整编迁钢2#高炉热风炉换热器改造工程施工组织设计.docx
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整编迁钢2#高炉热风炉换热器改造工程施工组织设计
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首钢迁钢二高炉热风炉煤气预热器
改造工程
施工组织设计
审批：
审核：
编制：
1.编制依据
1.1合同文件
迁钢2#高炉热风炉煤气预热器改造工程合同协议书。
1.2甲方提供施工图纸
迁钢2#高炉热风炉煤气预热器改造工程工艺布置图；
煤气/烟气预热器总装图
1.3现行有关规范、规程、标准
《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-2010
《工业企业煤气安全规程》（GB6222—2005）
《建筑施工安全检查标准》（JGJ59）
《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-2011
《钢结构、管道涂装技术规程》YB/T9256-96
《涂装前钢材表面处理规范》SYJ4007-86
《钢结构防护涂装通用技术条件》GB/T28699-2012
《冶金机械设备安装工程施工及验收规范—炼铁设备》YBJ208—85
《冶金机械设备安装工程施工及验收规范通用规定》YBJ201-83
《钢结构工程施工质量及验收规范》GB50205-2001
《碳素结构钢》GB/T700-2006
《电气装置安装工程盘箱柜及二次结线施工及验收规范》GB50171-92
《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-91
《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》GB50254-96
《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-92
《工业炉砌筑工程施工及验收规范》GB50211-2004
《施工现场临时用电安全技术规程》JGJ46-2005
1.4主要有关法律、法规
首钢公司、迁钢公司、首建集团施工现场管理制度。
1.5其他
1.5.1施工方案在编制过程中充分考虑了本工程特点和难度,本着优化施工方案、强化质量管理、缩短施工工期、确保施工质量。
1.5.2在文明施工、环境保护、消防安全等具体措施中,贯彻了上级有关部门对加强建筑施工现场管理的精神和要求。
1.5.3本施工方案依据本工程的特点结合我公司以往相关工程施工的经验进行编制，发挥本公司具有的人才、技术、装备、物资保证等方面的优势，特别是我公司现有各种机械设备通过合理配置、机动调配。
2.工程概况
2.1工程简介
工程名称：
首钢迁钢炼铁作业部2#高炉热风炉煤气预热器改造工程
建设单位：
设计单位：
监理单位：
工程地点：
施工工期：
2017.4.21-2017.7.20
2.2工程概况及施工难点
本工程是迁钢2#高炉热风炉将原管式煤气预热器拆除，重新安装板式煤气预热器；本工程在热风炉区域施工场地狭小，煤气预热器安装位置再热风炉区域框架、管道中间，拆除时大型吊车使用不了。
旧预热器拆除和新预热器安装只能靠塔吊、倒链配合进行施工。
预热器结构尺寸较大，旧预热器要解体拆除，新预热器需要现场分体安装和组对。
因此，工期比较长。
施工中危险性大，工作中先要把盲板卡上，以防煤气外漏。
需要煤气站鉴定动火票和通知单。
合理安排施工工序，确保施工安全。
2.3主要实物量
序号
项目序号
项目名称
项目特征
计量单位
工程数量
备注
1
设备安装部分
2
一
工艺专业
3
1.1
设备
4
1.1.1
板式煤气预热器
LXA1-1506-2H。
共1套，分体到货
t
98
5
1.1.2
煤气出口管道补偿器
DN2100复式拉杆型
工作温度250℃工作压力0.05MPa，共1套
t
2.12
6
1.1.3
DN700人孔
DN700工作压力0.1MPa
台
3
7
1.1.4
DN600人孔
DN600工作压力0.1MPa
台
2
8
1.1.5
DN150手孔
DN150工作压力0.1MPa
台
4
9
二
自动化仪表
10
2.1
CO激光分析仪
台
2
11
建安部分
12
一、
工艺专业
13
1.2
建筑安装
14
1.2.1
焊接钢管Φ2120*10
t
8.5
15
1.2.2
DN210090°弯头
t
3.542
16
1.2.3
煤气出口喇叭管
t
4
17
1.2.4
煤气入口喇叭管
t
4
18
1.2.5
烟气入口喇叭管
t
6.5
19
1.2.6
烟气出口喇叭管
t
6.5
20
1.2.7
工艺钢结构
t
5
21
1.2.8
无缝钢管Φ57*6
材质：
20
t
0.242
22
1.2.9
无缝钢管Φ108*6
材质：
20
t
0.362
23
1.2.10
闸阀DN80PN2.5MPa
台
2
24
1.2.11
闸阀DN50PN2.5MPa
台
4
25
1.2.12
球阀DN100PN2.5MPa
台
2
26
1.2.13
球阀DN15Q11F-16P
含橡胶管接头DN15
个
4
27
1.2.14
岩棉毡t=50
m3
4
28
1.2.15
岩棉毡t=100
m3
10
29
1.2.16
镀锌铁皮t=0.5
m2
180
30
1.2.17
锚固钉Q235B
t
0.25
31
1.2.18
X喷涂料
δ120mm，密度1.8t/m3
t
27
32
二
自动化仪表
33
2.2
建筑安装
34
2.2.1
阻燃屏蔽电缆
ZR-RVVP2x1.5
米
200
35
2.2.2
阻燃屏蔽电缆
ZR-RVVP3x2.5
米
200
36
2.2.3
镀锌钢管
G20
米
160
37
2.2.4
挠性连接管
DN20
米
2
38
2.2.5
镀锌角钢
40x40x4
kg
12.1
39
2.2.6
黄绿接地线
1x1.5
米
10
40
三
土建
41
3.1
基础
42
3.1.1
挖土方
1.土质：
按地质报告
2.深度：
基础底
m3
15
43
3.1.2
钢筋混凝土基础
C30混凝土，含HRB400钢筋，含钢量：
80kg/m3
m3
8
44
3.1.3
地面硬化
88J1-1做法，地2（C20混凝土厚度为120mm厚）
m3
15
45
3.2
新增钢结构
t
60
46
拆除部分
47
一
工艺专业
48
1.3
换热器拆除
钢构件
t
300
49
1.4
外连管拆除
钢构件
t
15
50
1.5
工艺钢结构拆除
钢构件
t
8
51
二
土建专业
52
2.3
钢结构（利旧改造）
钢构件
t
50
53
2.4
钢结构
钢构件
t
50
3.施工组织和施工部署
3.1施工组织体系：
3.2施工部署
3.2.1施工准备
为保证本工程施工进度与质量,确保施工顺利进行,针对本工程施工内容与特点,于工程开工前组织全体施工人员进行图纸,规程,规范的学习,进行工艺流程,施工组织设计,施工方案,工艺特点与施工难度的交底工作。
使参与施工的全体人员对整个工程施工的作业程序，布置，工艺流程与结构，有较熟悉的了解，掌握施工过程中的重点与难点及关键工序的质量控制，并在本工程推广先进的施工技术与操作方法。
对焊工进行针对本工程材质的培训与考试，所有焊工须持证上岗，通过学习与培训，提高施工人员的理论水平与操作技能。
3.2.2劳动力需用计划
铆工8人焊工16人
钳工10人电工2人
起重工8人油漆工2人
瓦工10人
3.2.3主要施工设备、机具需用计划
大型机具：
汽车吊25t1台；
板车15t1台；
板车40t1台；
塔吊25t1台；
喷涂机1台；
空气压缩机1台；
双排车1台；
电、气焊工具：
，CO2气体保护焊机4台，电焊机8台，半自动切割机2台，气焊工具8套。
起重工具：
倒链10t4个、5t4个、3t8个、2t10个。
手使工具：
角向磨光机Φ1252台，大锤、撬棍、扳手等若干。
4具体施工方案
4.1设置施工区域围挡
4.1.1施工围挡范围如图1所示，从外墙围栏开始经烟囱至风机房沿预热炉框架至热风炉框架再到热风炉区域大门所围范围，总长100米。
图1：
施工围挡范围
4.1.2煤气预热器改造项目拆除的旧换热器、梯子平台、柱子、梁等件需要存放点，在经一路东侧炼铁北路南侧设置存放点见图2，临时存放点用彩钢板进行封闭，围挡总长120m。
图2：
临时存放点围挡范围
4.1.3煤气预热器平台与预热炉平台连通部位全部用彩钢板进行封闭，需要10块彩钢板；
4.1.4施工围挡采用1000*2000*1的彩钢板进行封闭，彩钢板用[10的槽钢及∠50*50*3的角钢进行支撑。
4.1.5施工拆除梯子平台栏杆后，需用对施工产生的孔洞进行阻挡，使用Φ50的钢管和Φ32的钢管制作临时栏杆进行阻隔。
需用栏杆160米，其中Φ50的钢管1.892吨（544米），Φ32的钢管0.772吨（320米）。
4.1.6围挡材料共计需用1000*2000*1的彩钢板4.333吨（230块），[10的槽钢6.304吨（630米），∠50*50*3的角钢1.697吨（450米）；Φ5的自攻钉1200个；
4.2塔吊安装
4.2.1本次2#高炉热风炉煤气换热器改造选用8033型的塔吊，最大起总量25吨，最小起重量3.2吨，使用高度50米，臂长50米，塔吊使用时间3个多月（2017年4月21日-7月31日），若因设备晚到至使塔吊不按原计划撤场，需要增加塔吊使用费用。
4.2.28033型的塔吊需用8000mm*8000mm*2500mm大小的基础支撑，塔吊基础位置如图3所示；塔吊中心与原换热器中心重合，位于热风炉围墙西侧紧贴4轴和5轴立柱。
塔吊基础施工前需要对原位置的7000mm*7000mm*2500mm塔吊基础进行拆除。
图3：
塔吊基础位置
4.2.3预计施工的塔吊基础位置上方有4根管道和一根绿化水管妨碍塔吊安装如图4所示，需用对原有管道进行改造，以便于塔吊安装；需用拆除原有管道基础一个（塔吊基础位置），原有管道需用断开12米，将断开的管道保存不动；改造的临时管道每根需新增4个弯头、12米管道；改造后的管道需用新增个3个管道支架，同时增加2个管道支架基础，1个管道支架借助原有管道支架对管道进行加固；工程结束后将临时管道从弯头处断开将保存的原管道重新与旧管道连接；
图4：
塔吊基础上方管道改造示意图
4.2.4本次管道改造需用Φ629*8管道6.642吨（54米），Φ325*6管道2.131吨（54米），Φ629*8弯头8个，Φ325*6弯头8个，I16工字钢0.431吨（21米），[14槽钢0.233吨（16米），δ10钢板0.063吨（0.8平），Φ50*3管道0.083吨（24米），基础混凝土0.96m3。
4.3钢结构梁加固
4.3.1煤气预热器改造需用拆除C轴4列和5列位置的立柱，造成C轴上的横梁悬空、4轴和5轴上的梁悬空，需用对悬空位置的梁进行加固，C轴梁加固如图5所示，使用HA600*300*10*16的H型钢进行加固，承重梁采用下支持加上斜拉的方式，非承重梁采用下支持的方式进行加固。
4.3.25.05m平台承重较大，拆除C轴4列和5列位置的立柱后需用在梁的正下方临时增加支架将5.05m平台梁支持住见图6，现在0m地面铺设2000mm*2000mm的δ20钢板1块，在钢板上用HA600*300*10*16的H型钢焊接支架支持5.05m平台梁。
4.3.3C轴、4轴和5轴上所有的横梁加固结束后方可拆除C轴4列和5列位置的立柱。
4.3.44轴和5轴上的悬空梁加固如图7所示，管道拆除后4轴和5轴上的悬空梁都不是承重梁，加固使用HA600*300*10*16的H型钢进行加固，H型钢柱脚采用δ20的钢板，主要采用下部立柱支撑的方式进行加固。
4.3.5加固悬空梁共计需用HA600*300*10*16的H型钢10.795吨（90米），δ20钢板1.57吨。
图5：
C轴钢结构梁加固图
图6:
5.05m平台梁临时加固位置
图7：
4轴、5轴钢结构梁加固图
4.4烟煤气管道试压
4.4.1煤气预热器安装完成后需用对管道及换热器进行打压试压，需要在新制烟气管道进出口及煤气管道进出口管道道内提前焊接带筋盲板，烟气盲板需用Φ3800*20钢板2块3.56吨，δ16钢板0.711吨，煤气管道盲板需用Φ2120*20钢板2块1.108吨，δ16钢板0.487吨。
4.4.2试压完成后，从烟气管道进出口人孔及煤气管道进出口人孔进人破碎盲板并清理（如无人孔，施工时在相应位置自开人孔，盲板拆除后将人孔封堵）。
4.5施工临时管道拆除安装
4.5.1换热器钢结构拆除时需要对煤气预热器的吹扫管道及工业水管道进行拆除，由于预热炉还在处在正常生产状态，吹扫管道及工业水管道还要正常使用，所有需要拆除后在临时单跑管道与原管道进行连接。
需要安装Φ108管道0.272吨（35米），Φ32管道0.067吨（45米）。
4.6、钢板管卷制及管件制作
4.6.1、技术要求
⑴、材料
根据设计要求，对其材料的选用如下：
、主材：
钢板管及变径材质为Q235-B钢板符合GB/T700－2006的规定；管托及锚固钩为Q235-B钢符合GB/T3274－2007的规定;
、辅材：
手工焊条焊接Q235-B钢采用E4315、E4316焊条，其性能符合规范要求。
、油漆：
无机磷酸盐富锌底漆（耐温250℃，牌号GZH203）,有机硅耐高温面漆（耐温250℃，牌号TH-WM62-4）；红丹防锈漆，面漆；
、材料的进场
所有钢材必须有质量合格证书，必须符合设计图纸及规范要求。
、放样和样板允许偏差
放样划线和样板加工的允许偏差
序号
项目
允许偏差
1
平行线距离和分段尺寸
±0.5
2
对角线
1.0
3
宽度、长度
±0.5
4
孔距
±0.5
5
加工样板的角度
±20'
号料的允许偏差
序号
项目
允许偏差
1
零件宽度、长度
±3.0
2
切割面平面度
1.0
3
割纹深度
0.3
4
局部缺口深度
1.0
机械剪切的允许偏差
序号
项目
允许偏差
1
零件宽度、长度
±2.0
2
边缘缺棱
1.0
3
型钢端部垂直度
2.0
、放样注意事项
所有的管件必须按照详图大样实际放样，不得擅自修改图纸尺寸，发现问题应及时和项目部联系，必须按图纸1：
1放出实际大样，经质量检查人员核实无误后方可进行施工。
放样前必须将有关图纸详细核对清楚，掌握了解设计意图、制作标准、质量要求。
4.6.2、钢板管卷制、管件预制
、钢板管卷制过程中要充分考虑现场条件，按照方便运输和安装的原则来确定预制长度和活接口位置，接口处应留50～100mm的下料余量，以便安装时调整。
⑵、卷管的同一筒节上的两纵焊缝间距不应小于200㎜；
⑶、卷管组对时，相邻筒节两纵缝间距应大于100㎜；支管外壁距焊缝不宜小于50㎜.
⑷、卷管对接环焊缝和纵焊缝的错边量应符合现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236的有关规定。
⑸、卷管的周长允许偏差及圆度允许偏差应符合下表的规定。
周长允许偏差及圆度允许偏差（㎜）
公称尺寸
周长允许偏差
圆度允许偏差
≤800
±5
外径的1％，且不应大于4
800～1200
±7
4
1200～1600
±9
6
1600～2400
±11
8
2400～3000
±13
9
3000
±15
10
⑹、卷管校圆样板的弧长应为管子周长的1/6～1/4；样板与管内壁的不帖合间隙应符合下列规定：
①、对接纵缝处不得大于壁厚的10％加2㎜，且不得大于3㎜.
②、离管端200㎜的对接纵缝处不得大于2㎜.
③、其他部位不得大于1㎜.
⑺、卷管端面与中心线的垂直允许偏差不得大于管子外径的1％，且不得大于3㎜.每米直管的平直度偏差不得大于1㎜.
⑻、在卷管制作过程中，应防止板材表面损伤，对有严重伤痕的部位应进行补焊修磨，修磨处的壁厚不得小于设计壁厚。
⑼、预制管段应具有足够的刚性，必要时可采用支撑进行加固，以保证存放及运输过程中不产生变形。
⑽、进出口变径组对时要严格控制口径尺寸，以保证安装质量；侧板下料尺寸误差小于3mm,组对后对角线长度误差小于10mm，圆管端头圆度误差小于10mm。
4.6.3、焊接
、焊接应按现行国家标准《现场设备，工业管道焊接过程施工及验收规范》的有关规定进行。
、管道焊缝位置应符合下列规定：
直管段上两对接焊口中心面间的距离，当公称直径大于或等于150mm时，不应小于150mm；当公称直径小于150mm时，不应小于管道的外径。
②环焊缝距支、吊架净距不应小于50mm。
需热处理的焊缝，距支、吊架不得小于焊缝宽度的5倍，且不得小于100mm。
③不宜在管道焊缝及其边缘上开孔。
、管道、管件的坡口形式和尺寸应符合设计文件规定。
、管道坡口加工宜采用机械方法，也可采用等离子弧，氧乙炔焰等热加工方法。
采用热加工方法加工坡口后，应除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层，并将凹凸不平处打磨平整。
、管道组件组对时，使用手工或机械的方法对坡口及其内外表面进行除油、除漆、除锈、除毛刺等。
清理合格后应及时焊接。
、管道对接焊口时应做到内壁齐平，内壁错边不宜超过壁厚的10%，且不大于2mm。
⑺、进出口变径除筋板外，所有焊缝为双面连续满焊；
4.6.4构件焊接变形的预防措施及治理方法
⑴、预防措施
①、焊条的材质，性能要与母材相符，均应符合设计要求。
焊条与母材应等强或略高于被焊母材的强度，防止因焊缝金属与母材金属的强度不等，焊后构件产生过大的应力，造成变形。
②、拼装支承面要保证其水平度，并应符合支承的强度，要求不使构件失稳下坠，造成拼装构件焊接处弯曲变形。
③、焊接过程中要采用正确的焊接规范，防止在焊缝及热影响区产生过大的受热面积，使焊后产生较大的应力，导致构件变形。
④、焊接较厚的钢板或构件，可采用焊前预热来提高塑性，降低焊接残余应力和变形。
⑵、焊接变形治理方法
构件发生弯曲和扭曲变形超过质量标准时，必须进行处理，以达到规定的质量标准。
治理的主要方法有机械矫正法、火焰矫正法和机械与火焰混合矫正法。
4.6.5、涂装
1、本工程所有构件表面基层处理均采用手工除锈。
2、处理后的构件表面不得有焊渣、灰尘、油污、毛刺等；应无铁锈、氧化皮，漏出金属光泽；钢构件表面除锈等级应达到St2.5级标准。
3、钢构件表面除锈质量检查确定应由监理、建设单位、施工方共同确认。
4、钢构件涂装方法：
本工程平台钢结构涂装刷二遍红丹醇酸防锈漆，二遍醇酸面漆。
煤气管道涂装无机磷酸盐富锌底漆,有机硅耐高温面漆；涂装方法为全部采用喷涂。
⑴、涂装前应对外观进行检查，除锈必须符合图纸要求，基层上不得有污浊，砂粒及油脂附着物以及露水、霜等结成的水分，基层除锈达不到要求时；对小面积的缺陷可采用磨光机进行打磨处理；焊缝周围的飞溅、焊疤、药皮必须清理干净。
⑵、涂装时必须用木方等将构件垫平整，不允许就地涂刷。
⑶、对吊运、翻转、运输和制作过程中撞落损坏的油漆，应按正常涂装工艺过程要求，及时补刷好。
⑷、禁止刷漆部位
高强螺栓摩擦接触面，钢管柱的内壁、埋入或混凝土接触的表面及工地安装焊缝部件及两侧100mm的范围内。
对以上部位，喷漆之前均要求用塑料纸包扎好，然后才对构件进行整体喷漆。
4.7换热器拆除、平台改造
4.7.1换热器拆除
迁钢2#高炉热风炉煤气预热器改造工程的拆除工作是在正常生产的情况下进行施工作业的，拆除工作主要包括煤气预热器本体及附属管道。
拆除工作要在确保安全生产的前提下进行施工，拆除前要检查确认预热器烟气、煤气进、出口切断阀、盲板是否密封严密，对拆除部分煤气管道要进行吹扫置换，经有关人员检查合格后方可开始拆除；项目部设专人负责拆除现场组织协调工作，对参加施工的人员加强思想教育，施工现场不该动的设备、阀门等坚决不动，施工现场重要的设备阀门等要在施工前做好防护并设置明显的警示标志，拆除吊装作业设专人指挥，严格遵守操作规程，吊装索具状态完好，既有一定的安全系数，吊装物品捆扎牢固，施工区域设警戒线，危险部位设警示牌；
拆除顺序是自上而下拆除，先切断预热器连接管道；管道及预热器拆除根据吊装、倒运条件合理划分单元，管道及预热器拆除吊装主要靠塔吊及倒链配合来完成，吊装设专人指挥，指吊人员要与运转工搞好配合，协调一致，吊运过程中设好拉绳，防止碰到其它生产设施，确保安全施工。
4.7.2平台改造
1、按设计图纸将改造部分该拆除的平台板及梁进行拆除；拆除时要注意保护不该拆除的部位，对保护性拆除的梁要提前做好标记，拆除时加以保护；
2、按设计图纸进行新平台梁安装，安装顺序应自下而上进行安装；
3、平台梁安装一定要符合图纸要求，各项数据应在允许范围之内，不得大于规范标准。
接点板一定要按图纸要求焊接牢固，平台次梁要仔细看图后再安装。
4、钢结构的接点处待焊完后表面进行除锈、清除干净涂刷底、面漆。
5、安装质量允许偏差
钢平台、钢梯和栏杆安装的允许偏差（mm）
项目
允许偏差
检验方法
平台高度
±15.0
用水准仪检查
平台梁水平度
L/1000,且不应大于10.0
用水准仪检查
平台支柱垂直度
H/1000,且不应大于15.0
用经纬仪或吊线和钢尺检查
承重平台梁侧向弯曲
L/1000,且不应大于10.0
用拉线和钢尺检查
承重平台梁垂直度
h/250,且不应大于15.0
用吊线和钢尺检查
主梁与次梁表面的高差
±2.0
用直尺和钢尺检查
直梯垂直度
L/1000,且不应大于15.0
用吊线和钢尺检查
栏杆高度
±15.0
用钢尺检查
栏杆立柱间距
±15.0
用钢尺检查
6、平台结构焊接要符合设计及规范要求；
7、平台结构焊接完经检验合格后按规定进行除锈刷漆。
4.8.煤气预热器安装
4.8.1预热器安装应在厂家技术人员指导下进行，严格执行设备厂家技术文件有关规定；
4.8.2预热器安装要先安装下框架和底板。
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