西南铝热连轧轧机牌坊运输及吊装方法1.工程概况西南铝“1+4”热连轧生产线全部设备约8600吨，主要部件为齿轮机8台，单件重82t；精、粗轧机机架（牌坊）共10件，其中粗轧机机架2件，其结构尺寸为长宽厚=10.624.210.75m，单件重约156.50t；精轧机机架8件，其结构尺寸为长宽厚=9.603.860.70m，单件重约142.18t。该牌坊由中国第一重型机器厂制造，从富拉尔基火车站运抵本厂，即装载牌坊的火车从黄矸站进本厂专用线，直接推进三分厂，三万吨水压机车间。该大件场内运输，由业主委托我公司负责制定方案，重庆市大件运输公司负责运输，我公司负责该大件的吊装和卸车。2.施工条件和应对的措施2.1厂房及天车条件，见图2.12.2轧机基础条件见图2.2.1和2.2.22.3轧机牌坊简图见2.3.1和2.3.22.4吊装存在的困难及采取的措施：2.4.1 BC跨地下室较多，其承载能力和拖车及吊车占位空间均不足，拖车不能在该跨负载行驶。结合拖车情况和现场条件，因此选择FG跨作为拖车的进场路线，并在指定柱线间拐入BC跨。2.4.2同样原因，大型轮胎式汽车吊车不能进入该车间进行吊装作业，而原设计BC轧制跨间只有一台100t和一台32t桥式起重机，该2台天车的总载荷无法满足牌坊的吊装要求。经与业主、设计建议，确定暂将DE跨的一台100t桥式起重机安装在BC跨，用2台100t天车同时抬吊牌坊，待牌坊全部安装就位后，再将其回装到DE跨原位置。2.4.3车间内轧制跨间的天车起升高度有限，在0.000地坪面上起吊，满足不了牌坊的吊立要求。因此，牌坊的吊立位置选择在各自的轧机底座上及操作侧支撑辊换辊轨道基础上。3.需业主及设计解决的问题3.1因该大件加上拖车吨位较重，热连轧FC跨间运输通道有稀泥和积水，不能重载行驶，道路需要硬化。3.2 FG跨间18轴线彩板内隔墙暂缓施工，待大件运完后再施工。3.3车间外33线端头有地下管沟，回填时应分层夯实，并在其上辅设钢板，以保证大件运输车辆能正常通过。3.4设备运输前，业主、设计和设备制造厂家应充分明确设备布置平面图，设备的安装位置和方向，设备外形尺寸和单件重量，并事先协助察看好运输路线及卸放位置的地形，提前做好清障、平整、加固等工作，确认能够保证拖车顺利通行或通过。4.牌坊运输及吊装基本程序和方法4.1程序为火车从黄矸站上专用线进三分厂水压机车间卸火车、装拖车厂区公路运输，进热连轧车间卸拖车吊装。4.2牌坊运输（1）装载牌坊的火车从黄矸站进本厂专用线，直接推进三分厂三万吨水压机车间，利用该车间双小车80+80=160t桥式起重机和专用吊具抬吊卸车；（2）为保证轧机牌坊的正确安装，要求卸火车后装拖车时使传动侧牌坊外侧面朝上，操作侧牌坊内侧面朝上，牌坊的底端装在拖车的尾部（因为拖车需倒进热轧BC跨）；（3）拖车从三分厂驶出，经厂区公路从热连轧车间东33轴线外端头拐进FG跨间。（4）根据设备安装位置的需要，拖车倒车拐弯进入BC跨，见附图1。拖车倒入BC跨时，要确保牌坊长度方向与BC跨车间垂直，并满足桥式起重机吊位要求，以利牌坊吊装；（5）精轧牌坊选择910轴线间倒车进入BC跨，粗轧牌坊选择2526轴线间倒车进入BC跨；4.3卸拖车4.3.1卸车前的准备工作根据设计单位的意见，两台100t天车起吊牌坊时，两机距离不能小于6.5m，以减轻对厂房柱基础的压力，天车吊钩中心线与天车外边缘的净距离为4m，由此确定必须使用吊具，吊具的有效长度为14.5m。（1） 按要求设计并制作专用吊具吊具的计算及设计从略。具体构造尺寸见制作图（2）钢丝绳设计与选用根据设备生产厂家提供的设备重量，单件牌坊最大为粗轧机支架，其重量为160.50t，专用吊具重量为31.37t，总重量为197.87t。根据此重量，按照机械设备安装手册，沈从同编P133，可以计算并选用钢丝绳的直径，计算如下：S=K1K2KQ/nP/K式中 Q设备重量197.87tn吊索的分支数 ， n=4a吊索各分支对垂直的偏角，a=450K1动载荷系数，K1=1.1K2不均衡系数，一般取K2=1.21.3 取K2=1.2P吊索的破断拉力，kgK吊索的安全系数，K=610，取K=6k整定系数，查表222，a=450， k=1.414则S= K1K2KQ/n=1.11.21.414197.8704=92330kg=92.33tP=SK=923306=553.98t查机械设备安装手册，沈从同编P123表216选用637-52钢丝绳，钢丝绳长度382m。（3）采用刚性临时支撑（1275无缝钢管制作）连接两台100吨桥式起重机，以保证两个大车的同步运行。（4）组织100t桥式起重机的操作司机进行模拟训练，确保两台不同操作形式的100t起重机能够同步作业（注：该两台吊车一台为驾驶室机械操作，一台地面摇控操作）。（5）根据车间的基础布局情况，选定轴线间靠近C列的位置作为精轧牌坊的暂放地点，并在该位置铺设枕木。4.3.2卸车（1）检查牌坊的方向（牌坊下端朝B列，上端朝C列），确认无误后方可卸车，见附图2；（2）两台100t桥式起重机的主钩上挂好专用钢丝绳扣，连接好吊具，然后选择吊牌坊的钢丝扣把牌坊与吊具连接，即可起吊卸车，见附图3；（3）当牌坊吊离拖车约100mm高度时应停止起升，下降至原位，再起升，再下降，往复三次，经检查确认无问题后方能正式起升行走，将牌坊运到指定位置，平放在事先铺好的枕木上；4.4牌坊吊装关于VAI公司专家建设吊钩与吊具采用刚性连接和在换辊侧基础上吊立牌坊的问题说明：（1）换辊侧基础标高是-1.900m，加上垫置枕木（0.400m）牌坊自身高度（9.600m）和吊具的最大高度（2.100m）及钢丝绳的长度，超过了100t天车的起升高度（H=12.100m）。此时只有采取刚性连接才能满足起重要求。根据天车制造厂家提供的吊钩尺寸，若采用刚性连接势必增加吊具的长度和吊轴的截面积，不但增加吊具自身重量，而且挠度也不易控制，不利于安全起吊牌坊；（2）从经济性和安全性出发，我方建议不采用吊钩与吊具钢性连接，为避免牌坊斜放在轨座上，拟在F1轨座基础上放置枕木，来斜放并起吊牌坊。4.4.1吊装前准备在轧机牌坊底座上搭建水平台。水平台由铝板、钢板及枕木从下往上依次铺设而成。操作侧基础上放置钢支架，钢支架上码放两层枕木，钢支架由I40C，工字钢焊接而成，见附图6。4.4.2吊装顺序受场地限制，确定每台轧机牌坊的吊立顺序：先传动侧，后操作侧；按设备进场计划，确定牌坊的总体安装顺序：F4F3F2F14.4.3吊装（1）采用专用绳扣，以斜吊斜放的方法将牌坊从暂存地点水平运输到轧机基础牌坊下端放置在水平台上，牌坊上端放置在钢支架上。各机架由堆放点至其安装点的运距：F4约90m，F3约85m，F2约80m，F1约75m；（2）更换钢丝绳扣，重新将吊具与牌坊上部两吊点连接，作吊立准备，见附图7；（3）吊装准备工作做好后，再次确认天车、吊具、钢丝绳无误后，钳工做好以下准备：用钢板尺包好干净的丝绸布扎紧，沾上干净的机油，并准备好连接螺栓、螺帽。一切起重工作准备好后，由起重指挥指令天车司机开始移动吊钩上升，牌坊将沿正弦曲线运动，直到牌坊立起为止，牌坊直立后吊至安装位置就位，就位时用钢板尺沾上机油布把接触面擦干净，确认无杂物后可把连接螺栓连接好并带帽，待连接螺栓串好就可卸荷，去除钢丝绳，牌坊吊装结束。5.结语由于方案切实可行，措施得当，整个轧机牌坊卸车、运输与吊装均一次成功，没有发生任何质量安全事故，并仅用半天时间完成精轧机8件牌坊的吊装任务，创造了我公司同类大件吊装工期的新纪录，受到了英国VAI公司专家和业主、设计及监理单位的好评。7