高爐冷卻壁安裝及吊盤使用方案(13頁).doc
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2023-12-26
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1、 唐山新寶泰鋼鐵有限公司3#高爐大修工程冷卻壁安裝及吊盤使用施工方案中國二十二冶集團市政工程公司新寶泰項目部2023/2/26工程簡介:1.1工程名稱:唐山新寶泰鋼鐵有限公司3#高爐大修工程1.2工程地點:唐山市豐潤區1.3建設單位:唐山新寶泰鋼鐵有限公司1.4設計單位:唐山鋼鐵設計研究院有限公司1.5監理單位:唐山三環工程建設監理有限公司1.6工程重要內容:1.6.1高爐冷卻壁:冷卻壁共有15段,該設計無爐喉缸磚,總計513塊。單塊最小重量為1725Kg,最大重量為6281Kg,總重量1323.316t。該冷卻壁與常規冷卻壁安裝方式不同,1-4帶光板冷卻壁采用外部螺栓連接,冷卻壁上為車制螺孔2、直接用于螺栓連接;5-12帶鑲磚冷卻壁為無螺栓連接,采用冷卻水管套管與爐殼外壁焊接連接;13-15帶鑲磚冷卻壁,連接方式與1-4帶相同。冷卻壁底標高為5.145米,頂標高為33.500米。2、施工機具一覽表序號機械設備名稱規格型號數量說 明1塔吊SL4501臺2直流電焊機AX1-5001臺3交流電焊機BX5-5002臺6螺旋千斤頂10t4臺7經緯儀2套8水準儀1套9手拉葫蘆2t3臺10手拉葫蘆5t10臺11手拉葫蘆10t2臺12卡環10噸10個13吊盤1套見附圖2.施工前準備工作2.1進行技術交底,下達施工工藝、質量規定、進度計劃、安全措施等。2.2準備吊裝機械、運送車輛、吊裝索具和其它機具23、.3待開始安裝冷卻壁時先將吊盤掛好。2.4校對爐皮開孔與冷卻壁的尺寸:用經緯儀在爐殼內分出十字線,(0、90、180、270)并對開孔的幾何尺寸和角度進行校對。2.5冷卻壁的打壓和通球實驗均在廠家出廠前進行,現場檢查合格證和廠家打壓通球實驗記錄,合格后方可接受。2.6冷卻壁安裝前在現場進行試壓和通球,實驗合格經甲方、監理簽字后才可以安裝3.吊盤的制作及使用吊盤作為安裝冷卻設備最重要的工具,其安全性和實用性是最重要的功能。本吊盤重要用于高爐冷卻壁的安裝,在爐殼開始安裝時,也可用于爐殼內焊縫的焊接和風口的安裝、校驗。當冷卻壁安裝完畢即降至爐底拆除。3.1.吊盤的制作吊盤采用措施料在現場制作。因吊盤4、是高爐安裝的重要部件,關系到施工人員的生命安全,特本著安全第一的原則,參照以往施工經驗,加大安全系數制作。制作圖見附圖。制作吊盤使用的材料必須是經復檢合格的材料,不得隨意代用。下料、組裝及焊接必須符合GB50205-2023鋼結構工程施工質量驗收規范的規定。吊盤的焊接采用E4303焊條,焊件必須滿焊,上下雙面焊接,焊肉厚度不得低于焊件厚度。3.2吊盤的安裝及使用第1帶爐殼焊接完畢,即把吊盤用塔吊吊到爐殼內。3.2.2安裝完第一帶水冷壁后,用塔吊將吊盤吊起,將吊盤10條支腿拉至爐殼處,將支腿端部角鋼搭于第一帶水冷壁上沿,防止晃動和傾覆,并用10臺倒鏈將支腿吊在上帶爐殼安裝吊裝環上。3.2.3吊盤5、起升用鋼絲繩選擇:吊盤及跳板和工機具總重量4.253+1噸,起升采用4根8米長6*37+FC纖維芯鋼絲繩,四點吊裝。鋼絲繩與水平夾角60。經計算每點最大吊重1.516噸。根據鋼絲繩的允許拉力公式得: Fg=*Fg/K其中為鋼絲繩的荷載不均勻系數為0.80 K為鋼絲繩使用安全系數查規范表取6。計算 Fg=113.7KN查表公稱抗拉強度為1470Mpa,直徑16毫米的6*37+FC纖維芯鋼絲繩破斷拉力總和為124KN113.7KN。選擇此種鋼絲繩進行吊裝可以滿足吊裝規定。3.2.4吊盤吊耳數量和位置及應力計算:A 吊盤的吊耳形式如下:吊盤的吊耳共計10個,焊接在吊盤的10個腿的端部,見吊盤圖。每個6、吊耳尺寸為300*300*20mm,材質Q235B,吊耳的形式如下: 剖面圖(A-A)B吊盤吊耳拉應力計算:吊盤自身重量4.253噸,再加上操作人員以及使用工具噸,總重量按6噸計。綜合安全指數取1.7,倒鏈與垂直受力面夾角最大允許為45度,綜合考慮動載荷重量為6*1.7/COS45=14.423噸。每個吊裝鼻承受重量為1.45噸。計算公式如下:NS1 1=400N/mm2式中:拉應力; N荷載;S1A-A斷面處的截面積;1鋼材允許拉應力。1450*9.820*200=3.625N/mm23.6251=400N/mm2,符合規定。C吊盤吊耳剪應力計算:計算公式和過程如下: NS2 1=0.61式7、中:剪應力;N荷載;S2B-B斷面處的截面積;1鋼材允許剪應力。1450*9.820*90=7.89N/mm27.891=240N/mm2,符合規定。D吊盤吊耳角焊縫計算:計算公式和過程如下:PNlhk P1=400N/mm2式中:P焊縫應力;N荷載; l焊縫長度; h焊縫高度;k=0.9折減系數。P1450*9.8200*20*0.9=3.95N/mm23.951=400N/mm2,符合規定。說明:1)通過計算在吊裝過程中吊耳的拉應力、剪應力和角焊縫應力都符合材質為Q235B,20.0mm鋼板的規定。2)吊耳角焊縫的焊肉高度20.0mm,必須四周“圍焊”。固定吊盤可以使用高爐爐殼安裝時的吊裝8、鼻,也可以使用制作的10個吊裝鼻。先把10個吊裝鼻每隔36度插在爐殼的冷卻壁水管孔上,再用塔吊將吊盤水平吊起,把10個5噸倒鏈頭部掛在吊裝鼻子上,鏈子上的吊鉤掛在吊盤的吊裝鼻上。吊盤活動臂的角鋼放在下帶冷卻壁上表面,比較穩固,無搖擺現象。10個倒鏈吊平吊穩,最后用16毫米的6*37+FC鋼絲繩每隔90度連接爐殼和吊盤的吊裝鼻子,用10噸卡環卡牢就可以繼續安裝冷卻壁工作。吊盤上升過程中要將爐壁上無用的吊裝鼻拆除,避免反復操作。3.2.6在吊盤上面的爐殼下沿開孔處沿爐殼周長設一安全繩,吊盤起升過程中吊盤上操作人員必須系安全帶,并將安全帶背鉤對的系于安全繩上。3.2.7毎帶水冷壁安裝完后,將吊盤升至9、水冷壁上沿,按上述程序固定好吊盤,并將該帶冷卻壁上沿吊裝環割除。上部水冷壁安裝時吊盤起升均參照此程序。3.2.8安裝作業吊盤時,規定每個倒鏈的上下兩端都固定好,涉及吊耳的焊接和倒鏈的鎖定。3.2.9吊盤僅作施工人員操作平臺用,吊盤上除安裝螺栓、安裝工具外, 水冷壁、爐喉鋼磚等設備嚴禁放置于吊盤上。吊盤上施工人員不得超過5人。3.2.10操作人員通道采用直爬梯,直爬梯可放置在爐皮內側的鐵口側,直爬梯必須牢固固定在爐皮上。吊盤到位后穩定后將吊盤上的孔洞及上下通道用跳板封堵,跳板綁扎牢固。4.冷卻壁的安裝4.1在爐殼安裝完第一帶,將冷卻壁吊裝用的吊盤吊至爐內。冷卻壁與爐殼穿插進行安裝。最重冷卻壁為610、.281t,所有冷卻壁的吊裝均選用單根鋼絲繩。吊耳已經在冷卻壁制造中設立,現場 安裝完畢后再割去吊點的掛耳。4.2用450t.m塔吊將冷卻壁吊裝時,用繩子在吊裝時找穩,待冷卻壁到爐內合理位置,后用兩個2噸倒鏈配合將其就位。4.3因每塊冷卻壁具有不同的鑄造外形尺寸偏差,應先在爐殼內定出每塊冷卻壁的縱向和橫向軸線,然后按此軸線對每塊冷卻壁進行找平找正,在此基礎上對少數間隙超差的冷卻壁進行調整。4.5校對爐皮開孔與冷卻壁的尺寸無誤后,才干起吊安裝。安裝時冷卻壁編號必須和爐皮的編號對號入座。4.6冷卻壁在停放和施工過程中,不得碰撞進出水管,水管橡膠密封在整個安裝過程中不得卸下,以防止掉進雜物。4.7應11、仔細校正冷卻壁的對的位置,冷卻壁進出水管與爐殼的熱膨脹方向上最小凈空間隙不得小于8mm, 個別達不到規定的地方應對爐殼開孔進行適當解決。4.8每帶冷卻壁安裝好后,割掉冷卻壁吊環。4.9冷卻壁定位合格后,同時逐步擰緊螺母,再將螺栓與螺母,螺母與墊片焊牢,然后再焊接密封帽。5吊裝冷卻壁絲繩的選用:高爐水冷壁單塊重量最大為6.281噸。根據鋼絲繩的允許拉力公式得: Fg=*Fg/K其中為鋼絲繩之間的荷載不均勻系數,根據實際選擇0.80 Fg為鋼絲繩破斷拉力總和(KN)K為鋼絲繩使用安全系數查規范表取6。已知Fg=62.81KN得Fg=471KN查鋼絲繩性能表選用直徑32鋼絲繩,規格為6*37+FC。12、公稱抗拉強度1670MPa,最小破斷拉力564KN大于234KN,可滿足使用規定。6.冷卻設備安裝質量規定與技術保證6.1冷卻壁安裝,在爐殼上割孔時,水管不得超過管子外徑的1.2倍,螺栓孔不得超過螺栓直徑的1.2倍。6.2冷卻壁與風口法蘭、鐵口套的最小縫隙不得小于10mm。6.3冷卻壁之間的垂直及水平縫間隙極限偏差均為10mm,且最小縫隙不得小于15mm。6.4冷卻壁定位完畢并擰緊螺栓,將螺栓、墊圈與爐皮焊牢,并保證焊接嚴密性。密封帽與爐殼應焊接嚴密,防止泄露煤氣。6.5冷卻壁安裝、焊接完畢,待冷卻水管安裝后做嚴密性實驗時,再逐塊檢查冷卻壁的嚴密性。6.6冷卻壁安裝時,應仔細調整冷卻壁,使冷卻13、壁各進出水管的套管中心線在左右方向與爐殼開孔中心線吻合,在垂直方向向上偏差0+4mm。冷卻壁固定點的爐殼開孔在安裝困難時,可以打磨,以能順利安裝冷卻壁。6.7除說明外,冷卻設備的安裝應符合煉鐵機械設備工程安裝驗收規范GB50372-2023中有關規定。7.安裝水冷設備應注意的安全事項7.1在吊盤上的作業人員不得多于5人,防止混亂發生意外。7.2檢查冷卻壁的吊耳是否牢固,防止吊裝途中墜落,假如砸在吊盤上將釀成大事故。必要時用繩扣捆扎吊至吊盤上時,再用吊裝鼻吊裝。7.4吊盤上不得放置閑雜物品,雜物要隨時清理。7.5夜間施工照明要充足,燈具應牢固的放在不妨礙施工的部位。7.6吊盤在升降時不得放置冷卻壁和其他較重物品。(倒鏈除外)7.7吊盤起升時,應收起吊盤活動臂。施工人員應站在4根鋼絲繩部位,握緊鋼絲繩,觀測是否碰觸爐壁,如有妨礙,立即告知塔吊司機停止操作或做出調整。7.8往爐殼內吊裝冷卻壁時及其它物品時,施工人員應盡量靠近爐壁部位,防止墜物傷人。7.9塔吊要由專人指揮。7.10吊盤上的跳板要捆扎牢固7.11吊盤下嚴禁站人7.12吊盤上下爬梯要可靠連接,中間及底部每隔4米要有一個固定部位。7.13吊盤所用鋼絲繩、卡環、銷子及其它起重設備要每班檢查一次,發現異常及時更換。中國二十二冶集團市政工程公司新寶泰項目部2023/2/26 吊盤附圖: