湿法回转窑筒体拆除及运输施工技术

李纳 陈小华 张艳

1 工程概况、特点及难点

1)工程概况。贵州安顺安紫水泥厂为 20世纪 90年代末扶贫项目，因技术力量薄弱被迫停产。山东埕口盐化有限责任公司拟在无棣建设水泥生产线，故将安紫水泥厂湿法回转窑等设备购进作为水泥生产设备。

2)工程特点。该湿法回转窑筒体直径 3 m、长 100m、斜度为4%，由 5组托轮组件、托轮支撑及其他设备组成。设备总重近600 t，需要分解拆除后用汽车运往山东无棣，运距约 3 000 km。

3)工程难点。由于设备拆除后需要重新安装生产，并且要长距离运输，因此拆除、吊装、运输等是本工程的重点和难点。

2 施工技术

2.1 施工工艺流程

回转窑筒体固定→拆除耐火材料→托轮底座混凝土拆除→大齿轮拆除→窑筒体分节→分节加固及标记→拆除吊装→装车固定运输。

2.2 回转窑筒体固定措施

湿法回转窑筒体由五条轮带支撑在五组托轮上，筒体内耐火材料的拆除势必破坏筒体的平衡，造成筒体翻转，因此须对筒体采取固定措施。用木楔子对轮带和托轮进行对称固定(见图 1)，保证筒体处于静止状态。固定用的楔子的木材质量一定要好，木楔应根据托轮与轮带间空隙制作且要斜度适当，保证木楔的牢固。

2.3 拆除耐火材料

湿法回转窑筒体壁内耐火砖、耐火泥砌筑的质量高，加上长时间的高温煅烧使耐火砖成为一个环状整体，故此耐火砖的硬度非常大，人工无法完成此项拆除工作，考虑为保护筒体的完好性，采用风镐和人工拆除相结合的方法对耐火材料进行对称性拆除，并及时的清理外运。

2.4 托轮底座混凝土拆除

为减轻湿法回转窑拆除吊装重量和降低费用，在完成窑筒体内耐火材料拆除后，再对托轮底座的混凝土进行拆除和清理外运。

2.5 大齿轮及弹簧板的拆除

大齿轮的直径为 3.8m，由两个半圆齿轮通过螺栓连接而成，无法整体运输。因此，需对大齿轮进行分解拆除。大齿轮的拆除包括齿轮的解体及弹簧板的拆除两部分。

1)大齿轮的拆除。利用回转窑的传动系统将大齿轮的接头处转至水平，用千斤顶顶住大齿轮的下半部分，然后将连接大螺栓松动拆除，并除锈上油密封保存。用电动葫芦选择合理的吊装点，栓挂牢靠后将大齿轮的上半部分吊起，同时利用提前栓挂好的棕绳予以控制，大齿轮的下半部分由于离基础面非常近，可采用千斤顶等完成拆除工作，施工过程参照吊装简图(见图 2)。

2)弹簧板的拆除。采用火焰切割铆钉后拆除，并编号装箱保存。

2.6 窑筒体分节

受运输条件的限制，回转窑筒体不能整体运输，并考虑到下一步安装的要求，经过研究原设备图纸并结合实际情况，将回转窑筒体从窑头至窑尾分解为10节，详细分节情况见表 1。其中回转窑筒体 1，3，5，7，9节轮带和窑筒体整体拆除运输。

表1 筒体分节记录表

2.7 分节加固及标记

1)分节加固。为满足长距离运输、回转窑筒体安装的精度要求，防止回转窑筒体在拆除、吊装及运输过程中因受力而发生大幅变形，影响其使用功能，须在拆除前对筒体做适当的加固。针对设备本身的受力特点及拆除后受力的变化，对每节的两端(距端头 200mm左右)进行加固。根据设备图纸受力分析计算确定采用 16号槽钢做成的米字架形状对筒体进行加固，具体施工可参照加固措施(见图3)。

2)标记。筒体共分 10节、9道切割缝，从窑头至窑尾在每节两端加固的米字架上用红色油漆标记1～20。在每道切割缝垂直的方向用磨光机磨 3道深约 2mm的沟槽(并用红色油漆标记)，以方便安装时识别对接。托轮底座共 5组同样按从窑头至窑尾在其右侧用红色油漆标记上1～5，以此来保证编号的完整性。

2.8 吊装施工

1)画线及固定支撑。根据确定的分节位置进行画线，画线时严格控制工器具的准确性，画线后在每节筒体两端及中间位置制作安装支撑架(见图4)。

2)拆除吊装。回转窑筒体存在一定的斜度，为防止窑体下滑，故拆除的顺序选为从窑尾至窑头依次拆除筒节第 10节 ～第 1节。支撑架安装完毕后，在筒体上两端位置栓挂起重绳及控制棕绳，沿画线位置由两名经验丰富的气焊工在 180°对称位置依次进行间隔切割直至割断完毕(间隔距离为 1m)。筒节切割完毕后切割人员离开筒节，然后由起重工指挥两台 100 t汽车吊对筒节进行试抬，试抬成功后由起重工指挥吊车把筒节吊装到运输汽车上，吊装施工依据图 5进行施工。

2.9 装车固定运输

在回转窑筒体被拆除吊离后利用小吊车把支撑架吊装到旁边等待的汽车上，放置顺序与图 5类似，然后由起重工指挥吊车将拆除完毕的筒节缓缓起吊旋转并直接将筒节放置在运输汽车上(见图6)，在筒节稳定后脱钩，并对筒节进行绑扎固定。

表2 筒体测量计算数据

3 结语

依据《水泥机械设备安装工程施工及验收规范》的相应规范标准对运送到目的地的回转窑筒体进行测量计算并作记录分析(数据见表 2)，筒体的变形量均控制在规范范围之内，因此本次湿法回转窑异地拆除及运输方案是科学合理、有效成功的，我们有效的控制了拆除及运输过程中的筒体变形，保证了整个筒体的完好性，同时对分解拆除后的零部件进行了详细的编号和造册，为以后的湿法回转窑筒体的安装奠定了基础。

[1] 董武俊.回转窑安装工程施工技术[J].石家庄铁道学院学报，2006，19(21):99-100.

[2] 陈助冬.回转窑筒体安装施工工法[Z].福建省工业设备安装工程有限公司，工法编号:RJGF(闽)-05-2008.

[3] JCJ 03-90，水泥机械设备安装工程施工及验收规范[S].