2-武钢新2号高炉易地改造工程工程技术总结

武钢新2号高炉易地改造工程技术总结黄太平、甘伟李炳强一、工程概况武钢2#高炉易地改造高炉本体工程，高炉框架采用自立式大框架结构，主要包括：炉底框架、炉身框架、炉顶刚架等。该工程有如下特点：紧---场地紧（场地狭小，设施布置紧凑）；高---最高处约117m；大---构件大，工程量大（关键是钢结构量大，制安量约18800t）；险---高空作业多，交叉作业多；晚---设计出图滞后。1．高炉各系统分布情况：1.1高炉设东、西两侧出铁场；1.2高炉西南侧（距高炉中心线50m）处布置有旋风除尘器；1.3高炉北侧设置有原料主皮带通廊，南边为吊装孔；1.4炉底框架由五层平台组成：3.2m、6.80m、13.090m、21.56m、26.5m标高；炉身框架由四层平台组成：30.2m、33.7m、37.00m、42.30m标高；炉顶刚架由七层平台组成：50.95m、53.25m、60.11m、67.30m、75.25m、80.70m标高。炉底框架：柱为箱形2100×2100×42，梁最大：HA2600×1200×30×40，长19m；炉身框架柱：φ1400×60管柱，单重约40t，▽42.3m；主平台梁B13最大，HA2800×1200×48×65长37米；炉顶刚架柱为“十”字形1000×500×20×40；炉顶悬臂吊车梁挑出28.8m，由φ1000×30斜撑41m长固定，31t左右，挑出梁为HA2500×600×20×40重约25t。各层平台均设有双向走梯，确保操作人员的安全和方便。1.5本高炉钢结构安装工程，构件几何尺寸大，吨位重，安装位置高，对吊装安全、质量控制都提出了很多新的要求。1.6西出铁场内距高炉中心22.8m布置有一台DBQ4000t.m塔式起重机，作为主吊机械。高炉主体部分主要单件重量：炉底框架柱下部83t（分4件）R=30m炉底框架柱上部63t（分4件）R=30m热风围管90tR=26m炉身框架标高42.3m主平台梁103tR=25m炉身框架标高42.3m主平台梁62tR=32m炉身框架柱40t（分6件）R=30m炉顶悬挑吊车梁及支撑65t（分8件）R=29m上升管及裤叉三通管55tR=28m下降管102tR=23m通廊最后一段85t（分2件）R=29m二、技术要求1．符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001的规定。2．符合《冶金机械设备安装工程及验收规范》YBJ208-85的规定。3．符合《钢结构设计规范》GB50017-2003的规定。4．符合《建筑结构荷载规范》GB5009-2001的规定。5．手工焊时Q235-B的焊接采用E4315或E4316型焊条，Q345-B、C的焊接采用E5015或E5016型焊条，焊条性能须符合（GB/T5117-1995）、（GB/T5118-1995）的规定。6．Q235-B与Q345-B、C的焊接按Q235-B的要求选用焊条。7．CO2气体保护焊时采用RD-YJ502（Q）药芯焊丝符合GB/T10045-2001、E501T和AWSA5.20E71T-1标准。8．永久性连接的普通螺栓均带有双螺帽，在安装完毕后将螺栓与螺杆焊牢，以防螺帽松动。9．平台铺板加劲肋沿板跨的短方向设置，钢格栅板的受力方向亦为其短跨方向。10．执行单项工程图纸总说明规定的技术要求。三、钢结构安装步骤：（流程图见后面）1．底部框架安装A、复验框架柱底板中心、标高，引出控制点线配标高、垫板。B、复核柱几何尺寸及牛腿标高位置，用4000t.m塔吊将框架柱下段起吊到安装位置。C、测量配合找正柱中心、标高。D、扭紧地脚螺栓松钩。E、用同样方法吊另三根框架柱并用钢尺复测柱间距及对角线尺寸。F、精调柱中心、标高,作好安装自检记录；吊装▽3.20m平台梁:焊接铺平台板、焊栏杆、走梯；吊装▽6.80m平台梁：焊接大梁铺平台板，焊栏杆、走梯；吊装▽13.090m平台梁：焊接大梁铺平台板，焊栏杆、走梯，热风围管吊装到安装位置临时固定，框架柱上段吊装，复核中心、标高、对角线尺寸及间距离，找正焊接对接头；吊装▽26.50m主平台大梁、次梁安装，铺设平台板，焊栏杆、走梯，安装围管吊挂装置；吊装▽21.560m围管平台安装，作好自检记录，完成底部框架安装，作安装炉身框架的准备工作。2．安装炉底框架的要点高炉本体施工工艺流程图A、箱形柱几何尺寸超大、超重，基础中心标高特别要找准确，找正时高炉基础、框架基础交接测量、放线定中心、标高、点线门形刚架安装炉缸壳体板、炉底密封板安装，炉底耐热砼浇筑炉底框架安装下部平台安装炉身壳体板安装到第11带热风围管吊装就位炉壳板安装至炉喉段炉腹下冷却壁安装热风围管吊装就位冷却壁、保护板安装封板开孔及导出管焊管焊接炉身框架安装无损检测焊接顶法兰导出管上波纹管吊装上升管下段安装炉顶刚架及装料设备支撑刚架安装炉顶装料安装设备悬挑炉顶吊车梁及吊车安装上料通廊上段安装上升管上段裤叉管安装顶部裤叉三通、放散平台安装下降管下段安装下降管上段吊装管道安装裤叉管、下降管拼装装必须配合塔吊带力。B、箱形柱的牛腿标高复验准确，作好复验记录，安装中修正制作误差。柱底垫板数量24组，每组200*400规格，厚度50-80mm，每堆垫板数量不超过5层，配置垫板参照柱底图纸布置于立筋受力板下部，并错开抗剪键。C、严格施工程序，即完善一层平台再吊装上一层平台，正式走梯也配套施工，保障作业、质检人员操作安全。D、吊装作业时不充许超负荷吊装，吊鼻焊接由有经验的焊工承担。E、每一层平台吊装前测量要复核好，标高间距和对角线误差，发现超差过大部分，及时调整误差值，不能产生累记误差集中现象。F、围管平台吊装一围管组合整体吊装。G、对于悬挑平台考虑采用地面组合好平台后用塔吊整体吊装，配合倒链调平。H、斜撑和水平撑的安装须提前于上层平台安装之前。3．炉身框架安装复核▽26.5m平台处炉身框架柱安装的中心、标高并作好标记延长线，地面复核炉身框架柱几何尺寸和牛腿标高，用塔吊起吊炉身框架柱到▽25.6m平台的安装位置，测量配合找正钢柱的垂直度，采取临时加固措施，扭紧底部、固定螺栓、松钩。同样方法吊另三根钢柱，用钢尺复测柱顶部间距及对角尺寸精调，作好自检记录；▽30.2m平台梁安装：安装斜撑，铺设平台板、栏杆、走梯安装；▽33.70m平台梁安装，安装斜撑，铺设平台板、栏杆、走梯安装；▽37.00m平台梁安装：安装斜撑，铺设平台板、栏杆、走梯安装；▽42.300m主平台梁安装：安装斜撑，铺设平台板、栏杆、走梯安装，作好自检记录，四根煤气导出管安装。4．炉身框架安装的技术要点A、炉身四根钢柱因带倾斜角，找正要借助线锤吊线，钢尺测距，固定时在倾斜角须加工字钢支撑。B、为便于摘钩和平台梁安装，柱身上要焊临时上、下人员用爬梯。C、吊装时先吊距塔吊远的构件，后吊靠近塔吊方的构件。42.3m主平台梁采用南北面组合吊装，东西面补挡的方法安装，主梁吊装吊鼻由有经验焊工承担。D、严格施工顺序，即完善一层平台、走梯，再安装上一层平台走梯，确保人员操作安全。E、对于独立的悬挑平台采用地面组合拼装好，整体吊装就位的办法。F、构件吊装必须拉设好风绳和安全绳。5．炉顶刚架的安装顺序复核炉顶刚架柱的安装中心、标高，并将安装定位线延长作好标记6．地面复核刚架柱几何尺寸和牛腿标高，地面拼装刚架小面两根柱成一个排架，长度控制在11m左右，吊装一段两片柱排架到▽42.3m安装位置找正，吊装▽50.950m大面平台梁、支撑，铺设平台板，安栏杆、走梯。吊装▽53.250m大面平台梁、支撑，铺设平台板，安栏杆、走梯，吊装二段排架柱到安装位置找正。吊装▽60.110m平台大面平台梁、支撑，铺设平台板，安栏杆、走梯。吊装▽63.390m平台梁、支撑，铺设平台板，安栏杆、走梯吊装第三段排架柱。吊装▽67.300m平台梁、支撑，铺设平台板，安栏杆、走梯。吊装▽73.850m梁、支撑，吊装▽80.70m平台梁、支撑，84.40m。▽86.750m平台吊装，作好自检记录。7．炉顶刚架安装要点A、地面组拼9m间距排架柱时，拼装用马凳须测量操平，拼装长度控制在12m，并错开接头600mm以上。B、地面组拼时，将小面两侧的楼梯也组装好，便于操作，利于安全。C、刚架柱分三段吊装时，上、中、下段地面须预拼，并复核接头尺寸，作好记录。D、刚架柱、支撑、平台的吊装配合机装公司的炉顶设备安装，避免因设备尺寸超大钢构件阻挡设备安装就位。E、▽75.250吊车梁平台处吊装采用组合吊装，即靠北侧吊车梁及辅助桁架平台组合在第三段排架柱上吊装。F、悬挑吊车梁与底部斜撑考虑组合吊装。起吊时用150t坦克吊配合抬吊垂直后塔吊单机吊装就位。也考虑采用先吊装悬挑吊车梁，向后与框架加固，再吊装斜撑，但吊装难度大，特别是临时操作平台一定要搭设好。G、吊装过程中须拉设好缆风绳和安全绳，并尽量消除累计误差。8．框架、刚架安装的充许偏差和检验方法项次项目充许偏差（mm）检验方法1炉体框架、炉顶刚架中心对高炉中心的位移≤20用经纬仪或吊线用2支柱的垂直度1/1000且不大于20用钢尺检查3柱间两对角线长度之差≤15用钢尺检查4柱中心线对定位轴线的偏移≤5用经纬仪或吊线用钢尺检查5柱的侧向弯曲H/1000且不大于15拉线和钢尺检查6平台梁的标高±20用水准仪检查7平台梁的水平度2/1000用水准仪和塔尺检查8安装大梁的水平度2/1000用水准仪和塔尺检查注：H为柱子高度。9．上料主皮带通廊桁架安装的充许偏差和检验方法项次项目充许偏差（mm）检验方法1支架柱脚的中心位移±5吊线或钢尺检查2支架上部支座中心对轴线的位移±5用经纬仪或吊线和钢尺检查3柱间两对角线长度之差≤15用钢尺检查4支架标高±15用水准仪检查5支架垂直度H/1000且不大于20用经纬仪或吊线和钢尺检查6桁架节点截面几何尺寸±5用钢尺检查7桁架节点两对角线长度之差≤5用钢尺检查8桁架侧向弯曲L/1000且不大于10拉线和钢尺检查9桁架弦杆在相邻节点间的平直度L/1000且不大于5拉线和钢尺检查10桁架下平面两对角线长度之差≤10用钢尺检查11桁架起拱度（组对时）设计规定了起拱度f±20f/100拉线和钢尺检查设计未规定不充许有挠度12桁架中心对通廊轴线的偏移≤5用经纬仪或吊线和钢尺检查注：H为支架高度；L为桁架长度；L为弦杆在相邻节点间距离。10．上升、下降管安装的允许许检验方法项次项目充许偏差（mm）检验方法1上升管垂直度1/1000且不大于20吊线或经纬仪检查2下降管三通管标高±30用水准仪检查3下降管三通管中心位移≤30用经纬仪检查11．热风围管安装的允许偏差和检验方法项次项目充许偏差（mm）检验方法1环管标高±10用水准仪检查2环管水平差≤10用水准仪检查3从环管外表面至高炉外壳的距离±20用钢尺检查4环管组对时最大直径与最小直径之差≤20用钢尺检查12．主皮带通廊安装顺序：复测支架中心、标高及炉顶刚架支承通廊桁架的主梁中心、标高、配垫板安装通廊支架复测找正吊装桁架安装檩条、走台栏杆。主皮带通廊安装要点：A、支架吊装时采用分段吊装，空中接头时，安装平台必须搭设牢固，上下临时爬梯设置要便于上下又不能阻挡测量找正。B、支架的中心、标高、垂直度安装时必须反复核查准确再焊接。C、通廊桁架的吊装采用两种方法：一是在塔吊起重范围内尽可能拼成整体吊装，让走台板和柃条高空单装。地面拼装时控制好几何尺寸起拱度和侧弯值；二是采用单片桁架吊装，在地面拼装时平台要操平，控制好几何尺寸、起拱度和侧弯，第一片吊装时，拉设好校正风绳加固后才能松钩，第二片吊装就位后立即连接上、下支撑。D、因桁架安装跨度大，空间高，高空安装时，安全绳、风绳必须拉设牢靠。13．热风围管安装拼装平台操平划定位圆线围管单节组拼拼完后整体复测几何尺寸调整对称焊接检漏炉壳安装位置下焊临时加固撑6个绑点塔吊吊装临时就位。围管拼装吊装要点：A、热风围管采用DBQ4000型塔吊吊装，主臂长69.2m，工作半径24m，起重量125.6t，热风围管总重约70t，整体吊装就位。B、热风围管组装根据现场实际画出热风围管的圆周线，在圆周线上用垫