一種超大型牌坊側立旋轉安裝工藝的製作方法
2023-06-10 08:18:41 1
專利名稱：一種超大型牌坊側立旋轉安裝工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於起重和設備安裝領域，尤其涉及一種在軋機安裝過程中用於將載荷擺 成所要求的狀態或位置的安裝工藝/安裝方法。
背景技術：
軋機是實現金屬軋制過程的設備。其機架是用來安裝軋輥、軋輥軸承、軋輥調 整裝置和導衛裝置等工作機座中的全部零部件，並承受全部軋制力。
根據軋鋼機的型式和生產工藝的工作要求， 一般軋鋼機的機架形式主要有閉式 和開式兩種。
其中，閉式機架是一個整體框架，具有較高強度和剛度，主要用於軋制力較 大的初軋機和板帶軋機等。
對於閉口式機架，行業內通常習慣性地稱之為"牌坊"。
現有軋機牌坊的傳統安裝方法，通常是將平放的牌坊整體平移至安裝位置，然後
用吊機將其整體吊起，在空中轉向90度，最後通過吊機使其整體下降就位。
公開日為2009年3月25日，公開號為CN 101391267A的中國專利申請"立輥軋
機在線組裝整體落位安裝方法"
公開日為2009年4月29日，公開號為CN 101417770A
的中國專利申請"翻轉大型擠壓機牌坊的翻轉胎具和使用該翻轉胎具的施工方法"、以
及
公開日為2008年10月1日，公開號為CN 101275400A的中國專利申請"大型軋機
的安裝方法"中，分別公開了相關的技術方案。
上述傳統安裝方法存在如下問題 一是需要較大的安裝場地和安裝空間，特別是
安裝高度；二是需要能夠將整個牌坊整體吊起的大型吊機或具有同等提升能力的設
備，且在牌坊的轉向過程中，能夠對吊點進行切換。
我國自主研發的3.6萬噸豎直擠壓機，是目前世界上最大的無縫管生產設備，僅
其牌坊的構件自身重量，就重達2600餘噸，高22.5米。由於現場施工條件、進度等
多方面原因，其安裝空間被限制在己經完工的標高為26米的車間廠房內，加之輔助
設施的高度，按照現有傳統的牌坊安裝工藝，則無法實施。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種超大型牌坊側立旋轉安裝工藝。該工藝無 需大型起重設備，可在場地狹小、高度受限的情況下就地安裝超大型牌坊，且牌坊在 旋轉過程中不需要吊點置換。
本發明的技術方案是提供一種超大型牌坊側立旋轉安裝工藝，包括牌坊的平移 和就位，其特徵是首先將待安裝的牌坊置於側立狀態，使其水平滑移進入吊裝平臺， 採用前端下降，尾端向前同步滑移的方式使牌坊均勻旋轉，趨於垂直，然後進行載荷 轉移、吊點置換以及液壓同步提升，最終牌坊整體下降就位。
其所述的安裝工藝至少包括下列步驟
A) 在牌坊安裝就位處上方設置一框架式吊裝平臺，其上設置兩組可移動式提 升裝置，提升裝置的升降索末端設置吊具；
B) 在牌坊安裝就位處的外側，順軋制方向設置牌坊的組裝/擺放場地；
C) 在牌坊組裝/擺放場地至安裝就位處之間設置兩組滑道，每組滑道由雙滑道 組成，滑道位於吊裝平臺下方的一段為可拆卸式過渡梁結構；
D) 牌坊在組裝/擺放場地平臥組裝，並側立，使其縱向軸線與牌坊安裝就位後 的過中心線的縱截面重合，在其前後端分別設置前、後承重託梁，其前承重託梁的長 度大於後承重託梁的長度；
E) 在雙滑道上設置前、後滑移承重裝置，將牌坊的前、後承重託梁分別與前、 後滑移承重裝置對組連接，使牌坊可在滑移承重裝置承載下水平滑動；
F) 採用液壓爬行器推動前、後滑移承重裝置，使牌坊整體沿雙滑道朝牌坊安 裝就位處方向水平滑動；
G) 當牌坊的前端進入框架式吊裝平臺下方的吊點中心線後，下降兩組提升裝 置的吊具，分別與前承重託梁的兩端對應連接；解除前承重託梁與滑移承重裝置的連 接，同步提升吊具後，移除前滑移承重裝置及雙滑道的過渡梁；
H) 兩組提升裝置的吊具同步下降，同時牌坊的後端滑移跟進，使牌坊的前端 吊點始終在中心線上下移；
I) 當吊具下降至其上表面低於過渡梁下表面後，重新裝上過渡梁，牌坊前端繼 續下降且後端同步跟進滑移，逐漸將牌坊旋轉到豎直位置，實現牌坊的倒立旋轉，此 時將整個牌坊的重量轉移到承重託梁和後滑移承重裝置上；
J)解除吊具與前承重託梁的連接，提升吊具空載越過過渡梁至後承重託梁上 方，相向移動位於框架式吊裝平臺上的兩組提升裝置，使兩吊點間距符合後承重託梁吊裝要求，然後下降吊具，建立連接；
K)同步提升吊具，帶動牌坊整體垂直上升，拆除後滑移承重裝置及過渡梁； L)同步下降吊具，帶動牌坊整體同步下降，微調直至就位。
具體的，其所述的框架式吊裝平臺至少包括四根立柱、小梁、橫梁、兩根提升主 梁、兩組可移動式提升裝置和對應的吊具，其四根立柱兩兩分別與橫梁構成門字形框 架結構，兩根提升主梁橫跨於兩個門字形框架結構之間，兩組可移動式提升裝置分別 對應設置在兩提升主梁上。
其所述的雙滑道包括承重滑道和推進軌道；其承重滑道表面設置有聚四氟乙烯 板，用於承載經前、後滑移承重裝置傳導的牌坊重量；其推進軌道為輕型鋼軌，用於 推動滑移承重裝置的滑移。
在所述的前、後承重託梁之間設置有託梁間支撐；在前、後承重託梁的兩端，分 別對應設置扁擔梁，所述的吊具經扁擔梁與前、後承重託梁的兩端連接。
進一步地，在所述前、後滑移承重裝置的底部，設置聚四氟乙烯板與鏡面不鏽鋼 板作為滑動摩擦副。
與現有技術比較，本發明的優點是
1. 採用牌坊側立倒立式旋轉的安裝就位方式，有效地解決了在場地狹小、高度受 限的情況下安裝超大型牌坊的問題；
2. 將承重滑道與反力推迸軌道分開，且摩擦副選用聚四氟乙烯橡膠板與鏡面不鏽 鋼，大大降低了滑移摩擦係數，有效地解決了支撐比壓過大，推進力過大的問題，使 得超大型牌坊順暢滑移成為可能，糾偏更為容易；
3. 滑移過渡梁做成可拆卸式有效地解決了在旋轉過程中吊具和託梁與過渡梁的 幹涉問題；
4. 框架式吊裝平臺的四立柱結構可以減輕對基礎的負載要求，並增加吊裝平臺的 穩定性；
5. 兩組提升裝置的間距可調，有效地解決了在不同工況下，前後吊點置換中間距 不同的技術難題。
圖1是本發明的安裝工藝流程框圖； 圖2至圖9為安裝過程示意圖。
圖中l為聚四氟乙烯板，2為前支座，3為液壓爬行器，4為軌道，5為後支座，6為後託梁，7為牌坊，8為後扁擔梁，9為格構柱支撐，IO為前託梁，ll為前扁擔 梁，12為過渡梁，13為門式塔架，14為吊具，15為橫梁，16為提升主梁，17為液 壓提升器。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明做進一步說明。
圖l中，本發明的技術方案包括牌坊的平移、旋轉和就位。首先設置框架式吊裝 平臺、牌坊的組裝/擺放場地和兩組滑道，每組滑道由雙滑道組成，滑道位於吊裝平臺 下方的一段為可拆卸式過渡梁結構；當牌坊平臥組裝並側立後,在其前後端分別設置 前、後承重託梁；然後前、後承重託梁分別與前、後滑移承重裝置連接，推動滑移承 重裝置對組，使牌坊整體水平滑移；當牌坊前端進入吊點中心線處後，下降兩組提升 裝置的吊具，分別與前承重託梁的兩端對應連接，解除前承重託梁與滑移承重裝置的 連接，同步提升吊具後，移除前滑移承重裝置及雙滑道的過渡梁；接著同步下降吊具 且同時牌坊的後端滑移跟進，使牌坊整體均勻旋轉；當吊具下降至其上表面低於過渡 梁下表面後，重新裝上過渡梁，牌坊前端繼續下降且後端繼續跟進滑移，實現牌坊的 倒立旋轉至豎直；此時整個牌坊的重量轉移至承重託梁和後滑移承重裝置上，解除吊 具與前承重託梁的連接，提升吊具空載越過過渡梁至後承重託梁上方並移動兩組提升 裝置，將吊具與後承重託梁連接；同步提升吊具，帶動牌坊整體垂直上升，而後移除 後滑移承重裝置和過渡梁；最後同步下降吊具，帶動牌坊整體同步下降，微調直至就 位。
具體安裝工藝至少包括下列步驟
A) 在牌坊安裝就位處上方設置一框架式吊裝平臺，其上設置兩組可移動式提 升裝置，提升裝置的升降索末端設置吊具；
B) 在牌坊安裝就位處的外側，順軋制方向設置牌坊的組裝/擺放場地；
C) 在牌坊組影擺放場地至安裝就位處之間設置兩組滑道，每組滑道由雙滑道 組成，滑道位於吊裝平臺下方的一段為可拆卸式過渡梁結構；
D) 牌坊在組裝/擺放場地平臥組裝，並側立，使其縱向軸線與牌坊安裝就位後 的過中心線的縱截面重合，在其前後端分別設置前、後承重託梁，其前承重託梁的長 度大於後承重託梁的長度；
E) 在雙滑道上設置前、後滑移承重裝置，將牌坊的前、後承重託梁分別與前、 後滑移承重裝置對組連接，使牌坊可在滑移承重裝置承載下水平滑動；
7F) 採用液壓爬行器推動前、後滑移承重裝置，使牌坊整體沿雙滑道朝牌坊安 裝就位處方向水平滑動；
G) 當牌坊的前端進入框架式吊裝平臺下方的吊點中心線後，下降兩組提升裝 置的吊具，分別與前承重託梁的兩端對應連接；解除前承重託梁與滑移承重裝置的連 接，同步提升吊具後，移除前滑移承重裝置及雙滑道的過渡梁；
H) 兩組提升裝置的吊具同步下降，同時牌坊的後端滑移跟進，使牌坊的前端 吊點始終在中心線上下移；
I) 當吊具下降至其上表面低於過渡梁下表面後，重新裝上過渡梁，牌坊前端繼 續下降且後端同步跟進滑移，逐漸將牌坊旋轉到豎直位置，實現牌坊的倒立旋轉，此 時將整個牌坊的重量轉移到承重託梁和後滑移承重裝置上；
"解除吊具與前承重託梁的連接，提升吊具空載越過過渡梁至後承重託梁上
方，相向移動位於框架式吊裝平臺上的兩組提升裝置，使兩吊點間距符合後承重託梁
吊裝要求，然後下降吊具，建立連接；
K)同步提升吊具，帶動牌坊整體垂直上升，拆除後滑移承重裝置及過渡梁； L)同步下降吊具，帶動牌坊整體同步下降，微調直至就位。 具體的，其框架式吊裝平臺由四根立柱、小梁、橫梁、兩根提升主梁、兩組可移
動式提升裝置和對應的吊具等組成(參見圖2中所示)，四根立柱兩兩分別與橫梁構
成門字形框架結構，兩根提升主梁橫跨於兩個門字形框架結構之間，兩組可移動式提
升裝置分別對應設置在兩提升主梁上。
其雙滑道包括承重滑道和推進軌道。其承重滑道表面設置有聚四氟乙烯板，用於
承載經前、後滑移承重裝置傳導的牌坊重量；其推進軌道為輕型鋼軌，用於推動滑移
承重裝置的滑移。
在水平滑移過程中將牌坊的承重滑道與反力推進軌道分開。承重滑道主要用於承 載經前、後滑移承重裝置傳導的牌坊重量，其表面設置有聚四氟乙烯板，確保了超大 型牌坊的支撐有足夠的承壓面積，且摩擦副選用聚四氟乙烯橡膠板與鏡面不鏽鋼，又 可減小承重裝置與滑道之間的摩擦係數；反力推進軌道為輕型鋼軌，用於推動滑移承 重裝置的滑移。
本方法充分利用牌坊的內部空間，採用前、後託梁的方式將牌坊簡支在前、後支 座上，利用支座在平面軌道上的滑移帶動整個牌坊的水平移位。在旋轉過程中前託梁 的荷載採用格構柱形式傳遞至構件本身，且前、後託梁兼作提升點和滑移支撐點；前、 後託梁的吊點錯位，保證牌坊得以旋轉豎直且索具與後託梁吊點不相干涉;.前、後託梁滑移支撐支座共線，確保前、後滑移支座共享滑道。
由於採用了上述技術方案，本發明可在場地狹小、高度受限的情況下就地安裝超 大型牌坊；其安裝所需輔助加固措施簡單易做，拼裝容易，無需大型起重設備；將承 重滑道與反力推進軌道分開，且摩擦副選用聚四氟乙烯橡膠板與鏡面不鏽鋼，大大降 低了滑移摩擦係數，有效地解決了支撐比壓過大，推進力過大的問題，使得超大型牌 坊順的暢滑移成為可能，其滑移摩擦係數小，水平推力較小，糾偏更容易；其滑道及 框架的載荷分散，支撐比壓不大，對滑道及框架立柱基礎要求不高。此外，活動過渡 梁的設置，既能有效地避免了旋轉過程中吊具與過渡梁的幹涉，又能確保滑道連續； 牌坊在旋轉過程中不需要置換吊點，可直接旋轉到位；提升梁的間距可調，滿足了上、 下吊點間距不同的作業工況；提升時分級加載可防結構過載；精確的位移同步控制、 限速阻尼控制等使得牌坊下降更平穩，安全性更好。
此工藝及配套安裝設備可重複應用在其它相似大型機構件的安裝工程中。
前述的液壓爬行器為現有技術，在公告日為2005年1月12日，公告號為CN 2670324Y的中國專利"自鎖型液壓爬行器"以及公告日為2005年11月2日，公告號為 CN1225606C的中國發明專利"電力液壓推動器"或市售各種規格/系列(如YTD2系列) 的液壓推動器的產品說明書資料中均有詳細的結構和使用方法介紹，在此不再敘述。
圖2中，將組合好的牌坊7側立，安裝後託梁6、前託梁IO、滑移支座2和5、 託梁間支撐(亦稱格構柱支撐)9、扁擔梁8和11、滑移過渡梁12等結構；鋪設滑道 和推進軌道；安裝由四根立柱13、小梁、橫梁15、提升主梁16、吊具14、液壓提升 器(圖中未示出)等組成的框架式吊裝平臺。
由圖可見，其採用了多個提升器集成使用，並兩兩組對，這樣不僅解決了吊具受 力的均勻性何題，更解決了單個提升器提升能力不足的矛盾。
液壓提升器亦為現有技術，基於相同的理由，不再敘述。
圖3中，採用液壓滑移技術將牌坊移位至前託梁吊點中心線處，液壓提升器下降， 吊具與前扁擔梁相連，提起前託梁，拆除前支座2和過渡梁12。
此時拆除過渡梁的目的，是給吊具讓出下降空間。
圖4中，前託梁邊下降，後託梁邊跟進滑移，完成牌坊的倒立旋轉，當吊具下降 至其上表面低於過渡梁下表面時，重新裝上過渡梁12，牌坊繼續下降且滑移，逐漸將 牌坊旋轉到堅直位置。
此處恢復過渡梁的結構設置，其目的是確保滑道的連續性。
圖5中，牌坊前端繼續下降，當前吊點負載全部轉移至後滑移支座和過渡梁後，將空載吊具旁拉上升至上吊點(後託梁吊點)處，然後兩套提升裝置內移，對齊吊點中 心線，連接上吊點。
提升裝置的間距可調，解決了不同工況作業下兩次吊點間距不同的難題。
圖6中，分級加載並最終提起整個牌坊約20釐米，此時前託梁吊具承受牌坊整 個負載。
圖7中，拆除過渡梁12及後滑移支座，牌坊具備下降條件。 圖8中，牌坊整體同步下降，微調直至就位。 圖9中，將吊裝裝備卸載，框架式提昇平臺及提升設備拆除。 本超大型牌坊安裝的成功實施，填補了我國超大型牌坊安裝工藝的空白，具有較 好的經濟效益和社會效應。
本發明可廣泛用於超大型構件的安裝領域。
權利要求
1.一種超大型牌坊側立旋轉安裝工藝，包括牌坊的平移和就位，其特徵是首先將待安裝的牌坊置於側立狀態，使其水平滑移進入吊裝平臺，採用前端下降，尾端向前同步滑移的方式使牌坊均勻旋轉，趨於垂直，然後進行載荷轉移、吊點置換以及液壓同步提升，最終牌坊整體下降就位。
2. 按照權利要求1所述的超大型牌坊側立旋轉安裝工藝，其特徵是所述的安裝工 藝至少包括下列步驟A) 在牌坊安裝就位處上方設置一框架式吊裝平臺，其上設置兩組可移動式提 升裝置，提升裝置的升降索末端設置吊具；B) 在牌坊安裝就位處的外側，順軋制方向設置牌坊的組裝/擺放場地；C) 在牌坊組裝/擺放場地至安裝就位處之間設置兩組滑道，每組滑道由雙滑道 組成，滑道位於吊裝平臺下方的一段為可拆卸式過渡梁結構；D) 牌坊在組裝/擺放場地平臥組裝，並側立，使其縱向軸線與牌坊安裝就位後 的過中心線的縱截面重合，在其前後端分別設置前、後承重託梁，其前承重託梁的長 度大於後承重託梁的長度；E) 在雙滑道上設置前、後滑移承重裝置，將牌坊的前、後承重託梁分別與前、 後滑移承重裝置對組連接，使牌坊可在滑移承重裝置承載下水平滑動；F) 採用液壓爬行器推動前、後滑移承重裝置，使牌坊整體沿雙滑道朝牌坊安裝 就位處方向水平滑動；G) 當牌坊的前端進入框架式吊裝平臺下方的吊點中心線後，下降兩組提升裝 置的吊具，分別與前承重託梁的兩端對應連接；解除前承重託梁與滑移承重裝置的連 接，同步提升吊具後，移除前滑移承重裝置及雙滑道的過渡梁；H) 兩組提升裝置的吊具同步下降，同時牌坊的後端滑移跟進，使牌坊的前端 吊點始終在中心線上下移；D當吊具下降至其上表面低於過渡梁下表面後，重新裝上過渡梁，牌坊前端繼續下降且後端同步跟進滑移，逐漸將牌坊旋轉到豎直位置，實現牌坊的倒立旋轉，此時將整個牌坊的重量轉移到承重託梁和後滑移承重裝置上；j)解除吊具與前承重託梁的連接，提升吊具空載越過過渡梁至後承重託梁上方，相向移動位於框架式吊裝平臺上的兩組提升裝置，使兩吊點間距符合後承重託梁吊裝 要求，然後下降吊具，建立連接；K)同步提升吊具，帶動牌坊整體垂直上升，拆除後滑移承重裝置及過渡梁； L)同步下降吊具，帶動牌坊整體同步下降，微調直至就位。
3. 按照權利要求1或2所述的超大型牌坊側立旋轉安裝工藝，其特徵是所述的框 架式吊裝平臺至少包括四根立柱、小梁、橫梁、兩根提升主梁、兩組可移動式提升裝 置和對應的吊具，其四根立柱兩兩分別與橫梁構成門字形框架結構，兩根提升主梁橫 跨於兩個門字形框架結構之間，兩組可移動式提升裝置分別對應設置在兩提升主梁上。
4. 按照權利要求1或2所述的超大型牌坊側立旋轉安裝工藝，其特徵是所述的雙 滑道包括承重滑道和推進軌道；其承重滑道表面設置有聚四氟乙烯板，用於承載經前、 後滑移承重裝置傳導的牌坊重量；其推進軌道為輕型鋼軌，用於推動滑移承重裝置的 滑移。
5. 按照權利要求1或2所述的超大型牌坊側立旋轉安裝工藝，其特徵是在所述的 前、後承重託梁之間設置有託梁間支撐；在前、後承重託梁的兩端，分別對應設置扁 擔梁，所述的吊具經扁擔梁與前、後承重託梁的兩端連接。
6. 按照權利要求1或2所述的超大型牌坊側立旋轉安裝工藝，其特徵是在所述前、 後滑移承重裝置的底部，設置聚四氟乙烯板與鏡面不鏽鋼板作為滑動摩擦副。
全文摘要
一種超大型牌坊側立旋轉安裝工藝，屬設備安裝領域。其首先將待安裝的牌坊置於側立狀態，使其水平滑移進入吊裝平臺，採用前端下降，尾端向前同步滑移的方式使牌坊均勻旋轉，趨於垂直，然後進行載荷轉移、吊點置換以及液壓同步提升，最終牌坊整體下降就位。本發明可在場地狹小、高度受限的情況下就地安裝超大型牌坊，無需大型起重設備，有效地解決了支撐比壓過大，推進力過大的問題，活動過渡梁的設置，既能有效地避免了旋轉過程中吊具與過渡梁的幹涉，又能確保滑道連續，牌坊在旋轉過程中不需要置換吊點，使得牌坊下降更平穩，安全性更好。可廣泛用於超大型構件的安裝領域。
文檔編號B21B31/00GK101664762SQ20091019553
公開日2010年3月10日 申請日期2009年9月11日 優先權日2009年9月11日
發明者劉建普, 張文鋒, 李鮮明, 耀 王, 肖作偉, 趙園濤, 傑 陳, 陳建平 申請人:上海同濟寶冶建設機器人有限公司