125MN油压机的土建及消防设计

2011-11-18郝立文

中国重型装备 2011年2期

关键词：油压机双柱钢锭

郝立文

(中国中元国际工程公司，北京 100089)

中元国际工程公司承担了太原重工大型铸锻件国产化研制项目锻造热处理车间的工程设计任务，其中主要设备包括了一台125 MN 油压机。文章主要介绍油压机的土建和消防设计。

1 油压机的土建结构

125 MN 油压机的结构为双柱斜置式，配有钢锭升降台和砧座横移装置，其辅助设备为一台400 t·m 操作机。

在中小吨位压机中，双柱斜置式快锻机在锻造轴类件产品时有着很大的优势。但是在100 MN 及以上自由锻压机中采用双柱斜置的结构型式，其锻造翻钢机中心线和压机中心线要比四柱压机远，在实际操作时有很多不便。三梁四柱式压机和双柱压机主要是对工艺有影响，对于土建来说是一样的。双柱压机在结构上要比三梁四柱压机简单，重量也轻。在设计土建基础时混凝土基础总重量约为设备重量的1.2 倍。对土建而言，同等级的压机双柱式压机混凝土基础重量总体来说要比四柱的轻。

125 MN 油压机基础分为两大部分:主机和操作机。主机基础主要承受竖向荷载。太重技术中心提供的资料显示:油压机每根柱子下的基础承受的荷载为静荷载18 000 kN，动荷载36 000 kN，总荷载是静荷载和动荷载叠加为54 000 kN。这样压机主机基础要承受100 MN 以上的压力。我公司对此观点持保留态度，因为主机基础主要承受压机本体的重量，再加上活动横梁上下移动时对基础的一个冲击力。技术中心基于安全因素提出的荷载远远大于其真实的荷载，对基础设计而言造成了浪费。为此，我公司在和太原重工沟通的基础上对其荷载做了部分修改，例如其横向推砧装置区域荷载原设计为静荷载2 000 kN，动荷载3 000 kN，总荷载为5 000 kN。现改为总荷载700 kN。

操作机基础主要承受竖向荷载及操作机移动带来的水平荷载。操作机在锻造钢锭时对主机基础会有一定的冲击，因此我公司工艺人员提出压机基础和操作机基础要分开，这样压机基础和操作机基础互不影响。但土建设计人员考虑到压机基础深度(深度为－5 730 mm)和钢锭升降台基础深度(深度为－6 300 mm)很接近，所以把压机和钢锭升降台基础做成了一个整体。上海重型机器厂165 MN 油压机也是将压机和钢锭升降台基础做成了一个整体。经过多次讨论，最后同意土建设计人员的意见。

太重技术中心锻压所原设计中操作机地脚螺栓为二次灌浆，但是二次灌浆无论混凝土标号高低，均有与原混凝土结合不紧密的问题(这和施工质量也有较大的关系)。因此设计院提出操作机地脚螺栓要一次预埋(必要时可用定位板辅助)。将组装好的下定位板固定于基槽内的钢支架上，将预埋螺栓的下端固定于下定位板上，将上定位板对应安装于预埋地脚螺栓上。在基槽周边布设钢管拉锚，以调整地脚螺栓的轴线位置，在基槽内浇注混凝土，混凝土浇注完成时，校正预埋地脚螺栓轴线位置。

2 油压机的消防

图1 消防炮Figure 1 Fire-fighting monitor

图2 泡沫罐Figure 2 Foam tank

图3 压机深基础内的喷淋设施Figure 3 Sprinkling facility in press deep foundation

关于油压机的消防，我们对上海重型机器厂165 MN 油压机进行了调研。现简单介绍下上重165 MN 油压机的消防设计。上重165 MN 油压机南侧配置了型号为PL32 的消防炮(图1)，具体参数如下:流量为132 L/S，额定压力为1.0 MPa，最大额定压力为1.6 MPa。图2 所示为消防炮旁边的泡沫罐，规格型号为PHYM96/8，设计压力为0.6 MPa～1.2 MPa，流量为(24～110)L/S，工作压力为1.2 MPa，混合比为6%。压机深基础内的喷淋设施见图3。

油压机是新生事物。纵观近几年油压机的失火事件，发现发生火灾的原因不外乎两点:第一是维修不到位，日常维护最为重要，要保证压机现场及泵站管道内没有易燃物(如棉纱)。虽然管道都是无缝钢管连接，但维修时难免有油漏出，要经常清理;第二是意外事故，充液罐到上横梁油缸的油管容易遭到锻造行车的碰撞，如果在油压机干活时不小心碰裂了上面的油管，下面是1 000℃的钢锭，火很容易从下面引到上面。

我公司原消防方案是在厂房外建一个消防水池，压机工作范围内采取消防炮，泵站及地下管道采用喷淋。通过对失火原因的分析，我们认为泵站失火的可能性远小于压机，而压机失火的原因主要是充液罐到上面油缸的管路破裂。所以我们对原方案进行了较大的调整:一是减小了要消防的面积;二是有针对性的对压机上面的管路进行了消防保护;三是取消了消防水池，利用压机本身的冷却循环水来进行灭火。