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1、xx新體系2#4150m3高爐工程高爐風口設備、鐵口框安裝方案目 錄1、工程概述42、編制依據43、安裝前的準備工作44、施工程序55、風口設備安裝56、鐵口框的安裝177、施工機具與材料188.勞動力計劃表199、安全和環境管理191、工程概述xx新體系設計有兩座容積為4150m3的高爐，我單位施工其中的2#高爐。該高爐爐殼總高度為47.7米，爐殼共22帶。爐體設38個風口，38個風口均布在第六帶爐殼上，風口中心標高為14.970m，從熱風爐側0右轉4.7368起始以9.4737角均勻布置。每套風口設備由一套送風管和一套風口套組成，送風管由直吹管、彎頭、彈簧壓緊裝置、窺視孔、連接管、拉緊裝置2、等組成；風口套由風口大套、中套、小套和大套法蘭組成。另外，爐體設四個出鐵口，四個鐵口布置在第四帶爐殼上，鐵口框中心標高為10.505 m，第四帶爐殼分65和100兩種爐皮，鐵口所在區域為100爐皮區。2、編制依據（1）工程測量規范 GB5002693（2）機械設備安裝工程施工及驗收通用規范 GB50231-2009（3）煉鐵機械設備工程安裝驗收規范 GB50372-2006（4）現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范GB50236-98（5）鋼結構工程施工質量驗收規范GB50205-20013、安裝前的準備工作（1）安裝前應對到場設備進行檢查，發現不合格產品及時上報。（2）安裝大套、中套、小3、套前應按設備技術文件的規定進行嚴密性試驗；無規定時，應按試驗壓力為1.25倍工作壓力，穩壓10分鐘后，降到工作壓力停壓30分鐘的規定進行，安裝時應先將冷卻水管接上。（3）為防止丟失及損壞設備，設備到場后拆下所有觀察孔，待交工前再裝上。（4）聯系鋼構公司，落實爐殼組對場地及組對平臺，再聯系爐殼組對拆除后風口法蘭的焊接場地。（此項工作在7月19日前完成）（5）制作爐殼組對拆除后的放置支座。（此項工作在第六帶爐殼第一次組對前完成）（6）預先計算風口焊前預熱及焊后熱處理所消耗的總電能，并將此數據及時報告鋼構公司，同時聯系鋼構公司，找到電源接入點。（此項工作在7月20日前完成）(7) 提前制定風口焊前預4、熱及焊后熱處理具體措施，并據此措施提前準備相應的材料及設備。（此項工作在7月19日前完成）4、施工程序 風口設備施工程序：在工廠內指定的平臺上預裝第5、6、7帶爐殼在爐殼上相應位置劃出風口的位置及開口的尺寸大套法蘭開孔安裝大套法蘭并固定焊接大套法蘭（包括焊前預熱及焊后保溫完成）拆除已焊接完風口的爐殼瓦片（共13塊）將13塊瓦片進入加熱爐整體退火再次組裝退完火的爐殼，按圖紙及規范要求檢查風口的安裝質量在第5、6、7帶爐殼接口處做標記后拆除爐殼，準備運往現場現場安裝爐殼安裝中套、小套放入直吹管地面拼接法蘭接頭、彎頭、連接管、拉緊裝置圍管下開口安裝法蘭接頭、彎頭、連接管、拉緊裝置安裝附屬配件。鐵口框5、設備施工程序：第4帶爐殼拼裝鐵口框劃線、開孔鐵口框安裝、焊接（包括焊前預熱、焊后熱處理）檢查、拆除運往現場安裝。5、風口設備安裝5.1風口法蘭位置的確定提前聯系鋼構公司，落實鋼構公司廠房內爐殼組對場地及組對平臺，落實爐殼組對拆除后風口法蘭的焊接場地、廠房內的起重設備。在工廠廠房內指定的平臺上按圖紙要求預裝第5、6、7帶爐殼，爐殼預裝后，在爐殼內，用經緯儀依據爐殼施工給出的0線，轉角4.7368后，轉9.4737分別給出38個風口的豎向中心線；用水準儀依據風口中心線標高14.970m給出風口橫向中心線。根據圖紙確定風口直徑，并依據風口開孔樣板在爐殼上相應位置放樣出風口的開孔位置，放樣后技術人員應6、與甲方、監理進行現場確認，確認無誤后以沖子眼示出，即可進行開孔。5.2 風口開孔38個風口的位置一經確定并經甲方、監理進行現場確認，即可進行風口開孔。開孔切割采用半自動裝置進行。第6帶爐殼分13個瓦片進行制作，其中，有12個瓦片是每個瓦片上分布3個風口，有1個瓦片是分布2個風口，共38個風口。遵循反變形中熱影響原則，風口開孔必須是隔一個開一個孔，先割直口，然后再分別按圖紙要求對孔邊緣加工坡口。坡口形式為雙面坡口，外側小坡口，為1/3，內側大坡口，為2/3。內側按50、外側按45、中間留有03 mm直口的形式進行切割坡口和打磨，修正坡口使之平整、光潔。爐皮厚度法蘭 50爐皮內側2/3處1/3處間7、隙0345圖1 坡口圖5.3 風口法蘭安裝待各瓦片上的風口開孔都完成后，開始安裝風口大套法蘭。檢測所有風口與爐殼中心是否匯交，檢測方法是沿各風口高度中心架設檢測架，所有檢測架均要用儀器測量，達到同一標高，差值2mm，將風口中心投到檢測架上，作好標記。通過各風口中心在檢測架上的標記點，沿爐殼中心對稱拉設鋼絲，并通過測中心架，將爐口中心投下，視鋼線與爐殼中心是否匯交，確定風口開口精度。用掛在爐殼上的手拉葫蘆將大套法蘭基本就位，并作臨時固定，然后在每個風口中心高度上設置風口檢測架，風口檢測架制作方法是用三段角鋼63*6焊接成一個平面三向直角檢測架，尺寸依照法蘭外口直徑大200mm；露出法蘭面100 8、mm；測量先在外側給出風口中心水平線，將檢測架平面朝上平焊于此。由于焊接過程中產生收縮導致檢測架頭部標高可能變動，此時進行再次測量用手錘進行調整。所有檢測架中心位置垂直焊接一帶長孔的63*6角鋼，用以穿入M16*60螺栓，沿爐殼中心對稱拉設鋼絲，并通過測心架，將爐口中心投下，視鋼線與爐殼中心是否匯交，確定風口開口精度。風口法蘭安裝技術要求:風口法蘭是風口設備的重要組成部分。法蘭的定位應以爐子中心線為基準架設經緯儀，用經緯儀依據爐殼施工給出的0線，轉角4.7368后，轉9.4737 ，將將爐皮均分38等份，等分線和風口法蘭中心標高線的交點即為風口中心位置，水平和垂直兩方向中心線應作明顯標記，用作9、復測的依據。將爐內等分線分引測到爐皮外，同時作好標記，留下復測基準點。風口法蘭應根據法蘭面上的水平中心線和垂直中心線的標記組裝在爐殼上，并經檢查合格后可焊接固定。5.3.2 法蘭面風口中心位置，應沿爐殼圓周以規定的起點按角度等分均勻,極限偏差為4；中心標高極限偏差為3；全部風口法蘭中心應在同一水平面內，其相對高低差允許偏差5，且相鄰兩法蘭中心高低差允許偏差3。各風口設備分布均勻并使各風口中心線交于高爐實際中心線上，通過任何兩個相對風口中心線的邊線，其距離高爐實際中心線的水平偏差小于10。5.3.4 法蘭面水平中心線的水平度，在法蘭直徑內公差為2。法蘭水平中心線與內圓圓周相交的兩點分別至風口中心10、的不平連線上同一點O的距離L1、L2之差不得大于2。在水平連線上所選擇的點O至風口法蘭端面的距離A不宜小于1000(圖2)。 1 L1 2 O L2 A1風口法蘭； 2風口中心的水平連線圖2 風口法蘭檢查示意圖5.3.6 法蘭的傾角(圖3)對設計規定角度的偏斜，掛設鉛垂線檢查，邊長L極限偏差為3。 L 1 2 1法蘭； 2掛設的鉛垂線圖3 法蘭傾角檢查示意圖5.3.7 大套法蘭面與爐殼表面的垂直距離對設計尺寸的偏差小于3。5.3.8 調整大套法蘭時在法蘭外圓，爐皮內側焊接四套調整螺絲和6-8塊“L”形鋼板配合楔鐵，分別用以調整法蘭的徑向和軸向位置。5.4 風口法蘭的焊接與熱處理風口法蘭焊接是爐11、殼施工中的難點，其特點是：材質不同，板厚不同，精度要求高（風口法蘭焊后同心度10mm，橢圓度15mm，上口不平度2mm，接縫錯口6mm，間隙差1mm）。風口法蘭和爐殼焊接在一起，要求風口法蘭和爐殼有材質合格證，且要有甲方、監理確認，方可焊接。風口法蘭安裝調整完畢后，即可進行焊接。焊接完畢后，將13個瓦片分片進入加熱爐進行退火處理。焊接前準備5.4.1.1 母材的坡口形式：選用不對稱的“K”型坡口，大坡口側在外側，角度為45，厚度為52mm，小坡口側在爐內，角度為50，厚度為26mm，鈍邊2mm，間隙2mm，如下圖所示。焊接前坡口表面必須用風動磨光機打磨光亮。5.4.1.2焊條的烘烤: E50112、5屬于低氫堿性焊條，使用前必須烘烤，烘烤溫度為350，烘烤時間為1.5h，并需放在保溫桶里以防止受潮。5.4.1.3焊接前母材預熱：為保證母材有最好的熔透性能，焊接前選用電加熱器對母材進行預熱，預熱溫度為150300。預熱采用電阻加熱器加熱。5.4.1.4防變形措施：焊接熔透過程中的高溫會改變母材的晶體組織，加之爐殼板厚，高溫后的降溫過程中會由于降溫不均勻而導致收縮不均勻引起變形。因此，防止變形主要是控制好焊接過程中的層間溫度和使得焊接后溫度能均勻下降，在變形的方向加焊加強肋是借用外力阻止變形減少變形量的一種有效方法，如下圖：5.4.1.5風口定位焊接：每個風口在找正完畢后先單面焊接8個點（沿13、圓周均勻布置），每個點長度約50mm，做好風口法蘭焊接前的定位。5.4.1.6其它措施：1) 選用硅整流的直流焊機，保證焊接時合適的電流。2) 焊接前要有專人檢查法蘭的質量。風口法蘭的焊接風口法蘭的焊接一要保證焊接質量，二要減少焊接過程中的變形量，兩者均要求合理的焊接工藝和焊工較高的技術水平。具體有下面幾點：5.4.2.1焊接順序: 按照高爐的風口的個數(一般4150m3高爐為38個，首先是要求爐殼上兩對稱法蘭同時施焊。即同時對四個風口進行焊接。每個風口均先焊接大坡口側67層，后對小坡口側進行氣刨清根并打磨光亮，再對小坡口側焊接56層，然后又對大坡口側施焊到焊滿。每焊接一層都必須對焊縫及坡口進14、行打磨光亮后才繼續施焊，并對焊接過程中的缺陷進行檢查和修補。施焊時不允許間斷，對每條焊縫應連續焊完。每個風口安排兩個電焊工同時分道、分層施焊。焊接順序如下圖所示：5.4.2.2焊接方法及焊材:當采用二氧化碳混合氣體保護焊點焊受限時，采用手工電弧焊。電焊機選用直流正接法。用4焊條電焊。選用J507（E5015）焊條。坡口內外以焊接及點焊均采用二氧化碳混合氣體保護焊，焊絲采用1.2的ER50-6焊絲符合GBT 8110-2008 氣體保護電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲。二氧化碳混合氣體（氬氣：二氧化碳=80:20）要合格符合要求。5.4.2.4焊接參數:1) CO2焊接工藝參數表焊絲型號焊絲規格焊接電15、流(A)焊接電壓(V)焊接速度Cm/min氣體流量l/min噴嘴直徑（mm）ER50-61.2160260DC2632103625202) 層間溫度：為了保證焊接時的層間溫度，必須在焊接時用電加熱器對焊縫進行伴隨加熱，伴隨加熱的溫度為150300，最終保證焊接質量，減少焊接變形。5.4.2.5焊縫質量檢查：風口法蘭與爐殼的角焊縫要求焊透。除外觀檢查合格外，焊縫均采用超聲波100%探傷，進行內部缺陷的檢驗。5.4.2.6預熱選用設備:（以下是4臺風口同時熱處理的設備）1微電腦程序溫度控制箱 ZWCK-180KW-0606 2. 電加熱器 （加強型） LCD- 630300 10KW 電加熱器 （16、加強型） LCD- 750150 10KW 3. 專用接長導線 KJ-15M 4補償線 KC 5. 熱電偶 WR-K3550 6. 耐高溫硅酸鋁保溫被 200060050 下圖是高爐鐵口框智能溫控儀及履帶式陶瓷加熱器布置圖：鐵口框加熱器固定、溫控點布置及熱電偶固定5.4.3.6焊縫退火熱處理見二冶鋼構公司熱處理爐退火熱處理工藝。5.5風口法蘭焊接退火后的后續工作所有風口大套法蘭焊接完畢，單項檢查合格后，需將13個瓦片分片整體進入加熱爐進行退火處理。退火結束后，再次組裝第6帶爐殼，按圖紙及規范要求檢查風口的安裝質量，如有問題，需作調整，如沒問題后，在第5、6、7帶爐殼接口處做標記，最后拆除爐殼，17、準備運往現場，進行現場安裝爐殼。在現場安裝爐殼時，千萬對好標記，跟蹤測量，從0開始，確保第6帶爐殼的0、90、180、270四個線與第5帶及以下的四個分區線對齊，防止誤差累積。最后安裝中套、小套放入直吹管地面拼接法蘭接頭、彎頭、連接管、拉緊裝置圍管下開口安裝法蘭接頭、彎頭、連接管、拉緊裝置安裝附屬配件。5.6 安裝大套大套與風口法蘭的相配錐面，接合應嚴密；大套安裝時應采用對稱安裝的順序，用掛在圍管上的3噸倒鏈（1）使大套吊到垂直位置，然后配合掛在爐殼上的3噸倒鏈（2）來使大套達到初步就位后，最后在爐體內其大套相對應的另一側穿入兩頭帶繩扣的5噸倒鏈（3），收緊倒鏈使大套進一步就位。法蘭面間，應按18、設備技術文件規定的密封要求，用連接螺栓均勻把緊。見示意圖5： 圍管 18.678 m3t導鏈(2) 3t導鏈(1) 14.970m風口中心線 5t導鏈(3) 圖5 大套安裝5.7 安裝中套、小套安裝前要檢查制造廠所做的水壓試驗記錄和合格證。安裝時需事先制作一頂桿便于輔助設備就位并采用對稱安裝的順序，用掛在圍管上的3噸倒鏈（1）使中套和小套吊到垂直位置，然后配合掛在爐殼上的3噸倒鏈（2）來使中套和小套達到初步就位后，用倒鏈懸掛頂桿給一個支點將中套和小套撞擊就位（見示意圖6）。安裝時應小心防止損傷磨光頂緊面。中套及小套安裝時應依照圖紙所示調整好上面附帶水管的位置。 圍管 18.678 m3t導鏈(19、2) 3t導鏈(1) 14.970m風口中心線 圖6 中套、小套安裝安裝要求：風口各套相配錐面，安裝前必須清洗干凈，清除毛刺。大套與中套的密合面間用0.10mm塞尺檢查，插入深度不應大于接觸長度的1/3。風口設備各相配球面，安裝前必須清洗干凈，密合面間不得有大于0.05mm的間隙。5.8 就位直吹管吊裝直吹管并穿入，臨時支撐，保證其風口中心線的位置。5.9 地面拼接法蘭接頭、彎頭、連接管、拉緊裝置拼接時應按照圖紙所示設備的連接方向進行拼接，送風管各部分邊接處密封墊一般采用石棉繩。連接用之楔件應安裝牢固。5.10 圍管下開口測量與爐體內部轉角將各風口豎向中心線投至圍管上。5.10.1 測量可算出20、由圍管下方上返的角度算出弧長確定開口中心點。5.10.2 直接依照開口中心點標高水準測量出中心點，按圖紙開孔直徑放樣開孔。5.10.3 每個進風口在熱風圍管上的開孔垂直中心線應力求與風口中心線相交，其偏差水平距離小于5。5.11 安裝法蘭接頭、彎頭、連接管、拉緊裝置將拼接好的法蘭接頭、彎頭、連接管、拉緊裝置整體吊裝上部穿入圍管下開孔，下部法蘭接頭與直吹管相接，保證安裝精度后將接頭與圍管下開孔按設計文件的規定焊接固定，無規定時，應符合現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范GB50236-98的有關規定。5.12 安裝附屬配件將風口拉緊裝置拉緊到位，彈簧壓緊裝置安裝就位，最后將窺視孔安裝就位。621、鐵口框的安裝6.1鐵口開孔：因考慮工期與質量等諸多因素的影響，指揮部決定鐵口框在工廠安裝后直接出廠。因此，該鐵口的開孔應在鋼構公司爐殼預裝平臺上進行。首先，在爐殼預裝平臺上預裝第4帶爐殼，測量劃出四個鐵口框的位置，定位劃線完成后即可進行開孔、安裝、焊接。焊接完成后，安裝工藝要求利用陶瓷加熱片進行焊后熱處理。熱處理工藝結束后，可以運往現場進行施工。鐵口因其與液壓泥泡和開口機操作有聯系，其開孔的準確與否，直接影響了高爐的正常工作，所以必須開孔準確。首先在平臺上，分度出鐵口中心定位線，在定位線離中心點200mm處開一120mm圓孔，把定位線反到爐外側再進行切割，并作好標記以備鐵口框和其相關設備安裝22、。6.2鐵口框安裝：鐵口框的法蘭面中心位置，應沿爐殼圓周以規定的起點分度，極限偏差為+4；中心標高極限偏差為+5mm。法蘭面水水平中心線的水平度，在法蘭全寬內水平差為3mm。6.3 鐵口框的焊接鐵口框的焊接及熱處理工藝，詳見第5章所述。7、施工機具與材料 施工機具與材料 表1序號名稱規格單位數量備注1塔吊臺班302直流焊機臺43CO2汽保焊機臺104碳弧氣刨臺35磨光機臺46手拉葫蘆3t臺47手拉葫蘆5t臺28腳手架卡口個10009鋼管Dg45米100010槽鋼16米6011角鋼63米14012螺栓M16*60套80 帶螺母13跳板塊50014鐵線8#60015鋼筋12噸1.58.勞動力計劃表23、 表2序號工種級別單位數量備注1鉗 工高級工名62電焊工高級工名83氣焊工高級工名64氣保焊工高級工名205起重工高級工名86鉚 工高級工名67維護電工高級工名28測量工高級工名29、安全和環境管理9.1作業的安全要求和環境條件風口法蘭安裝焊接作業的安全危害因素辨識和控制見表3。 表3序號危險點描述控制對策1在施工現場照明不足在每個作業點安裝充足的照明工具并能正常投入使用2施工現場使用電焊周圍和上下方有危險因素采取有效隔離防護措施，高處作業下方必須專人監護等3臨時施工平臺搭設、使用不合理專業人員搭設，驗收合格并掛牌后，方可施工，并不能超載使用4施工中廢物不集中回收施工中廢棄物集中清理，不得亂扔24、亂拋，并集中回收到指定存放處5高空作業不系安全帶或不正確使用安全帶高空作業必須正確使用安全帶6作業人員施工態度不端正施工人員嚴禁嬉戲、打斗，嚴禁酒后進入施工區7高處作業工具墜物傷人工具加保險繩8高空無人監護傷人設專人監護9使用磨光機的碎屑、火花傷人戴防護眼鏡10交叉作業墜物傷人搭設隔離層11電焊作業易燃物火災隔離、監護12鋼絲繩使用不當鋼絲繩必須有8倍以上保險系數，并在與吊物尖銳棱角接觸墊半圓板13觸電合格的電工，采取接地接零保護 14倒鏈使用不當正確選用和使用倒鏈9.2 環境條件見表4。 風口法蘭安裝焊接作業環境條件 表4序號危險點描述控制對策1在施工現場照明不足在每個作業點安裝充足的照明具25、并能正常投入使用2作業時有大風天氣風力2級以上較大時，將作業區用苫布圍等起來，采取有效的防風措施3施工中廢棄物不集中回收施工中廢棄物集中清理，不得亂扔亂拋，并集中回收到指定存放處9.3作業場所一定要搭設可靠、穩定牢固的平臺。9.4上崗人員必須配齊和使用安全勞保用品。9.5現場設置足夠的滅火器。9.6防止觸電，電動機具用絕緣電纜。9.7施工人員進入現場必須佩戴安全帽，高空作業者佩戴安全帶，防止人員及物體高空墜落。9.8風口開孔前被割去爐皮中心位置焊接吊掛鼻子，并用2噸手拉葫蘆吊掛固定。9.9 吊盤上作業前檢查吊掛用鋼絲繩和手拉葫蘆捆綁是否牢固，如不牢固及時捆綁牢固，以免發生事故。9.10 作業區域附近放置盛滿水的水桶與水管，以備吊盤周圍捆綁的跳板防火之用。9.11現場空洞必須有明確標示并做好覆蓋和圍欄。9.12焊割作業時，不得違章操作和作業。9.13作業時統一指揮，統一信號，不得違章操作和作業。