最外面的圓約10-20毫米處，內(nèi)圓擋塊焊接在距離殼板的內(nèi)表面約10-20毫米處。2）瓦片按畫在平臺(tái)上的標(biāo)稱圓定位。當(dāng)另一半對(duì)應(yīng)地固定在平臺(tái)上后，嚴(yán)格下部位置偏差，相對(duì)公稱直徑的允許偏差為±2.5mm;測(cè)量圓筒上下兩端的周長(zhǎng)，確保兩端周長(zhǎng)相同（周長(zhǎng)容差：±3mm）。3）利線錘每隔60°測(cè)節(jié)圓垂直度，垂直度偏差控制在1：3000。焊縫點(diǎn)焊固定采用分段跳焊，跳焊焊縫長(zhǎng)度和間隔均為200mm。4）根據(jù)節(jié)圓的長(zhǎng)度和直徑，確定滾動(dòng)臺(tái)的型號(hào)，且對(duì)滾動(dòng)臺(tái)及托輪面進(jìn)行抄平，采用輪式起重機(jī)將節(jié)圓吊至滾動(dòng)臺(tái)上，采用十六點(diǎn)定心法準(zhǔn)確地找出筒體的斷面中心，在節(jié)圓兩端距離端口150-200mm的位置安裝光靶及支撐架進(jìn)行節(jié)圓同心度的測(cè)量[1]。同心度符合要求后在內(nèi)圓用弧形卡板加固后進(jìn)行施焊。采用CO2氣體保護(hù)焊完成焊接。焊接時(shí)從外面開始焊接，采用表1的焊接工藝施焊。當(dāng)外邊焊完后，重新檢查直線度。可通過(guò)更改內(nèi)面焊接的施焊順序，進(jìn)行一些矯正?？v縫的施焊一定要從鼓節(jié)外邊開始。連續(xù)施焊以至縫被填至第一道焊（半焊）的最大要求。然后在鼓節(jié)內(nèi)面將剛焊過(guò)的焊縫頂部開口，開完坡口后立即焊第一道焊（半焊）。然后焊完外邊，最后施焊里邊。

（6）節(jié)圓組對(duì)和焊接。1）據(jù)設(shè)計(jì)圖紙節(jié)圓共8段，按順序分別將對(duì)應(yīng)兩段節(jié)圓組對(duì)，1、2為第一段4110mm，22t，3、4為第二段5725mm，30.2t，5、6為第三段5475mm，28.56t，7、8為第四段4475mm，23.1t;可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的吊裝能力，第一段和第二段組裝成前半段，第三段和第四段組裝成后半段，然后進(jìn)行吊裝。2）逐級(jí)組對(duì)前，均以斷面分為4等分，按0度、90度、180度、270度4個(gè)位置進(jìn)行測(cè)量實(shí)際長(zhǎng)度，長(zhǎng)度偏差為0～±3mm;檢查每節(jié)筒體兩端的圓度偏差（同一斷面最大與最小直徑差），圓度偏差為±3mm。3）板內(nèi)側(cè)有檢查線，當(dāng)節(jié)圓組對(duì)在一起時(shí)檢查線要連續(xù)（成一直線），每條焊縫裝配夾具，當(dāng)檢查線成一不間斷的直線時(shí)，裝配夾具的孔重合。為準(zhǔn)確配合夾具孔，將一錐形銷敲進(jìn)夾具孔，在另一個(gè)孔中插入一螺栓。在夾具旁焊一長(zhǎng)度為200mm的焊縫。每個(gè)夾具均按此進(jìn)行調(diào)整;焊縫的錯(cuò)邊量控制在3mm以內(nèi)。若節(jié)圓對(duì)接時(shí)直線度達(dá)不到要求可裝配夾具采用墊片調(diào)整。4）從節(jié)圓與節(jié)圓組對(duì)直至整體合攏的同心度測(cè)量均利用激光經(jīng)緯儀米字支撐的中心光靶進(jìn)行控制，測(cè)量時(shí)，將所有光靶上的測(cè)標(biāo)打開，讓光束無(wú)阻礙地從所有圓盤中心通過(guò)，然后逐一檢查各光靶處筒體中心的偏差，將要檢查位置的光靶上的測(cè)標(biāo)關(guān)閉，用鉛筆將光束中心點(diǎn)畫在測(cè)標(biāo)上的坐標(biāo)紙上，即可直接從坐標(biāo)紙上讀出光束中心與測(cè)標(biāo)中心（筒體斷面中心）的偏差值。打開該測(cè)標(biāo)，關(guān)閉另一光靶上的測(cè)標(biāo)，又可測(cè)量出另一位置的同心度偏差值。一直將需要調(diào)直的接口調(diào)直后，將裝配夾具全部緊固并點(diǎn)焊完畢，經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)及反復(fù)復(fù)測(cè)和調(diào)直，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)為止。通過(guò)實(shí)測(cè)第一段和第二段組裝后同心度，驗(yàn)證了上述方法的有效性。5）組對(duì)焊接。①采用CO2氣體保護(hù)焊，同步對(duì)稱立焊法[2]，即每條焊縫焊接時(shí)由兩名焊工在立焊位置用相同的焊接電流和焊接速度焊接相同長(zhǎng)度的焊縫后旋轉(zhuǎn)筒體，然后用同樣的方法焊接，直到該層焊縫焊完。每焊完一層焊縫后，測(cè)量筒體的同心度，根據(jù)測(cè)量結(jié)果確定下一層焊縫的始焊位置和焊接方法。焊接時(shí)，每個(gè)焊口由兩名焊工在筒體兩側(cè)立焊位置（時(shí)鐘3點(diǎn)、9點(diǎn)位置）用同樣的焊接電流和焊接速度施焊，每次焊接筒體周長(zhǎng)的1/12后，轉(zhuǎn)一次筒。轉(zhuǎn)動(dòng)筒體6次可焊完一層焊縫，每層焊縫需一次連續(xù)焊完，外坡口焊縫焊至距離筒體外表面1～1.5mm時(shí)的填充層后，停止施焊。用碳弧氣刨清除筒內(nèi)條形加強(qiáng)板、調(diào)整板、角鐵后，由兩名焊工用碳弧氣刨在立焊位置進(jìn)行環(huán)縫內(nèi)坡口清根，然后由兩名焊工用同樣的方法焊接內(nèi)坡口，內(nèi)環(huán)縫焊至距離筒體內(nèi)表面1～1.5mm時(shí)，停止施焊。環(huán)縫內(nèi)坡口和外坡口的蓋面在平焊位置由兩名焊工同時(shí)進(jìn)行。在施焊全部完成檢驗(yàn)合格后筒體內(nèi)組裝專用工具和支撐等才允許撤除。②焊接變形的控制。焊接過(guò)程中，利用同步對(duì)稱立焊法減小焊接變形，同時(shí)利用焊接時(shí)產(chǎn)生的焊接變形和筒體自重，控制筒體的同心度;在外環(huán)縫每一層焊縫開始焊接前，用激光經(jīng)緯儀測(cè)量接頭處的同心度，選擇開始焊接位置，由一名焊工在平焊位置焊接600-800mm，然后再由兩名焊工在立焊位置同步分段施焊[3]。在內(nèi)環(huán)縫碳弧氣刨清根前，測(cè)量筒體的同心度，選擇碳弧氣刨清根開始位置。6）筒體整體合攏時(shí)，前后兩段筒體吊裝至托輪上后的同心度測(cè)量和焊縫焊接，筒體轉(zhuǎn)動(dòng)采用兩臺(tái)5t慢動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，根據(jù)筒體重量分別選用Φ24.5-6×37+1、Φ31-6×37+1鋼絲繩作為捆綁鋼絲繩。

（7）筒體的吊裝。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)吊裝計(jì)算，節(jié)圓拼裝采用25噸和50噸吊車;托輪吊裝調(diào)整完畢，前、后兩半段筒體采用300噸吊車完成吊裝。

4 在施工中值得注意的幾點(diǎn)

施工前，應(yīng)具備設(shè)計(jì)和設(shè)備的技術(shù)文件;對(duì)焊接和吊裝應(yīng)編制專項(xiàng)的技術(shù)措施;當(dāng)氣候條件不適應(yīng)設(shè)備安裝及測(cè)量的要求時(shí)，應(yīng)采取措施，采取措施后方可安裝;安裝過(guò)程中搭設(shè)的枕木支墩或支承鋼架須進(jìn)行核驗(yàn)。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)采用斜度規(guī)及精密水平儀和經(jīng)緯儀控制基礎(chǔ)板安裝誤差，利用激光經(jīng)緯儀和制作安裝“米”字支撐及光靶控制筒體同心度，以及采用CO2氣體保護(hù)焊，同步對(duì)稱立焊法控制焊接變形的方法有效解決施工中難點(diǎn)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證為行之有效的方法。

參考文獻(xiàn)

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