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1施工组织设计（方案）报审表工程名称：包钢新体系2#4150m3高炉工程编号：致：包头市诚信达监理公司我方已经根据施工合同的有关规定完成4150m³高炉炉体设备安装工程施工组织设计（方案）的编制，并经我单位上级技术负责人审查批准，请予与审查。附：高炉风口设备、炉顶法兰安装方案承包单位（章）项目经理日期专业监理工程师审查意见：专业监理工程师日期总监理工程师审查意见：项目监理机构总监理工程师日期2包钢新体系2#4150m3高炉工程高炉风口设备、铁口框安装方案审批：谭亨达高级工程师审核：白素平工程师编制：白素平工程师章伟工程师高瑞峰高级工程师编制单位：中国二冶集团包钢新体系工程项目部编制日期：二〇一二年七月3目录1、工程概述...............................................................................................42、编制依据...............................................................................................43、安装前的准备工作...............................................................................44、施工程序...............................................................................................55、风口设备安装.......................................................................................56、铁口框的安装.....................................................................................177、施工机具与材料.................................................................................188.劳动力计划表.......................................................................................199、安全和环境管理.................................................................................1941、工程概述包钢新体系设计有两座容积为4150m3的高炉，我单位施工其中的2#高炉。该高炉炉壳总高度为47.7米，炉壳共22带。炉体设38个风口，38个风口均布在第六带炉壳上，风口中心标高为▽＋14.970m，从热风炉侧0º右转4.7368º起始以9.4737º角均匀布置。每套风口设备由一套送风管和一套风口套组成，送风管由直吹管、弯头、弹簧压紧装置、窥视孔、连接管、拉紧装置等组成；风口套由风口大套、中套、小套和大套法兰组成。另外，炉体设四个出铁口，四个铁口布置在第四带炉壳上，铁口框中心标高为▽＋10.505m，第四带炉壳分δ＝65㎜和δ＝100㎜两种炉皮，铁口所在区域为δ＝100㎜炉皮区。2、编制依据（1）《工程测量规范》GB50026—93（2）《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-2009（3）《炼铁机械设备工程安装验收规范》GB50372-2006（4）《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98（5）《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-20013、安装前的准备工作（1）安装前应对到场设备进行检查，发现不合格产品及时上报。（2）安装大套、中套、小套前应按设备技术文件的规定进行严密性试验；无规定时，应按试验压力为1.25倍工作压力，稳压10分钟后，降到工作压力停压30分钟的规定进行，安装时应先将冷却水管接上。（3）为防止丢失及损坏设备，设备到场后拆下所有观察孔，待交工前再装上。（4）联系钢构公司，落实炉壳组对场地及组对平台，再联系炉壳组5对拆除后风口法兰的焊接场地。（此项工作在7月19日前完成）（5）制作炉壳组对拆除后的放置支座。（此项工作在第六带炉壳第一次组对前完成）（6）预先计算风口焊前预热及焊后热处理所消耗的总电能，并将此数据及时报告钢构公司，同时联系钢构公司，找到电源接入点。（此项工作在7月20日前完成）(7)提前制定风口焊前预热及焊后热处理具体措施，并据此措施提前准备相应的材料及设备。（此项工作在7月19日前完成）4、施工程序风口设备施工程序：在工厂内指定的平台上预装第5、6、7带炉壳→在炉壳上相应位置划出风口的位置及开口的尺寸→大套法兰开孔→安装大套法兰并固定→焊接大套法兰（包括焊前预热及焊后保温完成）→拆除已焊接完风口的炉壳瓦片（共13块）→将13块瓦片进入加热炉整体退火→再次组装退完火的炉壳，按图纸及规范要求检查风口的安装质量→在第5、6、7带炉壳接口处做标记后拆除炉壳，准备运往现场→现场安装炉壳→安装中套、小套→放入直吹管→地面拼接法兰接头、弯头、连接管、拉紧装置→围管下开口→安装法兰接头、弯头、连接管、拉紧装置→安装附属配件。铁口框设备施工程序：第4带炉壳拼装→铁口框划线、开孔→铁口框安装、焊接（包括焊前预热、焊后热处理）→检查、拆除运往现场安装。5、风口设备安装5.1风口法兰位置的确定提前联系钢构公司，落实钢构公司厂房内炉壳组对场地及组对平6台，落实炉壳组对拆除后风口法兰的焊接场地、厂房内的起重设备。在工厂厂房内指定的平台上按图纸要求预装第5、6、7带炉壳，炉壳预装后，在炉壳内，用经纬仪依据炉壳施工给出的0º线，转角4.7368º后，转9.4737º分别给出38个风口的竖向中心线；用水准仪依据风口中心线标高▽＋14.970m给出风口横向中心线。根据图纸确定风口直径，并依据风口开孔样板在炉壳上相应位置放样出风口的开孔位置，放样后技术人员应与甲方、监理进行现场确认，确认无误后以冲子眼示出，即可进行开孔。5.2风口开孔38个风口的位置一经确定并经甲方、监理进行现场确认，即可进行风口开孔。开孔切割采用半自动装置进行。第6带炉壳分13个瓦片进行制作，其中，有12个瓦片是每个瓦片上分布3个风口，有1个瓦片是分布2个风口，共38个风口。遵循反变形中热影响原则，风口开孔必须是隔一个开一个孔，先割直口，然后再分别按图纸要求对孔边缘加工坡口。坡口形式为双面坡口，外侧小坡口，为1/3，内侧大坡口，为2/3。内侧按50°、外侧按45°、中间留有0～3mm直口的形式进行切割坡口和打磨，修正坡口使之平整、光洁。750°图1坡口图5.3风口法兰安装待各瓦片上的风口开孔都完成后，开始安装风口大套法兰。检测所有风口与炉壳中心是否汇交，检测方法是沿各风口高度中心架设检测架，所有检测架均要用仪器测量，达到同一标高，差值≤2mm，将风口中心投到检测架上，作好标记。通过各风口中心在检测架上的标记点，沿炉壳中心对称拉设钢丝，并通过测中心架，将炉口中心投下，视钢线与炉壳中心是否汇交，确定风口开口精度。用挂在炉壳上的手拉葫芦将大套法兰基本就位，并作临时固定，然后在每个风口中心高度上设置风口检测架，风口检测架制作方法是用三段角钢∠63*6焊接成一个平面三向直角检测架，尺寸依照法兰外口直径大200mm；露出法兰面100mm；测量先在外侧给出风口中心水平线，将检测架平面朝上平焊于此。由于焊接过程中产生收缩导致检测架头部标高可能变动，此时进行再次测量用手锤进行调整。所有检测架中心位置垂直焊接一带长孔的∠63*6角钢，用以穿入M16*60螺栓，沿炉壳中心对称拉设钢丝，并通过测心架，将炉口中心45°间隙0～3法兰炉皮内侧1/3处2/3处炉皮厚度8投下，视钢线与炉壳中心是否汇交，确定风口开口精度。风口法兰安装技术要求:风口法兰是风口设备的重要组成部分。法兰的定位应以炉子中心线为基准架设经纬仪，用经纬仪依据炉壳施工给出的0º线，转角4.7368º后，转9.4737º，将将炉皮均分38等份，等分线和风口法兰中心标高线的交点即为风口中心位置，水平和垂直两方向中心线应作明显标记，用作复测的依据。将炉内等分线分引测到炉皮外，同时作好标记，留下复测基准点。5.3.1风口法兰应根据法兰面上的水平中心线和垂直中心线的标记组装在炉壳上，并经检查合格后可焊接固定。5.3.2法兰面风口中心位置，应沿炉壳圆周以规定的起点按角度等分均匀,极限偏差为±4´；中心标高极限偏差为±3㎜；全部风口法兰中心应在同一水平面内，其相对高低差允许偏差5㎜，且相邻两法兰中心高低差允许偏差3㎜。5.3.3各风口设备分布均匀并使各风口中心线交于高炉实际中心线上，通过任何两个相对风口中心线的边线，其距离高炉实际中心线的水平偏差小于10㎜。5.3.4法兰面水平中心线的水平度，在法兰直径内公差为2㎜。5.3.5法兰水平中心线与内圆圆周相交的两点分别至风口中心的不平连线上同一点O的距离L1、L2之差不得大于2㎜。在水平连线上所选择的点O至风口法兰端面的距离A不宜小于1000㎜(图2)。91L12OL2A1—风口法兰；2—风口中心的水平连线图2风口法兰检查示意图5.3.6法兰的倾角θ(图3)对设计规定角度的偏斜，挂设铅垂线检查，边长L极限偏差为±3㎜。L12θ1—法兰；2—挂设的铅垂线图3法兰倾角检查示意图5.3.7大套法兰面与炉壳表面的垂直距离对设计尺寸的偏差小于310㎜。5.3.8调整大套法兰时在法兰外圆，炉皮内侧焊接四套调整螺丝和6-8块“L”形钢板配合楔铁，分别用以调整法兰的径向和轴向位置。5.4风口法兰的焊接与热处理风口法兰焊接是炉壳施工中的难点，其特点是：材质不同，板厚不同，精度要求高（风口法兰焊后同心度≤10mm，椭圆度≤15mm，上口不平度≤2mm，接缝错口≤6mm，间隙差±1mm）。风口法兰和炉壳焊接在一起，要求风口法兰和炉壳有材质合格证，且要有甲方、监理确认，方可焊接。风口法兰安装调整完毕后，即可进行焊接。焊接完毕后，将13个瓦片分片进入加热炉进行退火处理。5.4.1焊接前准备5.4.1.1母材的坡口形式：选用不对称的“K”型坡口，大坡口侧在外侧，角度为45°，厚度为52mm，小坡口侧在炉内，角度为50°，厚度为26mm，钝边2mm，间隙2mm，如下图所示。焊接前坡口表面必须用风动磨光机打磨光亮。5.4.1.2焊条的烘烤:E5015属于低氢碱性焊条，使用前必须烘烤，11烘烤温度为350℃，烘烤时间为1.5h，并需放在保温桶里以防止受潮。5.4.1.3焊接前母材预热：为保证母材有最好的熔透性能，焊接前选用电加热器对母材进行预热，预热温度为150~300℃。预热采用电阻加热器加热。5.4.1.4防变形措施：焊接熔透过程中的高温会改变母材的晶体组织，加之炉壳板厚，高温后的降温过程中会由于降温不均匀而导致收缩不均匀引起变形。因此，防止变形主要是控制好焊接过程中的层间温度和使得焊接后温度能均匀下降，在变形的方向加焊加强肋是借用外力阻止变形减少变形量的一种有效方法，如下图：6块20mm厚钢板沿风口周围均匀布置风口法兰（ZG35）5.4.1.5风口定位焊接：每个风口在找正完毕后先单面焊接8个点（沿圆周均匀布置），每个点长度约50mm，做好风口法兰焊接前的定位。5.4.1.6其它措施：1)选用硅整流的直流焊机，保证焊接时合适的电流。2)焊接前要有专人检查法兰的质量。5.4.2风口法兰的焊接风口法兰的焊接一要保证焊接质量，二要减少焊接过程中的变形量，两者均要求合理的焊接工艺和焊工较高的技术水平。具体有下面12几点：5.4.2.1焊接顺序:按照高炉的风口的个数(一般4150m3高炉为38个，首先是要求炉壳上两对称法兰同时施焊。即同时对四个风口进行焊接