煉鋼廠150噸轉爐更換工程施工組織設計方案(18頁).doc
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編號:605309
2022-10-10
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1、xx鋼鐵有限公司煉鋼廠150噸轉爐更換工程施工方案目 錄1.工程概況41.1工程簡介41.2施工流程簡介42.編制依據63.轉爐大修流程74.施工要點84.1準備工作84.2運送小車及滑道84.3吊梁安裝及平臺加固94.4吊裝鋼絲繩94.5舊爐殼拆除94.6托圈修復124.7新爐殼安裝124.8冷卻系統、復吹系統施工144.9冷卻、復吹系統試驗145.質量保證措施155.1加強全面質量管理工作155.2構件檢查155.3工程質量保證體系及措施166.施工用材料、機具表187.勞動力組織安排及施工組織體系188.施工進度計劃安排199.施工用電.氣.水量191.工程概況1.1工程簡介寶鋼集團梅山2、鋼廠1#轉爐已運行多年,根據爐齡及爐子現況決定對1#轉爐爐殼進行更換。梅鋼1#轉爐為150噸級,新爐殼分三段加工制成,材質為SM400ZL。上段高度為3100,重約64.334噸,中段高度為2825,重約34.482噸,下段高度為2735,重約32.960噸。具體分段見附圖中爐殼制作分段圖。爐殼三段在現場進行組裝、焊接。本次爐體大修主要包括舊爐殼的拆除及新爐殼的安裝,爐下擋渣板拆除,以及相關構筑物拆除修復和部分結構進行加固等。本次爐殼更換大修是在借鑒寶鋼1#、3#爐殼成功更換經驗基礎上,針對梅鋼現場具體情況,做了較大的改進,使工藝更趨完善。1.2施工流程簡介在四樓23.200m平臺梁上,設置起3、吊梁,其上架設4臺(100t)液壓提升裝置,通過鋼絞線從吊梁來起吊爐殼,拆除、安裝均分兩段進行。拆除時下段由爐底向上,從托圈下部與下托架之間一線切割,高度約為3490,作為一段由臺車移出爐子跨。然后爐殼轉180,爐口朝下,利用液壓提升設備整體豎直放在底部臺車上,確保在允許的空間內移出爐殼,并吊到甲方指定位置解體運走。新爐殼下、中段在停爐前進行組裝并焊接完成,然后由小車移入爐子跨,轉爐正中心位置,等待提升。利用爐前行車將上段爐殼吊到托圈外伸滑道上,用液壓設備拖至托圈中心。再利用三層平臺上架設的液壓提升設備將上段爐殼放入托圈內,最后提升下、中段與上段爐殼對口焊接。23.200平臺梁仍需加固,加固荷4、載按150t考慮,加固形式由北京冶金設備研究設計總院設計,加固完成后,按本方案要求設置起吊梁。該梁上設置4臺液壓千斤頂(4100t),爐殼組合段重量為:64.334t+34.482t=98.816t,安全系數為4100/99/1.3=3.11,每臺液壓頂(100t)配以15.24高強度低松弛鋼絞線18根,左、右旋各9根,總計為72根,抗拉強度為1860N/2,破斷拉力為260.7KN260.7KN72根=18770.4KN1877t安全系數為:1877/99/1.3=14.6考慮到在拆除時產生突然下沉的沖擊力,在拆除時采取予拉緊方式(與予張拉方式一樣)按拆除件重量拆爐底時300KN左右予拉力,5、拆除中、下段時(中、上段一鉤拆除)予拉力為900KN左右,從而可以保證起吊設備和人身安全。由于轉爐的特殊性,即爐口小,爐腹大,在充分考慮切勻和吊裝平穩的情況下,四組鋼絞線下部設一個起吊梁,梁下用鋼絲繩與爐殼吊耳索牢,進行起吊和拆除作業。(安裝組對只限于上段與中段對口、焊接。當提升到位后用工具找正并牢固,測定錯口及間隙符合要求后用門型馬固定并交付焊接。)在此次轉爐更換工程中,對爐下擋渣板同時進行改造、更換。2.編制依據 根據寶鋼一煉鋼1#、3#轉爐更換的成熟經驗 鋼結構工程施工質量驗收規范(GB502212001) 根據北京冶金設備研究設計總院提供的有關資料 根據梅鋼現場實際情況3.轉爐大修流程6、4.施工要點4.1準備工作a)技術方案準備吊裝方案、焊接方案、相關技術標準的準備以及焊接人員的培訓等。b)工器具材料準備 主要包括焊機、退火機、焊條烘烤箱、鋼絲繩、液壓同步提升設備,卷揚機等的準備。所有設備均需經檢驗合格方可運往施工現場。 c)人員配置 主要是焊工、起重工、電工、鉚工、架子工等特殊工種人員的落實及培訓。d)構件加工制作 臺架上改造需用的構件、吊裝設施構件、四層23.200m平臺梁加固型鋼、吊耳、卡具等特殊專用工器具需加工。4.2運送小車及滑道 由于本次拆除及安裝采用二段,受廠房空間的限制,新舊爐殼的運送做一小車,在卷揚機牽引下完成運送作業。小車具體形式見附圖。卷揚機、滑輪組牽引7、運送小車布置見附圖。新爐殼中上段的安裝因受到廠房空間的限制,須利用托圈增設一滑道,將上段爐殼滑入,具體參見附圖。4.3吊梁安裝及平臺加固a)在吊架安裝前須對原FL+23.200m平臺梁接頭部進行檢查、確認及修理。對原轉爐上框架梁下翼緣加固、焊接、具體根據設計院(由我施工單位委托)對相關結構進行負荷驗算后,確認加固梁及加固形式。b)吊梁制作、安裝按后圖進行,安裝吊梁時以托圈中心為準,把中心線定位A4梁上,復測相關尺寸,無誤后進行固定,A1梁按中心偏差不大于5mm。4.4吊裝鋼絲繩拆除、安裝采用83(6*61+1)鋼絲繩。在K(安全系數)=5倍 時,鋼絲繩拉力約為:1377KN。此時每根吊繩受力18、377KN,可以滿足安全吊裝。在上段爐殼安裝至滑道上時,采用70,3.5米長的鋼絲繩(單根長約7米,形成一個3.5米長的環,見圖示)吊裝,其他吊裝提升采用6米長鋼絲繩。4.5舊爐殼拆除a)將爐下擋渣板進行拆除包括相關骨架在拆除(或安裝)中,如果發生預埋鉚件脫落、活動等現象,則將連接板拆除,去除活動鉚件周邊的碎混凝土塊,用水泥沙漿填充,保持原鉚件位置不變。待混凝土達到一定強度后,再安裝連接板。b)在對舊爐殼拆除前,必須先將運輸通道打通: 爐下軌道邊1#渣車操作室將影響爐殼的進出,將對其拆除; 爐前鋼平臺將作為爐殼進出的要道,由于鋼平臺下兩墊梁凈距離為6900mm,而爐殼外徑為7140mm。考慮墊9、梁上下翼緣板寬度為500mm,故采取對該梁上下翼緣內側邊割掉180mm寬,施工完后恢復,并在該處增加立筋板。c)下段拆除 舊爐殼在正立狀態下拆除下段,在切割前吊耳須焊好,對吊耳的焊接需確認(包括吊耳的定位和焊接牢固),在切割前吊鉤掛好并按要求進行預拉。下段以爐底向上切割3490mm(重量約為42t),由于原轉爐與托圈的連接、固定是靠上下托架和鍥塊。考慮中上段爐體在轉動180后方能進行整體下放,所以下托架在切割時應預留至少3處。在轉動180,液壓提升設備承受力后,方割除預留的3處下托架。c)上、中段拆除 上、中段先作為整體進行拆除。但是由于原爐殼變形嚴重,局部已出現沾連現象,爐殼與托圈之間縫隙相10、當小。如果整體拆除不能實現時,則采用將殼體縱向部分抽割的方法進行拆除。因為上段爐殼寬度大于爐下墻板間的凈距離,因此須對爐口水箱、爐口擋渣板拆除,并且將爐體上超寬的加強筋板進行割除,以滿足中上段爐殼的整體拆除。d)托圈支承裝置拆除 在上、中段拆除前,在FL+108平臺利用型鋼對托圈進行防傾動加固。然后進行托圈上支承裝置的拆除、切割,對切割后部位進行打磨處理,尤其是預備安裝三點球面支承座處,須保證其平整。 4.6托圈修復此次轉爐更換托圈利舊。在舊爐殼拆除后,對托圈平面進行水平度測量和托圈正圓度測量,并做好記錄。同時對托圈內側檢測,發現有明顯缺陷的地方進行補焊、磨平。對所有焊縫采用著色檢查,對不合格11、焊縫刨開后重新焊接。4.7新爐殼安裝a)下、中段組裝(停爐前完成) 爐殼下、中段在加料跨空地事先進行組裝、焊接成為一整體。在進行下、中段組裝前首先做一組裝平臺,主要用于中、下段的對口,找平以及使下、中段同心。首先將下段吊到組裝平臺中心,按角度放好,找平并進行臨時固定,防止其傾覆(具體方法見后附圖);然后再將中段吊起與下段在空中對口并對其中心、水平度進行測量控制,一旦對好口便用臨時卡具固定,經檢查確認后再進行焊接。在焊接時在爐殼內外需搭設滿堂腳手架及上下爬梯。組裝的要求:在爐殼組裝時,對爐體中心、標高復測并定位劃線,按標準進行實測數據,并做記錄確認后交付焊接。b)下、中段的倒運下、中段在加料跨組12、裝好后高度為5560mm,利用爐前220t行車,從1#爐前臨時拆除的鋼平臺板空洞處放至爐底下軌道上的小平車上,再用卷揚機牽引到1#爐正下方,預備后續的液壓提升組對。c)托圈上滑道安裝按托圈修復調整一樣,對托圈進行臨時固定,防止其反轉、傾覆,然后利用托圈,水平放置兩根梁作為滑道,并對滑道進行臨時固定,對滑道外挑部分進行支承加固處理。滑道另一側架設水平牽動設備,具體參見相關施工圖。d)上段安裝上段的安裝是利用爐前220噸行車吊到臨時架設的滑道,進行滑道牽引定位,利用水平牽引設備拖至轉爐定位中心。然后利用三層平臺液壓提升設備將上段爐殼提起,拆除滑道,再安放在托圈上,進行臨時找正。e)爐殼組裝在上段爐13、殼臨時安裝就位后,將上段爐殼提升600高度,在0、90、180、270方向爐殼法蘭下各加一座墊(h=1250),再將中下段爐殼提升與上段對口、找正,并利用門型卡及倒鏈等工具進行臨時固定,然后準備其的焊接。f)焊接完后,在托圈上進行三點球面的定位及相關的焊接。因三點球面部件較重,施工不方便,可利用爐正上方的30噸行車配合施工。4.8冷卻系統、復吹系統施工a)冷卻系統施工冷卻方式爐帽采用水冷,爐體采用空冷。冷卻系統施工在爐殼安裝完成以后進行,爐錐壁冷卻環管已隨設備一起裝好,主要工作是從旋轉接頭與爐體上設備接口。進水管由14根DN400管從非驅動側旋轉頭沿爐壁上行,其中有6根進入爐口水箱,8根與爐錐14、壁8根環管相通。相應的14根排水管進入排水集管后再分兩根進入托圈后再到旋轉接頭。空冷管為DN200,從旋轉接頭處接入對爐身及托圈進行冷卻。旋轉接頭處冷卻管及爐底復吹系統安裝在爐子倒立狀態下進行,爐錐及爐口配管在爐子正立狀態下進行。由于作業空間小,施工難度較大且屬工藝管道安裝,管道附屬配件多。最后再進行配管罩的安裝。b)復吹系統施工:復吹系統是在爐殼安裝完成以后進行施工,復吹管線安裝時爐殼在倒立狀態下進行,在管線配好后,在進行配管罩體安裝。4.9冷卻、復吹系統試驗對冷卻系統系統和爐底復吹系統在安裝完后,必須進行捉漏試驗,合格后再進行保護罩的安裝、焊接。5.質量保證措施5.1加強全面質量管理工作轉15、爐及拆裝轉爐所用臨時鋼架的安裝、檢查、評定和驗收遵循下列技術文件和技術規范的規定:a、原設計圖及與其等效的技術文件b、鋼結構工程施工質量驗收規范(GB502052001)c、工業金屬管道施工及驗收規范GB50235975.2構件檢查a、鋼構件進入現場后應進行質量檢驗,以確認在運輸過程中有無變形、損壞和缺損,并會同有關部門及時處理。b、安裝前施工小組應檢查構件幾何尺寸、孔距等是否符合規定,發現問題后應報請有關部門,原則上必須在安裝前處理完畢。c、焊接工藝管理要責任到人,落到實處。d、組裝按要求進行,尺寸嚴格把關。e、施工質量須特記的注意事項如下:每道工序認真填寫質量數據,質量檢驗合乎要求后方可進16、行下道工序施工。施工質量問題的處理必須符合規定的審批程序。以項目組為中心,主動與各家專業部門協作,按時參加甲方召開的全會或專題會,切實落實會議決定。5.3工程質量保證體系及措施(1) 公司質量保證系統流程圖(2) 公司質量保證系統(3) 公司質量保證措施、堅持工程同量的“三檢制”,做到以預防為主,把好質量關。各項工程嚴格按照國家一施工規范施工,并做好各項工程檢查記錄和隱蔽工程記錄。、進入本項目的技術人員必須是經過專業培訓,持證上崗,管理過轉爐柜工程施工,能把關、善管理、有豐富施工工藝經驗的技術與管理人員。、鋼材、焊材等主要材料選用優質產品。、砼澆灌前,做好多專業匯簽工作,做好自檢、專檢記錄和工17、序交接記錄。、鋼結構安裝要確保柱距、標高及垂直度、底板側板、屋面等搭接長度要滿足要求。、為了質量工作有計劃、有檢查、有評比,每月可組織一次質量大檢查,檢查質量工作的完成情況,發現優點和不足,并進行表彰和處罰。、制訂詳細的創優規劃,具體指導施工和質量工作,確保把該項工程建成優良工程。6.施工用材料、機具表(參見后附表)7.勞動力組織安排及施工組織體系7.1勞動力組織擬按兩班作業,工種及人員如下:安裝工人:30人 電焊工:20人 氣焊工:10人管工:20人 電工:7人 測量工:3人7.2施工組織體系8.施工進度計劃安排9.施工用電.氣.水量9.1在預組裝區將進行中下段爐殼的組對焊接,考慮10臺焊機、一臺焊條烘烤箱、一臺退火機及夜間照明等,估計需用電量1300A;9.2用氣:壓縮空氣,用于焊接后打渣,需用氣量3000m3;9.3用水:用于施工中冷卻臨時用料等,需用水量30 m3。