高炉炉壳制造方案.docx
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高炉炉壳制造方案
高炉炉壳制造方案
制
造
方
案
编制人:
审核人:
批准人:
一､工程概况
二､企业简介及优势
三､炉壳制造､验收执行的规范及标准
四､炉壳制造规划
五､施工准备
六､加工流程､基本方法和质量保证措施
七､炉壳制造质量控制
八､售后服务
一､工程概况
1.******4高炉炉壳及其附件,为高炉炉壳1座（19段）,主体重量约515吨｡高炉炉壳制作主要包括炉壳本体､底板及炉壳附件（溜槽､风口大套及法兰､铁口框由甲方提供）｡炉壳材料材质为Q345C,炉底板材质为Q345B｡壳体开孔多,成型后必须在工厂进行预组装,出铁口及风口段（包括法兰及大套）必须在工厂进行退火处理,施工难度较大｡
2.高炉炉壳分段交货情况（附表）
附表1-1
段号
名称
板厚
出厂件数
重量t
整段几何尺寸
1
炉底环板
t=40mm
8+8
13.193
外φ13200/内φ11600
炉壳底板
t=20mm
5
19.322
5块板拼接φ12600法兰
2
炉缸1段
t=45mm
6
27.587
下φ13200/上φ12358/高1825mm
3
炉缸2段
t=45mm
6
27.071
下φ12358/上φ12116/高1825mm
4
铁口段
t=45（65）mm
4+2
35.879
上φ11802/下φ12116/高2365mm
5
炉缸3段
t=45mm
6
21.944
上φ11600/下φ11802/高1525mm
6
风口段
t=60mm
6
42.753
φ11600直段/高2420mm
7
炉腹段
t=50mm
6
32.245
上φ12000/下φ11600/高2170mm
8
炉腰段
t=40mm
6
23.780
φ12000直段/高1930mm
9
炉身中1段
t=45mm
6
31.637
下φ12000/上φ11518/高2000mm
10
炉身中2段
t=45mm
6
28.082
下φ11518/上φ10904/高1995mm
11
炉身中3段
t=40mm
6
26.425
下φ10904/上φ10207/高2265mm
12
炉身中4段
t=40mm
8
25.238
下φ10207/上φ9479/高2365mm
13
炉身中5段
t=36mm
6
19.992
下φ9479/上φ8802/高2200mm
14
炉身中6段
t=36mm
6
19.213
下φ8802/上φ8200/高2300mm
15
炉身中7段
t=36mm
6
17.863
下φ8200/上φ7600/高2300mm
16
炉喉段
t=36mm
4
17.168
φ7600直段/高2470mm
17
煤气风罩1段
t=45mm
12
8.528
下φ7600/上φ7121/高720mm（外委压制）
18
煤气风罩2段
t=55mm
4
19.953
下φ7121/上φ5150/高1315mm
19
煤气风罩3段
t=55mm
4
13.287
下φ5150/上φ3180/高1315mm
3､设备技术参数明细表（见设计图）｡
二､设备制造验收应执行的规范､标准依据
序号
现行法规､规程､标准名称
文号及标准号
1
《钢结构设计规范》
GB50017-2000
2
《建筑抗震设计规范》
GB50011-2001
3
《建筑结构荷载规范》
GB50009-2001
4
《冶金机械设备工程施工及验收规范-炼铁设设备》
YBJ208-85
5
《高炉炉壳技术条件》
JB4079-91
6
《低合金高强度结构钢》
GB/T1591-1994
7
《碳素结构钢》
GB/T700-2006
8
《输送流体用无缝钢管》
GB/T8163-1999
9
《承压设备无损检测》
JB/T4703.3-2005
10
《气焊､焊条电弧焊､气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》
GB/T985.1-2008
11
《埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》
GB985.2-2008
12
《设备吊耳》
HG/T21574-94
13
《钢结构工程施工质量验收规范》
GB50205-2001
14
《建筑钢结构焊接技术规程》
JGJ81-2002
15
《现场设备､工业管道焊接工程施工及验收规范》
GB50236-1998
16
《压力容器无损探测》
JB4730-94
17
《炼铁机械设备安装工程施工及验收规范》
GB50372-2006
三､炉壳制造规划
1.组织机构及分工
⑴成立设备制造领导小组
组长:
****
副组长:
*************
施工负责人:
**********
成员:
****************
⑵职责分工及联系方式
序号
姓名
职务
分工
电话
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
2､人力资源计划（持证情况见附表）
工种
铆工
焊工
起重（行车工）
检验（含探伤）
辅助工
数量
6
8
6
4
8
四､施工准备
1､图纸的工艺会审
⑴组织施工班组､工程技术人员对施工蓝图进行全面的审查,会审的主要内容包括:
a设计文件是否齐全,构件的几何尺寸是否齐全,相关尺寸是否正确;
b节点是是否清楚,构件之间的连接形式是否合理,加工符号､焊接符号等是否明确｡
C所有底圈､底板､炉壳开孔详图必须待设计书面确认后方可施工｡
⑵结合本公司的人员､设备､技术､生产条件考虑,根据施工蓝图
及设计的技术要求等编制制造工艺｡
2､材料准备
根据施工图核算出各种钢材的材质､规格､用量,编制材料（含辅料）计划,由物设部门选定重钢集团自行轧制,满足工程设计需要｡钢材入厂后必须进行入厂检验,材料责任人应与质检员对各种钢材规格的材质､厚度､不平度､不直度及表面质量进行全面检验,确认与钢材质量证明书相符后方能入库,否则应联系退货或重新采购;焊材入厂后也必须进行入厂检验,材料责任人应与库管员对所进批次的焊材牌号､批号与质量证明书核对相符后方能入库,否则应联系退货或重新采购｡有必要时还应对钢材､焊材进行复验,不得将有质量问题的钢材焊材用于本工程｡
工装及措施材料:
工装名称
零件名称
规格
宽度mm
长度mm
件数
重量Kg
板式调节器
卡板
25
160
650
200
5024.0
冲子
Φ35
250
400
400.0
楔子
40
50
220
400
690.8
耳座
25
70
80
400
439.6
钢丝
钢丝
Φ1.2
400米
3.6
测量走道
走道梁
[14a
28600
2
829.4
加劲
-6*60扁钢
14000
2
79.1
走道板
6mm花纹板
600
14000
2
840.0
运输支撑
工字钢
工16
7500
102
15682.5
槽钢
【12.6
2700
102
3415.0
合装平台
主骨架
HN300*150*6.5*9
80000
2
5692.8
连系梁
工20A
112000
2
6249.6
次梁
[12.6
144000
2
3571.2
平台板
20
16000
16000
2
40192.0
3､施工制造工艺编制
我司应根据工厂实际并结合生产现场施工条件,从施工质量出发编制切实可行的施工（制造）工艺,及冷作工艺､焊接工艺､涂装运输方案｡
4､施工制造机具准备
根据该工程的制造工作量,准备60×3000卷板机1台,退火炉一座（川维厂）,振动消除应力专家系统一台（准备与设计取代退火工艺）,加工车床2台,5m×7m焊接机架1台,1250埋弧焊机6台,逆变电焊机8台,碳弧气刨两套,数控切割机1台,半自动切割机4台,超声波探伤仪3台,测厚仪1台,经纬仪1台,水准仪1台,远红外线电加热器1台,必要的量具､吊具､工模夹具等,备齐为主要加工设备的易损配件（特别是60卷板机的易损配件）｡并安排专业技术人员对所需机具进行全面检查和维修,使施工设备､机具处于正常工况｡
5､炉壳制造工艺技术交底
为确保炉壳制造质量｡对冷作､焊接工艺以及装配等技术问题必须进行工艺技术交底,由项目负责人组织工艺部门进行技术交底,制造班组､质检人员及相关人员参加｡技术交底的内容包括:
工程概况､设备（产品）类型､参数､制作要求､工序重点（质量控制点）､难点和交货期限及方式､验收程序､涂装控制､设备产品的运输要求等｡
六､炉壳的加工工艺流程和基本方法
1､加工工艺流程（见上图）
2.加工采用的基本方法
⑴炉壳采用数控火焰切割下料和半自动火焰切头､坡口;短管采用
车切下料;炉壳采用卷板机卷制成形｡
⑵､风口大套及法兰､铁口框由甲方提供我司负责焊接､煤气风罩1段炉壳外委制作;铁口框采用热卷成形,开双面V型坡口,埋弧焊接（须清根焊透）;煤气风罩1段为封头类炉壳,按12等份外委压制,下料时根据工艺预放相关余量,压制完成后样板检查运输回厂切割余料,进行合装､验收｡
⑶炉壳附件焊接采用CO2保护焊和手工电弧焊相结合｡
⑷无损检测方法及检测按设计图要求进行｡
⑸炉壳与风口大套法兰焊接完成后外委川维厂分段整体退火｡
⑹钢板下料前采用抛丸机进行预处理炉壳外表面（关闭抛丸机上方抛丸器,只处理钢板下方）,底漆喷涂时间及方法待通知｡｡
⒊质量保证措施
⑴所有底圈､底板､炉壳开孔详图必须待设计书面确认后方可施工｡
⑵炉壳在数控切割下料后必须进行标记移植,移植的内容为材质､炉批号､分带分块编号等,移植方式用记号笔书写并加框,移植完成确认后方能坡口,清除熔渣和毛刺后方能进行焊接引头卷制成型｡
⑶全过程中每道工序必须严格按冷作及焊接工艺的要求检验,合格后方能转入下工序｡
⑷控制焊接变形一是要选择合理的焊接顺序;二是采用刚性固定法减少其变形量;其次是在装配炉壳附件时要严格控制各个方位的间隙,确保装配焊接质量｡
⑸炉壳在号料时应根据经验预放工艺收缩余量,确保装配焊接后的精度｡
六､炉壳制造质量控制
1.号料质量控制
⑴所有底圈､底板､炉壳开孔详图必须待设计书面确认后方可施工｡
⑵号料前需对材料规格尺寸全面复验,复验合格后作记录报送设计室,作为设计人员用计算机放样和数控套料的依据,炉壳开孔除按各设计图所示尺寸进行以外,尚应考虑以下要求:
开孔边缘距现场横向焊接≤50mm及现场竖向焊缝左右各200 mm以内的孔,均应在工厂定位划出,现场炉壳安装焊接完毕后再进行开孔;开孔边缘距现场横向焊缝>50mm~≤100mm的孔,工厂开制后保留孔芯板｡
⑶原则上按照设计图纸给定,分块分带进行号料,切不得擅自作其它调整｡
⑷号料时,高度方向按无间隙考虑,展开弧长方向两端各加500㎜滚曲引头,引头板可接料,但要求接口设在炉壳净料最小30㎜外,接料坡口均为X坡口,合成55°,钝边3㎜,无间隙,焊缝余高-2─0｡
⑸所有工地开孔均需号出“十字”中心线､轮廓线,并打样冲印,用油漆做出明显标记,出铁口､风口中心允许偏差要符合YB4079—91《高炉炉壳技术条件》｡
⑹每带炉壳号出“十字”中心轴线,出铁口基准中心线,并在线两端打上较深样冲印,用油漆做出标记,必要时加文字说明｡
⑺按详图及施工方案要求,做出弧度､角度检验用样板,样板制作误差应≤1.0㎜,样板长度不小于1500㎜,用材料为1~3㎜左右厚薄钢板剪制（或数控切割）而成,标注每带上､下及R尺寸,如采取一块样板取上下弧度则应对样板中间（长度方向）加固,样板太厚时可采用样板中间割孔减轻重量｡
⑻所有号料允许偏差要满足GB50205—2001《钢结构工程施工质量验收规范》和YB4079—91《高炉炉壳技术条件》｡
⑼炉壳纵焊缝､环缝坡口尺寸按设计图加工｡
⑽炉底环板分16等分出厂（8等分42°,8等分3°）｡两端开单V型27.5°坡口,合成55°,钝边2㎜,间隙0｡炉壳底板按设计详图分成五块按图切割后制坡口交货｡
⑾划线号料允许偏差:
长､宽尺寸偏差±1.0㎜,对角线2.0㎜,冲印偏差0.5㎜｡
⒉加工要求
⑴炉壳上所有工厂开孔,带块切割均用数控火焰切割实施,切割允许偏差±2.0㎜,宽度允许偏差+2.0㎜､-0,对角线允许偏差≤3㎜,钝边允许偏差±1.0㎜,坡口角度允许偏差+3°､-5°,开孔直径允许偏差+2.0㎜､-0,开孔倾斜允许偏差≤3%板厚且不大于2㎜｡
⑵炉壳锥度上的水平孔,在展开料上为斜孔,切割用转化详图给定角度,工艺调整割嘴倾角（或采用样板切割机）实施｡
⑶完成数控切割机套料划线程序后,需各级技术人员､检验人员对划线尺寸进行精度检验,以防尺寸错误造成构件报废｡并以便在切割程序中调整偏差,确定补偿值｡
⑷实施切割时,应保证割嘴在切割过程中始终工作在法线上,切割轮廓线时应以扇形板弧边做为切割起点,确保切割精度｡开孔时从孔中向两侧分别开孔｡
⑸当开孔时不得不通过焊缝时,要在距开孔中心1.5倍,开孔直径范围内进行100﹪超声波探伤,Ⅱ级合格｡
⑹切割完毕为检验停止点,检验人员进行检验验收,即几何尺寸､基准线､正反面及编号无误方可转入下工序｡
⒊卷板卷制炉壳
⑴炉壳卷制:
厚度60mm以下､宽度3000mm以下由我公司60×3000液压水平下调式三辊卷板机卷制｡
⑵卷制中应控制每次的下压力度,多次下压卷制成形,并随时用检验样板检测所卷制弧度,样板与炉壳间隙允许偏差1mm｡
⑶卷制完成,单片炉壳应在无外力正立情况下检查与地样偏差,卷制合格的炉壳重新移植标识,二次切掉引头及余量｡
⑷卷制完成后,检验合格后方能进入下工序（预组装）｡
4.装配与预组装
⑴炉壳滚曲合格后,在工厂进行预组装前,在地面装配焊接吊环｡卡具固定块,见下图｡
⑵预装在两个专用平台上进行（长宽各16m）,平台不平度≤2mm,用水准仪测平｡平台上定出炉壳永久中心线（以铁水口为中心基准）｡每带预组装前应在基础平台上每次放出炉壳下平面轮廊线｡两个预装平台为现购材料进行搭设,平台上铺板20mm以上并定位｡
合装平台（单个）示意图
⑶炉壳自下而上分段预装,每段高度不小于两带,每段上带作为上段下带,以保证各段之间交接准确｡与炉壳加固圈连接带要将加固圈与炉壳一并预装｡
⑷预装直径按每两块间3mm间距计算放大作为收缩余量｡预装中心线以出铁口中心线为基准｡环缝采用槽式卡具｡最后一带要加临时支撑与平台固定｡
⑸预装检验项目,对口错边量,上口平面度､椭圆度､对口间隙､中心偏差､高度､垂直度､编号｡
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