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2#高炉热风炉炉壳、管道系统框架平台制作安装施工方案一、编制依据1．北钢院《2#高炉大修热风炉炉壳施工图（67.476TJ钢1）》2．北钢院《2#高炉大修热风炉管道系统框架平台施工图（67.476TJ钢8）》。3．《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-95）4．《冶金机械设备安装工程施工及验收规范》（YBJ208-85）5．《现场设备工业管道焊接工程及验收规范》（GBJ236-82）6．《压力容器无损探伤检测》（JB/4730-90）二、工程概况2#高炉大修共新建3座热风炉，每座热风炉炉壳重量为161.4吨，总重量共计484.2吨；采用Q235-B钢制作，板厚18~30mm，热风炉高度为20.64米，炉壳底部直段内径为φ7.31米，上部直段内径最大为8.55米，共分14圈。热风炉管道系统框架围绕在热风炉周围，包括▽4.800钢平台、▽12.00钢平台、炉顶平台及其支架，共重188吨。热风炉管道系统支架共计22件，其中最大的为支架A7，高度为12.632米，重量为4.5吨，全部支架均可以在车间里制作组装成整体，直接倒运至现场来整体吊装。框架内▽4.800钢平台、▽12.00钢平台车间里只能下好料，到现场散件安装。炉顶平台在车间里组装成3个单独圆形平台，运抵现场后直接吊装到炉顶上再进行其余散件安装。3座热风炉内径均超过7米，故在车间里已无法组装成整圈来运输，车间制作时只能将炉壳组对拼制成半圈，然后将其倒运至现场再组装成整圈，由此可见，必须在现场搭设组装专用平台。3座热风炉同时进行吊装，支架、管道、平台、钢梯应随炉壳同时吊装，也就是炉壳安装到什么标高，该标高以下的所有构件也应吊装就位，穿插进行施工。三、施工准备1．图纸到来后，应认真组织施工人员阅读图纸，对图纸上不明白之处应做好标识，向有关设计人员咨询。2．组织施工人员学习有关热风炉工艺钢结构制作安装方面的技术质量规范。3．技术员应协同有关部门对图纸进行会审，并对施工人员进行技术交底。4．施工开始前，应做好各种材料的复测检验报告，所有施工材料必须要有质量合格证。5．组织焊工学习，熟悉高炉横环缝埋弧自动焊机，全位置自动焊机的使用方法及操作要领，并对焊工进行实践和理论的双考评。6．组织人员对施工机具进行检查和维修，使施工机具的使用性能达到最佳状态。7．热风炉东侧的液压站土方暂缓开挖，我方拟在该处搭设炉壳现场组对专用平台。四、施工程序材料进场→材料做相关试验→下料、开坡口→卷制→半圈组对→半圈支撑加固→焊接→焊缝探伤检测→除锈刷漆→倒运到现场→现场组对成整圈→焊接→吊装→现场横缝焊接→现场焊缝检测→补漆。五、施工项目组织机构项目经理：杨新钢项目副经理：杨平华、严绍兵技术员：鲍强林质检员：符安新材料员：黎勇华安全员：段府明六、施工机具及劳动力安排1．施工机具（见下表）序号名称数量备注1120吨、50吨、30吨、12吨吊机各1台25吨头铲1台加挂自制炮车310吨平板车1台4新拖挂1台加装导运货架5交流电焊机20台车间8台，现场12台6角向磨光机15台7半自动切割机10台8气铲5台9直流电焊机4台10空压机4台112吨手拉葫芦7个123吨手拉葫芦5个135吨手拉葫芦4个14GLHH-Ⅱ型高炉横环缝埋弧自动焊机2台15QWH-Ⅱ全位置自动焊机1台16超声波焊缝探伤仪1台17经纬仪1台18水平准仪1台2．劳动力安排铆工：22人；电焊工：26人；起重工：12人；维护电工：2人；油漆工：8人；架子工：10人；行车工：2人；卷板工：2人；普工：6人；合计：90人七、热风炉炉壳施工方法㈠、制作1．热风炉炉壳制作工艺工程如下：材料验收炉壳排版放样号料下料支撑加固坡口加工卷制半圈组对倒运最终检查除锈刷漆探伤矫正车间焊接组对炉壳底座放样号料组对坡口加工下料下料放样号料坡口加工炉壳托圈返修2．热风炉炉壳分圈：整个热风炉炉壳车间制作时共分14圈，具体分圈情况见表所示。圈数标高位置（米）内径（毫米）板厚（毫米）重量（吨）每圈炉皮块数备注1▽±0～▽0.290φ7310303.612炉底圆形板δ30，5.96t；炉底钢梁及加强筋，6.31t；炉底圈需外委进行异形压制2▽0.290～▽2.16φ73103010.15533▽2.16～▽4.034φ73103010.15534▽4.034～▽5.898φ7310206.72545▽5.898～▽6.792φ7310203.21846▽6.792～▽7.996φ7310306.51747▽7.996～▽10.050φ7310/φ85503013.316此段为变径异形件，需外委异形压制。8▽10.050～▽10.824φ8550304.949▽10.824～▽12.598φ8550207.5410▽12.598～▽15.232φ85502513.91311▽15.232～▽16.036255.715此段为变径异形件，需外委异形压制。12▽16.036～▽17.9212011.615此段为变径异形件，需外委异形压制。13▽17.921～▽19.604208.715此段为变径异形件，需外委异形压制。14▽19.604～▽20.640184.751此段为变径异形件，需外委异形压制。3．钢板接头根据炉壳排版，对所需的每圈炉皮中的各块钢板进行双定尺进料。在确定双定尺板料尺寸时，考虑到三辊卷板机工作性能，钢板一端预留300mm的板头，另一端仅有接头用的50mm余量，因此钢板在卷制前应事先接头。在焊接长板料时，须认真清理板材表面及坡口接缝，选用合适的焊接参数及防变措施（可采用反变形方法），焊接方法同热风炉炉皮焊接一致，焊接材料选用E4316焊条进行手工焊或H08A焊丝配HJ431焊剂进行埋弧焊，焊接材料使用前应按规定进行烘焙、保温，并随用随取。焊缝两端应配置引弧板，钢板材质与焊件要求相同，焊后严禁用手锤敲击引弧板，而只能采用自动割刀切除，并打磨掉残留焊渣。4．放样下料根据施工图计算出每块板料理论尺寸，在确定板料实际尺寸时，还应根据工艺要求预留出对接焊缝收缩余量及扎割缝等加工余量，钢板放样号料时，板料对角线长度之差不得大于1mm长度，宽度允许偏差为±0.5mm。钢板两端板头处，应打好样冲眼，以方便卷制好后切除板头。钢板宽度方向，应根据放样切割线，进行切除加工余量，在下料前，应派专人负责检查钢板上所划是否正确无误，线条是否清晰可见。切割时，尽能采用半自动割刀进行切割，切割好后，应清除钢板上残留熔渣等。5．坡口加工每层炉皮上的各块钢板坡口形式应参照施工图的相关部位坡口详图来加工，每层炉皮竖缝采用X型坡口，坡口角度45°。钝边为2mm，间隙为4mm；各层炉皮横缝采用单面V型坡口，角度半自动45°，钝边为2mm，间隙为4mm，加工坡口一律采用半自动切割机或机械方法，采用半自动切割机或机械加工方法，采用半自动切割机时，两端应有引弧板，坡口加工扫后，应割弧并修磨平整。6．卷制钢板卷制好后，应用δ=1mm白铁皮按炉壳内径大小的不同各制作1块周长为2米的样板。钢板进入卷板机辊筒内，钢板端线应与辊筒平行，在卷板机边架设一台经纬仪来校正，卷板机压辊下降速度应缓慢进行，卷制过程中应用行车配合，防止钢板由于自重下垂，产生变形，影响弧度的形成，卷制过程中不断地用样板来核对钢板的弧度，完全吻合后，用角钢作支撑，保护钢板的弧度。对于锥形炉壳，应按锥形大、小直径做好两个样板，待卷板机调整好角度后，先利用一块废旧钢板做试卷，待达到锥度后，再进行锥体的正式卷制，正常卷制过程中不应随便乱动各调整点，特别是支撑辊。7．炉壳组装在车间内调整出一块工作平台，用水准仪对平台按炉壳圆周重新垫板找平，使此平台的水平度误差小于2mm，先在平台上按炉壳的内、外径画出两条圆周线，在两圆周线上每隔30mm弧长设置内外两卡具，将卷制好的4块炉壳放到卡具间进行组对，保证整圈炉壳控制，椭圆度应不大于10mm，测量应沿圆周方向按8等分进行。炉壳预装调整好后，应对两个半圈炉壳分别加角钢支撑，以防止变形，加固角钢采用∠125×10及∠90×8来加固，3座热风炉共需20吨，具体做法见附图所示，接着将两个半圈炉壳拆开，炉皮拆开处应打磨除掉组装时的点焊焊疤，在拆开前，应对拆开处组对拼接位置打好样冲眼，以方便现场整圈炉壳组装。卡具可重复利用，卡具切割下来后，应对平台上的焊疤进行修磨平整。8．焊接为保证炉壳的焊接质量，所有焊工必须经过培训、考核合格后方能上岗操作，所有焊缝位置附近均应打上焊工编号。自动埋弧焊机、横环缝埋弧焊机、全位置自动焊机应指派专人负责操作。炉皮钢板对接焊缝正式焊接前，必须按有关规定做好相应的焊接工艺评定报告。钢板的对接焊缝采用埋弧焊时，应加引弧板。当一面烧焊完毕后，另一面应用碳弧气刨清根，然后再焊接。为防止板材变形，应根据板厚及工艺要求，采取反变形措施进行焊接，对局部变形处，可采用火焰矫正处理或其他机械处理方法。当板料对接焊缝处于立焊位置时，可采用全位置自动焊机，该自动焊机具有焊接小车走行平衡，焊接性能稳定，可调节性好，能获得较好的焊接质量和优美的焊缝成形。热风炉炉壳对接焊缝的表面质量应符合《冶金机械设备安装工程施工及验收规范》（YBJ208-85）Ⅱ级标准；超声波探伤方法及标准应按JB/4730-90（压力容器无损检测）规定的Ⅱ级焊缝执行。为使焊缝能达到上述质量标准，焊条应选用φ4以下焊条来烧焊，焊接电流应小于210A。㈡、除锈刷漆炉皮的除锈表面处理应在构件制作焊接质量检验合格后方可进行，热风炉炉皮表面处理可以采用喷吵抛丸除锈方法达到Sa2.5除锈等级，除锈和涂装工作均应在车间进行，现场施工仅涂刷最后一道而漆（补漆）。除锈工作完成采用比照方法检验达到Sa2.5级后6小时内进行涂装工作，即在构件表面返锈前涂完第一道底漆并视环境湿度和温度，在24小时内涂完第二道底漆，漆膜厚度达到40~50μm，然后再涂装面漆一道，最后一道面漆安装完后进行。涂装后的湿膜厚度应用湿膜厚度仪及时检测，干膜厚度则采用漆膜厚度仪检测，总漆膜厚度应符合GB/T117864-89《涂膜厚度测量法》和施工图纸上的技术要求。对不该涂装（如焊缝法、接口处等）的地方应不涂装，但应用胶纸粘贴一条予以保护和识别。㈢、炉皮运输和现场堆放半圈炉皮倒运，采用在5吨平板车上放置自制托架，然后将已加固好角钢支撑的半圈炉皮平躺地摆放到托架上，最后用4个2吨手拉葫芦把半圈炉皮进行临时保住。炉壳倒运前，应根据施工场地情况，沿途道路交通状况，有无障碍物等，合理安排装车及押运人员，炉皮两端应设置小红旗，对过铁路道口要提前给予通知，要采取一切必要措施来防止炉皮在倒运过程中产生变形，确保构件安全可靠地运抵施工现场。炉皮运到施工现场后，应按现场组装及吊装的先后顺序摆放好，临时堆放场地应压实平整，原则上应按照施工节点工期计划和现场堆放组对条件来计划炉皮构件的进场，即何时需要，何时运输，全力确保热风炉炉皮吊装总体计划的顺利实施。㈣、安装1．现场组对：先在现场组装平台上按炉壳的内径、外径画出两条圆周线，然后将两个半圈炉皮吊到组装平台上两圆周线处，根据在车间已做好的标识进行组装成整圈，现场对接竖缝处应用圆弧连接进行临时加固，以免焊接变形。热风炉圆形底板在施工现场组装平台上，应与炉底圈拼制组装成整体，钢板对接错边量应小于3mm，焊缝坡口形式按施工图进行加工。为防止板材烧焊变形，应对对接焊缝处设置加强筋板，焊接采用埋弧自动焊机进行。为减少炉壳空中对接的圈数，在地面现场组装平台上应将第1圈与第2圈炉皮组对成一圈，高度为2.19米，然后再将炉底的一半工字钢梁安装到炉底钢板上，构成一个整体进行吊装，共重25吨，接着依次将第4圈与第5圈、第8圈与第9圈炉皮在现场分别拼装成一个整体圈，其中最重的为第8圈与第9圈拼装成的那一圈，重量为12.37吨；剩下的其余各圈炉皮只能单圈进行吊装。2．吊装准备：2．1吊装前，应仔细检查热风炉炉壳椭圆度，每圈炉壳的高度，并预计安装后所达到的标高值，如偏差太大，应及时处理，底圈炉壳还应检查基础予埋螺栓与炉壳座孔的位置尺寸是否符合。2．2认真核对每圈炉皮实物的重量，核对炉皮吊装就位的空间尺