高炉炉壳安装方案设计1.docx
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高炉炉壳安装方案设计1
编制依据：
1、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—2001。
2、《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002。
3、高炉炉壳施工详图。
4、《冶金机械设备安装工程施工及验收规范炼铁设备》YBJ208-85
5高炉总体施工方案
一、工程概况-3-
二、组织机构-4-
三、吊装机具选用-4-
四、人力配备-6-
五、炉壳拼装及注意事项-6-
六、炉壳吊装及注意事项-6-
七、焊接方法及注意事项-8-
八、安全措施-21-
共24页
一、工程概况
唐钢3200m2高炉炉壳1-19带总重800.842吨，高炉炉壳共分23带，底标高4.755米，炉口标高46.5米，第三、四带质量最大，为65.027吨。
各项数据如下
项目
数据
备注
炉缸直径（内径）
15.100m
炉腹直径（内径）
15.100m
炉喉直径（内径）
10.200m
炉顶法兰直径（内径）
3.100m
风口中心标高
▽14.800m
铁口中心标高
▽10.500m
铁口数
4个
风口数
32个
炉壳厚度
最小δ=45mm；最大δ=80mm
炉壳总重
约1016t
高炉炉壳各带参数详见下表。
高炉炉壳各带参数
炉壳编号
瓦数
下口标高
上口标高
下口内径
上口内径
垂直高度
斜高
板厚
单重
总重
备注
A1
6
4755
6255
15100
15100
1500
1500
70
6533
39257
A2
6
6255
7600
15100
15100
1345
1345
70
5857
35201
A3
6
7600
9950
15100
15100
2350
2350
74
10828
65027
A4
6
9950
12300
15100
15100
2350
2350
74
10828
65027
A5
6
12300
13500
15100
15100
1200
1200
80
5975
35909
A6
6
13500
15500
15100
14780
2000
2007
80
11881/9746
62805
A7
5
15500
17200
14780
14466
1700
1706
80
10684
53479
A8
6
17200
19000
14466
15100
1800
1828
80
9897
59441
A9
6
19000
20400
15100
15100
1400
1400
74
6475
38909
A10
6
20400
21800
15100
15100
1400
1400
65
5661
34025
A11
6
21800
23100
15100
14730
1300
1313
65
5901
35465
A12
5
23100
25200
14730
14132
2100
2121
60
10121
50664
A13
5
25200
27600
14132
13448
2400
2424
60
10940
54759
A14
6
27600
29500
13448
12906
1900
1919
50
5655
33989
A15
6
29500
31400
12906
12366
1900
1919
50
5414
32543
A16
6
31400
33000
12366
11910
1600
1616
45
3964
23843
A17
6
33000
34900
11910
11368
1900
1919
45
4473
26897
A18
6
34900
36800
11368
10826
1900
1919
45
4260
25619
A19
6
36800
3900
10826
10200
2200
2222
45
4654
27983
A20
3900
10200
A21
A22
A23
二、组织机构
组长：
金光泽
副组长；张琦、苏振国、袁龙金
组员：
刘迪、赵春武、冯太国、林凯、韩龙、王伟、李志刚、张义
备注：
炉壳安装由苏振国总指挥。
三、机械设备及小型机具配置（焊接设备一个也没有）
序号
名称
型号
单位
数量
备注
1
塔吊
DBQ4000
台
1
炉壳安装
2
50t吊车
W2002履带吊
台
1
配合拼装
3
25t吊车
QY25液压吊
台
1
卸车、配合拼装
4
5t倒链
HS10
台
2
5
2t倒链
HS5
台
5
6
16t千斤顶
Q16
台
5
7
手锤
2.5磅
把
2
8
大锤
8磅
把
5
9
钢丝绳
6*37+FC
米
80
φ31.75mm
10
钢丝绳
6*37+FC
米
300
φ22.22mm
11
卡环
8吨
个
4
12
卡环
32吨
个
8
13
水准仪
台
1
14
经纬仪
台
1
15
激光铅锤仪
台
1
注：
φ31.75mm钢丝绳单根承重8.736吨；
φ22.22mm钢丝绳单根承重4.278吨。
计算公式：
T=52d2/6
四焊接设备配置
序号
设备名称
型号
数量（台）
备注
1
气电立焊机
2
环缝自动焊接机
3
CO2气保焊机
4
直流焊机
5
履带式加热器
6
空压机
7
大号烤枪
8
超声波波探伤仪
9
测温仪
10
手动磨光机
4000tm塔吊的布置位置如下图所示
四、人力配备
工种
人数
备注
技术管理人员
4人
刘迪、王伟、韩龙、何斌
安全员
2人
赵春武、林凯
质检员
1人
冯太国
电工
3人
郝维杰、金光富、苗志远
测量员
2人
周祥、翁秀华
铆工
15人
班长：
孙东升
安装工
18人
电焊工
25人
班长：
张义
起重工
3人
林士吉、王宪平、王薪弼
共计
73人
五、炉壳拼装及注意事项
炉壳组圈的程序：
1、对拼装平台的要求：
1.1拼装平台必须设在坚实、平整的地面上，平台在铺设时用水准仪找平，平台工作面高低差不大于4mm。
在拼装过程中，平台若产生不均匀沉降，应及时调平。
使用胎具、卡具应牢固可靠。
1.2在平台上作出中心标记和相互垂直的两条轴线，用盘尺辅助画出待组装炉壳下口的外径圆弧线，按炉壳的外径（D外+焊接收缩量）放样，每道口预留3mm的焊接收缩量，检查确认圆弧所在平面内的高低差不在于2mm时，必要时用钢板调平，沿圆弧外缘焊上定位挡块，定位挡块每间隔2m一个。
2、炉壳运到现场后，在水平度≤4.0mm的平台上进行每带装配和焊接，然后进行吊装单元的组装焊接，每带炉壳为一个吊装单元。
2.1炉壳单瓦进场后，用25吨液压吊在拼装平台附近卸车，选用φ31.75mm钢丝绳两根，长度20米，8吨卡环两个。
2.2用样板检查每瓦炉壳的的曲度，不合格的用火焰矫正。
用样板对每瓦炉壳进行调整，
3、将矫正后的炉壳按制造厂出厂时的排版图及编号进行组装。
3.1用吊车将出厂瓦块吊运至拼装平台上投放好的圆弧线上，每块瓦块用不少于3个固定角钢支撑固定，（角钢为L100*8），固定角钢的上、下方与壳体、平台焊接固定。
固定角钢的长度根据每带炉壳的高度和斜度确定，支撑固定角度大于45度。
第二个瓦块吊就位后，两个瓦块之间调整好焊口间隙、错边量、上口平面度后，用不少于三个立缝定位卡对焊口固定，后续瓦块同上。
3.2炉壳尺寸检查
（1）外壳钢板圈中心对拼装平台上检查中心≤H/1000；
（2）外壳钢板圈的最大直径与最小直径之差≤2D/1000；
（3）外壳钢板圈上口圆周各点相对高低差不大于4mm；至少8各点
（4）外壳钢板高度允许偏差H/500且不大于6mm；
（5）瓦块间错边量：
t/10且不大于6mm（t为炉壳钢板厚度）
（6）拉钢线吊线锤检查炉壳中心与平台上投放中心位移：
2mm
（7）拉钢尺加弹簧拉力器检查椭圆度：
2d/1000
注：
d-炉壳设计直径。
3.3调整方法：
（1）当炉壳椭圆度偏差过大时，用倒链拉拽找圆。
（2）错口超差用半门型卡打楔子，无法调整时，用磨光机打磨。
（3）直径（周长）超差时，均匀调整各焊口间隙。
（4）上口水平度超差时，视超差量大小采取不同处理办法：
超差不大时用砂轮打磨或均匀调整各瓦块高度；超差过大无法调整时，用气割处理高出部分的环缝焊口，处理后要用砂轮打磨至原来精度。
4、各项指标均调整无误用门型卡固定后进行焊接。
六、炉壳吊装
炉壳吊装程序：
1、吊装方法及绳扣选用
1.1利用DBQ4000型塔式起重机配吊具进行吊装；
1.1.1吊具绳扣选择:
（1）第3、4带炉壳吊装时,其吊具绳扣选用φ50.8mm钢丝绳,绳长20m,4根.
（2）其它各带焊壳吊装时,其吊具绳扣选用φ31.75mm钢丝绳,绳长30m,4根（每根折过来双用,实长为15m.）.
1.1.2炉壳绳扣选择:
所用炉壳吊装绳扣均选用φ31.75mm钢丝绳,绳长12m,4根（每根折来双用,实长为6m）.
1.2吊装方法：
采用四点焊吊耳法吊装，吊耳焊接在每带炉壳上口下0.3米的位置。
吊耳形式已在高炉炉壳施工详图中给出。
为防止炉壳变形选用吊具进行吊装，吊具示意图如下：
2、吊装前准备工作
2.1再次对高炉基础及水冷炉底进行全面复测,包括外形尺寸、中心点位移、上表面标高、基础沉降观测点等。
2.2将炉体设备安装方位线及炉体十字中心线投放至基础以外的指定点上。
2.3准备好各种吊装用机具、卡具、绳扣等。
2.4各种临时固定措施准备好，并按使用要求吊运并固定于炉壳上。
2.5在炉底板环板上面画出第一带炉壳外皮下口的圆周线，并在圆周线上均匀布置定位钢板，以便于炉壳的就位。
3、第一带炉壳吊装
3.1布设作业平台及安全通道，经检查确认可靠（详见安全措施）。
3.2检查确认吊装设备处于良好状态,起吊。
3.3就位：
将炉壳就位于事先投放好的炉壳外缘线上，与炉底板定位焊，定位焊焊缝长度不大于40mm，间距为500～600mm，定位焊焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3；
3.4尺寸检查及调整
（1）用钢尺检查任意两直径之差：
外壳钢板圈的最大直径与最小直
径之差3D/1000（D-外壳钢板圈直径）。
（2）利用事先固定于炉壳上方，且于炉壳中心准确对位的测心桥吊线锤测量，当线锤与炉底中心重合时，确认中心对位。
允许偏差：
2（H-h）/1000且不大于30mm，（H-外壳钢板圈标高；h-炉底标高）。
（3）用水准仪检查外壳钢板圈上口高低差，允许偏差4mm。
用砂轮
打磨高出部分，也可对炉壳底部间隙作小量调整。
4、第二带及后续炉壳安装
4.1布设作业平台及安全通道，经检查确认可靠（详见安全措施）。
4.2在已安装好的前带炉壳上口等距放置落位板（即间隙垫），间隔1.5～2m，检查确认吊装设备处于良好状态，起吊。
4.3尺寸检查及调整
（1）用钢尺检查对口错边量应不大于6mm。
在不镝钩的情况下，用半门型卡打楔子法调整，因上下口径存在误差而无法完全调整到位时,用砂轮打磨突出部分使其平滑过渡.
（2）利用事先固定于炉壳上方，且于炉壳中心准确对位的测心桥吊线锤测量，当线锤与炉底中心重合时，确认中心对位。
允许偏差2（H-h）/1000且不大于30mm，（H-外壳钢板圈标高；h-炉底标高）。
（3）用水准仪检查外壳钢板圈上口高低差，允许偏差4mm。
用砂轮
打磨高出部分。
（4）用塞尺检查坡口端部间隙允许偏差：
+3-0
4.4调整无误后进行焊接。
5、考虑到环缝焊接要求，连续安装不得超过两带，即焊接位置与安装位置焊口不得超过两道。
七、焊接方法及注意事项
1.高炉炉壳材质为BB503，炉壳拼装采用气电立焊，安装环缝：
里口采用环缝自动焊机焊接，外口采用CO2气体保护焊焊接。
2.焊接一般要求
（1）.高炉炉壳的焊接应有相应的焊接工艺评定报告。
并根据焊接工艺评定报告编制焊接作业指导书。
（2）.焊工必须经考试合格并取得合格证书。
持证焊工必须在其考试合格项目及认可范围内施焊。
（3）.立缝气电立焊时焊接材料品种、规格、性能必须符合本规程中的规格及型号,当采取其它焊接方法时,其焊接材料及规格必须符合设计技术文件和现行国家产品标准及《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定.且对焊条、焊剂、在使用前应按产品说明书及焊接工艺文件的规定进行烘干和存放。
（4）焊缝质量等级必须符合设计技术文规定。
无规定时，焊缝质量等级应符合《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236中三级规定的《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》GB11345中B类二级的规定。
（5）焊缝表面不应有裂纹、焊瘤、表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。
（6）焊接前应由完整的工序交接记录。
（7）焊前要彻底清除焊道内及周边的污物及油渍.
（8）焊前预热人员要具备相应的专业技术,用电加热设备加热时,其操作人员要经过专业培训.
（9）焊工要按焊接工艺规程中规定的工艺方法、焊接参数、焊接顺序进行焊接，当遇到焊接准备条件、环境条件、设备条件等不符合焊接工艺方法要求时，要向技术负责人提出采取相应整改措施，否则不得施焊。
3立缝焊接工艺规程:
焊接方法、焊接材料、焊接顺序及焊前准备
坡口型式
焊接工艺参数
焊缝质量等级及检查方法
1焊接方法：
气电立焊;
2焊材：
SQL507，直径φ1.6.
3焊接顺序：
对称于炉壳直径同时施焊；先内立缝后外立缝；
4焊前准备：
1）安设焊接操作台，同时清理焊缝中赃物，并且打磨好焊接坡口，
2）吊挂气电立焊焊接机,并调整到使用状态;
3）焊前预热、测温、焊口打磨设施准备到位；
1.坡口角度偏差：
+1mm
2.钝边偏差：
+1mm
3**在焊接过程中，气电立焊中间断弧再起弧处，必须刨开修补。
焊接电流
焊接电压
焊接速度
待工艺评定报告出来后添上
1炉壳转角处、现场施焊的焊缝应符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）中一级焊缝的要求；
2其它焊缝应符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）中二级焊缝的要求；
3超声波探伤检查，内部质量检查必须在外观检验合格后进行，并且应在焊接24小时后。
3.环缝焊接
3.1里口环缝焊接
焊接方法、焊材、焊接顺序、焊前准备
坡口形式
焊前预热及层间温度保持
焊接工艺参数
焊缝质量等级及
焊缝检查
1.焊接方法：
环缝自动焊机。
2.焊材使用：
H10Mn2G,直径3.2mm焊药使用:
F5A4-H10Mn2G.
3.焊接前准备工作：
1）安设焊接操作平
台，同时清理焊缝中赃物，并且打磨好焊接坡口，
2）吊挂环缝焊接机
并调整到使用状态;
3）焊前预热、测温、焊口打磨设施准备到位；
4焊接顺序：
焊接内环缝时对称同步施焊。
1.坡口角度偏差：
00，+100
2.钝边偏差：
±1mm
1.预热方法：
采用电加热或火焰加热器加热，并采用专用的测温仪器测量。
2.预热要求：
预热的加热区域在焊接坡口两侧，宽度各为焊件施焊初厚度的.5倍以上，且不小于100mm；在焊件背面测量，测温点应在离电弧经过前的焊接点各方向不小于75mm处；当采用火焰加热器时正面测温在加热停止后进行。
3.预热温度：
1）炉皮厚度：
40＜t≤60预热温度为：
80度
2）炉皮厚度：
60＜t≤80预热温度为：
100度
待焊接评定报告实验完毕后填写
1炉壳转角处、现场施焊的焊缝应符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）中一级焊缝的要求；
2其它焊缝应符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）中二级焊缝的要求；
3超声波探伤检查，内部质量检查必须在外观检验合格后进行，并且应在焊接24小时后。
一级焊缝应进行100%的检验，其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》
3.2.环缝外口焊接
焊接方法、焊材、焊接顺
序、焊前准备、
坡口形式
焊前预热及层间温度保持
焊接工艺参数
焊缝质量等级及
焊缝检查
1.焊接方法：
CO2气体保护焊。
2.焊材使用：
ER50-6
3.焊接前准备工作：
（1）如遇风天要采取防风措施.
（2）清理焊缝中赃物，并且打磨好焊接坡口，
（3）焊前预热、测温、焊口打磨设施准备到位；
4.焊接顺序：
焊接外环缝时焊工数量为12人同时对称同步施焊。
1.坡口角度偏差：
00，+100
2.钝边偏差：
±1mm
4.预热方法：
采用电加热或火焰加热器加热，并采用专用的测温仪器测量。
5.预热要求：
预热的加热区域在焊接坡口两侧，宽度各为焊件施焊初厚度的.5倍以上，且不小于100mm；在焊件背面测量，测温点应在离电弧经过前的焊接点各方向不小于75mm处；当采用火焰加热器时正面测温在加热停止后进行。
6.预热温度：
3）炉皮厚度：
40＜t≤60预热温度为：
80度
4）炉皮厚度：
60＜t≤80预热温度为：
100度
待工艺评定报告出来后添上
1炉壳转角处、现场施焊的焊缝应符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）中一级焊缝的要求；
2其它焊缝应符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）中二级焊缝的要求；
3超声波探伤检查，内部质量检查必须在外观检验合格后进行，并且应在焊接24小时后。
一级焊缝应进行100%的检验，其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》
八炉壳安装允许偏差：
（唐钢3200m3高炉就没写，这次要添上）
八、安全措施
1、进入现场施工人员进行一次全员的全面的安全教育。
每天施工前进行安全技术交底。
2、各工种施工人员必须严格遵守本工种的各项安全技术操作规程，严禁违规作业。
3、作业人员必须戴好安全帽，穿绝缘鞋。
高空作业人员必须带安全带，安全带高挂低用，系挂到安全绳等牢固可靠之处。
4、建立安全通道，由出铁厂到炉底基础设置直梯，直梯应设栏杆防护。
5、在构件起吊过程中应设专人看护，严禁有人在构件下方走动或滞留。
6、构件起吊时应设起重工指挥吊车，指挥人员的手势与指挥旗帜所代表的意思应统一明确，并与吊车司机达成一致。
7、吊装就位后必须连接可靠后方可摘钩，回钩时必须缓慢。
8、临时操作平台沿炉壳四周均匀设置，上铺设双跳板并以8#铁丝绑扎牢固，四周设置安全绳，高度不小于900㎜。
9、每带炉壳均设直爬梯，爬梯应设有护栏。
爬梯焊接与正式焊接等同，必须牢固可靠。
10、安装中使用的绳扣、卡环、爬梯、跳板等应有足够的安全系数。
在使用前应认真检查，及时排除安全隐患。
11、严禁高空坠物，小型工具、材料要用安全绳拴好，零部件应绑扎牢固，禁止随意乱扔杂物，如焊条头等。
12、认真做好所有电器线路的维护和管理工作，确保绝缘，严防漏电。
施工用电缆必须架空或埋入地下500㎜。
电焊机须设接地保护，并设防护罩搭防雨棚。
13、施工现场用电及照明应良好，并设专人（电工）看管、维护。
14、风力大于五级及雨天，停止高空作业。
15、整个施工过程必须设专职安全员监督检查，如发现隐患应立即停工整顿，排除隐患后在施工。
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