高炉炉体框架及平台安装补充说明

南钢新1号2000m3高炉工程炉体上部框架安装补充说明编制人：审核人：批准人：十九冶南钢项目部二○○三年八月二十日南钢新1#高炉炉顶刚架安装补充说明1.南钢新1#高炉炉体框架及平台安装补充说明1.编制依据1.1根据中冶塞迪工程技术股份有限公司387.03TJ0544图、387.03TJ0545图、387.03TJ0546图、387.03TJ0547图、387.03TJ0549图。1.2《冶金机械设备安装工程及验收规范-炼铁设备》（YB208-85）。1.3《冶金机械设备安装工程质量检验评定标准-炼铁设备》（YBJ9243-92）。1.4《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）。1.5JCJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》1.6CO2气体保护焊BB503-40mm板焊接工艺评定报告。2.概况2.1高炉炉体框架及平台,分炉体下部框架、炉体上部框架、炉体各层平台三部分，总重1106.9t，因部分二次设计未到，所有重量按一次设计统计，材质Q235-B、Q345B。2.2高炉炉体下部框架分框架柱和框架梁，框架柱共4根，框架梁共4根，框架柱柱底▽5.200，框架柱柱顶（框架梁面）▽24.000，框架柱单根约90t，框架梁最重的一根重约48t，框架柱梁为箱型，断面2100×2100，箱型柱内设有直梯、人孔。因框架柱整体单重约南钢新1#高炉炉顶刚架安装补充说明2.90t，因加工、运输、吊装机械设备起重原因，框架柱分二段出厂安装。因构件运输超宽，90º、270º侧吊车梁支座只能单件出厂运往现场，现场组装后吊装。90º、270º侧框架梁下部有热风围管吊挂支座4个，框架梁吊装前按热风围管吊挂图尺寸与框架梁组装成整体吊装就位。框架梁安装前必须将热风围管吊装到临时支架上临时就位。2.3高炉炉体上部框架分框架柱、框架横梁、支撑，框架柱柱底▽24.000，框架柱柱顶▽39.300。框架横梁共有四层，标高分别为▽28.200、▽31.500、▽35.300、▽39.300。框架柱为十字型H型钢组成，横梁及支撑为H型钢，框架柱最重一根29.937t，横梁最重一根8.060t。根据起重机械设备性能，0º、180º侧框架柱2根，部分横梁和支撑组装成整体吊装，减少高空作业的难度。其它横梁和支撑只能单件吊装，尽量考虑能在地面组装成整体吊装的尽量在地面组装。2.4高炉炉体各层平台,炉体共有5层平台,▽24.000▽28.200、▽31.500、▽35.300、▽39.300,平台从下往上安装,▽24.000平台安装前必须将热风围管平台(▽20.000)安装完。再安装▽24.000，▽24.000平台主梁上有4个热风围管吊挂支座,必须按热风围管吊挂图尺寸在地面组装成整体吊装就位。▽35.300平台安装后必须将387.03TJ0547图中▽41.070探尺平台等安装就位,再安装▽39.300平台,▽39.300靠上升管部位次梁待上升管安装就位后再安装次梁。▽39.300平台安装要结合炉顶设备和料罐支柱安装。2.5高炉炉体框架各层平台安装时，同时安装炉体楼梯间梯子，南钢新1#高炉炉顶刚架安装补充说明3.以便施工人员上下。3.吊具选择3.1炉体框架柱、梁、卸车、组装选用100t塔式吊，50t、25t汽车吊。3.2炉体框架柱、梁安装选用100t塔式吊。4.施工前的准备4.1组织施工人员，熟悉图纸。4.2吊装机械设备和吊具配备。4.3构件清点，检查尺寸，刻划标记。4.4组装平台的搭设。4.5基础资料的交接、验收、复测。4.6临时支架制作、安装。4.7基础表面找平，配制垫板。4.8检查基础螺栓位置标高及长度，几何尺寸。4.9框架柱、梁上绑扎（焊接）好临时爬梯，搭好脚手架，挂好操作挂篮、吊篮准备。5.组装说明5.1高炉90º、270º下部炉体侧框架梁进场后按热风围管吊挂图尺寸将该梁上吊挂支座组装成整体吊装。5.2高炉下部炉体框架柱单重90t，由于起重机械设备起重能力有限。下部炉体框架柱每根分2段吊装，下段53t，上段40t。100t塔式吊臂长45m，工作半径32m，起重量56t能满足下部炉体框架柱、南钢新1#高炉炉顶刚架安装补充说明4.梁的吊装。吊装时50t汽车吊配合抬吊。5.3高炉炉体上部框架柱、梁、支撑按示意图分0º、180º侧两片组装。单片总重82t。100t塔式吊臂长45m，工作半径24.6m，起重量80t。根据100t塔式吊试车能满足吊装86t，但是100t塔式吊吊装前必须对100t塔式吊进行全面检查，塔式吊轨道进行找正，碎石进行捣固。5.4高炉炉体上部框架柱、支撑组装必须测量工配合，检查各方面尺寸。特别是对角尺寸，组装时考虑100t塔式吊起吊工作半径和50t汽车吊配合抬吊的站车位置。5.5高炉炉体框架所有吊装吊耳板焊接部位必须打双面坡口，坡口为45º，并派专人焊接。6.安装说明6.1高炉炉体下部框架安装质量好坏是直接影响炉体上部框架各层平台，炉顶框架刚架等工程质量。因此炉体下部框架安装时全体施工人员要从思想上重视安装质量，炉体下部框架安装前测量工必须把有关尺寸在地面控制好。构件进场施工小组必须刻划好中心、标高，以便安装时控制。6.2炉体下部框架柱安装质量是关系到下部框架梁的安装质量，因此炉体下部框架柱下段安装特别注意90º、270º侧框架侧框架柱约10º斜度，安装找正难度大，找正时仰3～5mm，以便松钩后重新找正。炉体下部框架柱上段是不规则，起吊很困难，吊装时必须50t汽车吊配合抬吊，安装时靠临时支撑的千斤顶调整标高，特别要南钢新1#高炉炉顶刚架安装补充说明5.控制好▽24.000炉体上部框架柱基础处的标高中心线和下部框架柱中心线。下部框架柱上段安装找正好，接头处用门形板连接，每个接头处连接8块。6.3高炉炉体下部4根框架柱安装后必须检查炉体上部框架柱基础处的标高中心线，对角尺寸是否符合设计尺寸要求，检查好才能安装框架梁，框架梁之前必须检查框架梁尺寸和柱间尺寸是否吻合。框架梁安装同样用门形板连接。6.4高炉炉体上部框架安装，根据100t塔式吊起重设备性能，0º、180º侧组装成片吊装，由于单片组装超重，按示意图部分横梁、支撑不能在地面组装。单片组装后86t，起吊时具备除上述条件外，请各级领导和施工班组、工段以及起吊操作人员要从思想高度重视。因为这两片整框架柱、梁组装后是超8%起吊。6.5高炉炉体上部框架柱安装前，框架柱基础为高强螺栓，必须按高强度螺栓施工要求进行施工。6.6高炉炉体上部框架柱安装就位后，柱基础采用高强度螺栓连接，待炉体上部框架横梁、支撑安装基本完成，按图纸要求进行焊接。6.7高炉炉体上部框架横梁、支撑安装前应检查构件尺寸和柱间尺寸是否吻合。6.8高炉炉体框架柱吊装前结合现场实际情况框架柱两侧张拉风绳。南钢新1#高炉炉顶刚架安装补充说明6.7.高强度螺栓施工7.1高强螺栓验收和保管：①高强螺栓连接副（包括螺栓、螺母和垫圈）必须符合设计文件的规定且有产品合格证，并按国家标准的规定验收。②对不同批号的螺栓，其连接副不得混用。③高强螺栓连接副在储放和运转中，应防止受潮、生锈、沾污碰伤或互混批号等情况的发生。7.2摩擦面的处理：①高强螺栓连接部分磨擦面的处理，必须达到设计文件所规定的摩擦系数值。②可选用喷砂处理摩擦面的方法，摩擦面的抗滑移系数不得低于设计所要求的系数值。③摩擦面的处理范围应不小于螺栓直径的四倍，表面应无明显不平或飞边毛刺、油污和油漆等。④高强螺栓连接处摩擦面在安装前应以细钢丝刷除去摩擦面上浮锈。7.3高强螺栓连接副的安装：①摩擦面应保持干净，不得在雨露天安装高强螺栓。②高强螺栓的安装应在结构构件校正合格调整后进行，其穿入方向应以施工方便为准，并力求一致。高强螺栓连接副组装时，螺母圆台面的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧。③安装高强螺栓时，严禁强行穿入螺栓（如用锤敲打）。如不能南钢新1#高炉炉顶刚架安装补充说明7.自由穿入时，应有铰刀进行铣孔。修孔时，为了防止铁屑落入板迭缝中，铰孔前应将四周螺栓全部拧紧，使板迭密贴后再进行。严禁气割扩孔。④安装高强螺栓前，构件摩擦面应保持干燥，不得在雨中作业。⑤高强螺栓的初拧、复拧和终拧时，连接处的螺栓应按一定顺序施拧，一般应由中间向外拧紧。⑥高强螺栓的初拧、复拧和终拧应在同一天完成。⑦本工程所用的高强螺栓若为扭剪型高强螺栓，对于未能将梅花头扭掉的螺栓在扭矩扳手紧固后用油漆做出标记。7.4、高强螺栓施工顺序：对于每一高强螺栓的紧固其顺序如下图高强螺栓施工质量的检验采用TSW型测力板手随机抽检其紧固力。(5)高强螺栓连接副的施工质量检查和验收：扭剪型高强螺栓用目测法检查梅花头是否被拧掉。(6)高强螺栓的油漆：摩擦面处理连接面处理高强螺栓紧固高强螺栓安装临时螺栓安装初拧终拧检查连接板高强螺栓检验南钢新1#高炉炉顶刚架安装补充说明8.经检查合格后的高强螺栓连接处，应及时进行封闭。8.炉体下部框架焊接8.1概况：因现场吊具和运输等原因，下部框架的4根柱和横梁须现场拼接安装。现场拼接点参照附图。8.2焊接工艺：现场对接焊缝以及腹板跟翼缘的连接均采用CO2气体保护焊。8.3焊接材料：采用YJ502（Q）药芯焊丝，规格Φ1.2mm。8.4焊接方法：选用DC-600林肯焊机和LN-9GMA送丝机两台，用CO2气体保护焊。8.5工艺要求：①为了在下部框架柱和横梁上得到最佳的机械性能、抗裂纹性和硬度，对δ=36mm的Q345B钢板的焊前预热温度为80℃～100℃。②焊接材料应符合设计要求，并提供材质证明书。使用前应检查焊丝包装是否完好，严禁将破损包装的焊丝直接用于焊接，对于被雨水淋湿的焊丝严禁使用。焊接用CO2气体应具有出厂质量合格证，其纯度CO299.7%，O20.1%，H2O0.05g/m3。使用前应将气瓶倒置24小时后，放水直至无水出现干冰时为止。③组装时焊接工作：固定卡具和定位焊的焊接，对其焊接工艺的要求与正式焊接相同。④坡口检查与清理：按附图所示检查坡口尺寸，着重检查坡口表面质量，不应有裂纹、夹渣、深凹坑和深切割槽等缺陷存在；施焊前南钢新1#高炉炉顶刚架安装补充说明9.应清除表面及附近50～100mm的铁锈、油污和泥水等脏物。坡口清理后应立即进行质量确认和尽快施焊。⑤焊接环境对于CO2气体保护焊，当施焊环境出现任一情况，且无有效防护措施时，禁止施焊。雨天及雪天；风速超过2m/s；环境温度在-5℃以下；相对湿度在90%以上。8.6施焊措施①在对接焊缝内侧4个面用门型卡板固定，每面至少2个，在外侧施焊完毕后，内侧清根前拆除。②焊前预热：对腹板和翼缘板采用火焰加热，预热温度为80℃～100℃。③高空对接焊接时，应搭设防风防雨棚，使焊道基本处于无风状态。④焊后进行消氢处理，加热温度200℃～250℃，时间0.5h～1h。8.7焊缝的焊接①焊接顺序是先焊接腹板对接缝，再焊上、下翼缘对接缝，最后焊腹板与翼缘板的角焊缝。②所有焊缝均为先焊外侧，后焊内侧。外侧焊完后，即在内侧进行碳弧气刨清根，最后补焊焊根。③腹板和上下翼缘的焊接是两名焊工同时同速对称焊接，采用分段退步焊接，为确保层间温度，共分三段进行。南钢新1#高炉炉顶刚架安装补充说明10.④框架柱的腹板和翼缘板的对接坡口型式为L形，坡口角度为45°，间隙4～6mm，钝边2mm。框架梁的腹板和翼缘板的对接焊缝坡口型式为V型，坡口角度为60°，间隙4～6mm，钝边2mm；腹板与翼缘板的角焊缝的坡口型式与框架柱的对接焊缝坡口型式一样。8.8焊接变形的控制①辅助加固措施：在框架柱、梁找正完毕后，为防止施焊过程中造成几何尺寸的转大变化和错边超标等缺陷，在所有对接焊缝内侧用门型卡板固定；在角焊缝内侧用电焊点固。②焊接工艺措施：在焊接过程中，两名焊工应保持同步，每条焊缝应连续一次焊完，如因特殊原因停焊，应采取措施防止出现裂纹，重新施焊前应仔细检查，确认无裂纹后才能施焊。③焊缝接头处理：腹板对接缝的两端应满焊至翼缘板；上、下翼缘板的对接应加引弧板。8.9焊后清理和质量检验①清理主要是指吊耳、门型架、卡板和引弧板的割除，火焰切割时不得份及母材，割后用砂轮磨平。②焊工应