粗煤气系统施工方案.docx

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粗煤气系统施工方案

五、上升管制作、安装方案

1简介

京唐钢铁公司1#高炉粗煤气系统含旋风式除尘器和炉顶煤气管道两部分，其中，炉顶煤气管道中的上升管由4根Φ2700的钢管组成，由炉头引出，下部座在炉体框架标高51.6米平台上,上部在▽104.50米处向内倾斜与五通相接。

五通为一个直径为7米的钢球，中心标高113.00米，分别与四根上升管和一根下降管相接，其球顶设有3台液压放散阀（两台在五通球上，一台在下降管上）。

下降管为Φ4100的钢管（竖向倾斜角度50°），上接五通球，下接除尘器。

为检修炉顶放散阀等设备，在上升管顶部设置一座放散平台，标高118米，在放散平台上部设有单轨吊车梁，梁底标高125米。

2上升管制作

2.1上升管制作时要考虑运输和工地安装情况，合理确定制作单元。

在工厂制作、组装单元如下：

炉头至波纹器部分单个组焊；上升管▽52.5米～▽70米组焊成三节（其中一节带三通）；▽70米～▽92米组焊成三节；▽92米～▽109.5米组焊成单节（带弯头）。

2.2施工所需钢材、焊接材料、防腐材料和螺栓等，其型号、规格、材质应符合设计文件的规定，并具有质量证明书，经监理部门检验合格后，才能使用。

1.3钢板下料前，要详细核对下料尺寸。

需拼接钢板时应焊接、调整后再下料。

各钢板下料后应标出四条中心线，并用样冲做出明显标记。

1.4同一管节上的纵向焊缝不宜大于两道，两纵缝间距应大于300mm。

1.5钢板切割后，边缘应平整，切割线和坡口应符合设计尺寸。

切割后的尺寸极限偏差为±1mm，两对角线长度之差不大于3mm。

1.6钢板在弯曲成型前，应进行端部压头，经压头后，钢板端部应达到所要求的弧度，用弧长为管道周长的1/6—1/4校圆样板检查，弧线与样板之间的间隙不大于1mm。

1.7钢板在弯曲成型后，应符合设计规定的曲率半径，用样板检查不贴合间隙：

对接焊缝处不大于3mm，离管端200mm处的对接焊缝不大于2mm，其他部位不大于1mm。

1.8卷管端面与中心线的垂直偏差不应大于3mm。

平直度偏差不得大于1mm/m。

1.9组对时，相邻两节管中心线应对齐，且纵向焊缝应错开，间距大于100mm。

对接焊缝应做到内壁齐平，内壁错边量不大于1mm。

1.10弯头和三通组装应在平台上进行，并具有角度样板控制其组装角度。

组装后，两口中心距应与设计文件的尺寸相符。

1.11放散平台支架与悬臂吊支架分别制作成散件，现场组装。

1.12导出管制作后应与炉头进行预装配，其允许偏差如下：

上口高低差≤10mm，两管相邻间距±10mm，上口中心两对角线长度之差≤15mm。

1.13上升管组对时应严格控制高度方向尺寸和支管、弯头标高。

1.14其它各件在工厂组装的尺寸以工地安装位置和便于运输为准。

2五通球制作、组装

2.1五通球由多块球片组成，有效地控制球片的下料、加工、检验过程对球体组装质量至关重要。

2.2用薄钢板制造下料样板时，要根据图纸要求确定各球片的展开尺寸，可采取计算与放样相结合的方式，确保样板的正确性。

2.2球片用专用胎具压制。

胎具用钢板制造、加工，设计上下胎时要充分考虑板料在加工过程中的弹性变形量。

2.3在压制时，应先进行试压，对于出现的问题经调整、修正后再成批压制。

使用局部成形法压制球片时，不要一次压到底，坯料每压一次移动一定距离，留有一定的压延叠面，当坯料返程移动时，可压到底，但应注意不要使曲率压过头。

2.4对加工成形的球片要逐块进行材质、外观、弧度、几何尺寸和坡口等检验。

检查球片弧度用专用样板。

样板弧长不得小于球片弧长的2/3，且样板与球片弧形之间的贴合应良好，局部间隙不应超过样板弧长的2/1000。

2.5五通球组装应在工地设置的预装平台上进行，预装平台搭设处的地面必须坚实、平整，平台梁的布置和承重应满足五通球组装的需要。

2.6五通球采用分带组装法，即将各带在平台上分别组装、焊接好后，再组装成整体。

2.7组装时，要先在平台上按所组装带板的口径画出底圆，并沿该圆点焊数个挡铁，以便球片定位。

然后组焊支架和圈板，其高度应比带板低100mm～150mm，并装上必要的固定用卡具（见分带组装示意图）。

2.8组装和焊接各球片。

以任意球片开始，逐块组对各球片，并用吊线法找正球片的垂直度、对齐各口和找好间隙后，点焊固定。

各接口也可用拉板固定。

2.9由数个经过考试合格的焊工在对称的位置上，以分段倒退法同时对各立口的外侧施焊。

为减少焊接应力，使焊缝出有一定的收缩余地，带板中应留出2～3道活口暂不点焊（只用卡具固定），待各立缝外侧全焊好后，再由焊工把活口处焊好。

立缝外侧全焊完后，将带板翻转180°，把各焊缝的内侧焊接好。

2.10上下极板单独组对焊接，然后先后把它们安装到上下带板上，并以先外侧后内侧的顺序完成焊缝的焊接。

2.11各带组焊完成后进行总组装。

在平台上设置临时支架，并找平找正。

然后吊装下极板与下带板到临时支架上就位，找平找正后用型钢加固好。

2.12上述工作完成后，依次组装焊接中带板、上带板与上极板，完成球体的组装焊接工作。

2.13各支管组装。

在球体上按图纸尺寸画出各支管的安装中心线，将各支管安装就位，开孔找正后点焊固定。

经检验无误后，进行焊接。

2.14为减小五通球的安装重量，四根上升支管和一根下降支管的长度应尽量减短，满足对口要求既可。

放散支管可组装成整体

3上升管涂装

3.1上升管除锈、涂装执行设计总说明和钢结构工程施工质量验收规范中的有关规定。

3.2所有钢结构均应进行除锈处理，除锈等级按图纸规定。

除锈后进行涂装，油漆品种及干膜厚度见相关图。

3.3除锈前应对钢材表面进行处理，处理后的钢材表面不应有焊渣、焊疤、灰尘、油污、水和毛刺等。

3.4严格按图纸和规范要求进行除锈，其中管外壳除锈后钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且氧化皮、铁锈、涂层和附着物以基本清除。

其它构件除锈后钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈、涂层和附着物。

3.5涂料进场应有产品出厂合格证，经检验合格后才能使用。

3.6涂装施工的环境温度宜为5～380C之间，相对湿度不应大于85%。

在有雨、雾、雪、风沙和较大灰尘时，禁止在户外施工。

3.7涂装后，构件表面不应误涂、漏涂，涂层应均匀、无明显皱皮、流坠、针眼和气泡等，不应脱皮和返锈。

涂装后4小时内应保护免受雨淋。

4上升管安装

4.1上升管用4000t.m塔吊配合吊装。

为加快施工进度，在满足吊车能力的前提下，管内的托砖盘、锚固件、龟甲网原则上在组装时焊接好，上升管组装工作在预装平台上进行。

4.2塔吊轨道中心线与高炉中心线平行，距高炉中心线27米。

塔吊主臂长度69.2米，付臂在吊▽100米以下构件时长度为36米，在吊▽100米以上构件时长度为51米。

4.3根据吊车能力,上升管安装分钩安排如下（见上升管分节图）：

4.3.1导出管、波纹器各四件单个吊装。

4.3.2近塔吊侧的两根上升管直段（▽52.5米～▽92米）单根重量83吨，距吊车中心18.5米，塔吊起重量103.8吨，可整体吊装。

远塔吊侧的两根上升管直段距吊车中心35.5米，塔吊起重量56吨，每根上升管需分两钩吊装：

下段（▽52.5米～▽70米）重量45吨；上段（▽70米～▽92米）重量38吨。

4.3.3四根上升管斜段（▽92米～▽109.5米）最远端距塔吊中心32米，塔吊起重量59.7吨，单管重25吨，单根吊装。

4.3.4五通球距吊车中心30米，安装高度113米（中心标高），塔吊起重量69.1吨，最大起升高度124.1米。

球体厚度按20mm计算重量为30吨，其内安装锚钩和龟甲网时应将重量控制在吊车能力范围内。

4.3.5下降管上段整体吊装，重量30吨，距塔吊中心30米，安装高度119.5米。

塔吊起重量69.1吨，最大起升高度124.1米。

4.3.6放散平台整体吊装，重量50吨，距塔吊中心30米，安装高度118米。

塔吊起重量69.1吨，最大起升高度124.1米。

4.3.7放散阀和单轨吊平台单重4～10吨，距塔吊中心30米，安装高度125米。

用副钩吊装，起重量16吨，最大起升高度127米。

4.4在炉顶平台形成后，按顺序安装上升管，安装顺序及要求如下：

4.4.1四根导出管及波纹器，用塔吊吊到炉顶平台上，（平台下的部分，可在封炉顶平台前放在炉喉平台上），炉头安装完成后，设置卷扬机或倒链进行安装。

4.4.2安装四根上升管直段。

安装前，应在▽52.5米平台上按图纸尺寸放线，测量四个安装位置中心、标高和水平度，调整合格后再安装。

吊装就位后，测量四个上升管下段中心、管距、铅垂度，合格后将螺拴紧固，管道上口用型钢与炉顶框架连接加固。

4.4.3安装四根上升管斜段。

安装前，在炉顶框架平台上设置临时平台（见上升管安装设施图）。

此平台起加固斜管和操作平台作用故平台应牢固，上平面标高应低于斜管上口最低标高，平台上平面宽度应等于或小于相对两斜管在该标高处的最小距离。

施工时，用吊线法或测量仪器将高炉十字中心线投到临时平台上，画出斜管水平投影中心线，根据计算得出的斜管在平台标高处与高炉中心的距离，在平台上设置挡铁。

斜管吊装就位后，下口与上升管直段对接好；上口内侧中心线部位与挡铁接触，且与平台上的中心线重合，表明斜管安装位置正确。

用型钢加固后，将平台向外扩展成便于对接上口的操作平台。

4.4.4安装五通球。

安装前，用拉对角线的方法，校核四个下支管的中心距和相对角度，斜管安装时应与此数据相吻合。

根据五通球上各管的重心，计算出吊点位置，并设置吊耳。

五通球就位后，对正四个下口，用垂线和测量的方法将下降支管的中心、标高找正，然后对接四个下口，焊接后摘钩。

4.4.5安装下降管上段。

安装前应在炉顶框架平台上并画出下降管中心线。

安装时用垂线和测量的方法将下降管上段的中心、标高找正后，将下降管上段加固好。

4.4.6依次安装放散平台、放散阀、单轨吊平台。

其平台支座应提前安装焊接在上升管上。

4.4.7下降管安装后，将各临时设施拆除。

4.4.8有关临时设施和吊耳图及详细的安排待接到施工图后补充完善。

4.5上升管安装质量要求：

导出管上口高低差≤10mm，两管相邻间距±10mm，上口中心两对角线长度之差≤15mm；上升管的铅垂度允许偏差1/1000，但不大于20mm；下降管上弯头标高允许偏差±30mm，中心位移≤30mm。

4.6支架安装质量要求

4.6.1、支架立柱轴线与柱脚定位轴线偏差＜5mm。

4.6.2、立柱轴线垂直偏差1/1000但不大于20mm。

4.6.3、立柱弯曲矢高H/1200且不大于15mm。

4.6.4、立柱支座标高误差不超过5mm。

4.6.5、支架上下水平面，两个对角线长度差＜10mm。

4.7有关工作及注意事项：

4.7.1安装过程中，每钩下部都要焊接牢固，上部要用风缆绳或型钢临时固定牢（可以与炉顶框架用型钢固定）。

4.7.2为防止掉人、掉物发生事故，四根导出管下口、和下降管上段下口均应用型钢和钢板封闭，完工后再拆除，拆下的构件从人孔运出。

4.7.3认真核算各吊装件重量，要将附带的临时脚手架，小平台、吊具、托砖盘、锚固件、龟甲网等重量计入总重中。

4.7.4在安装中，要对附属梯道、平台及栏杆的安装统筹安排，以便操作人员上、下及保证施工操作的方便和安全。

5上升管焊接要求：

5.1上升管手工焊接，采用E4315或E4316焊条，焊条性能须符合《碳钢焊条》（GB/T5117-1995）的要求。

5.2焊接工作应在组装检查合格后进行，焊接前应清除焊缝附近的铁锈、油污、积水和脏物。

焊接完毕后应清除焊缝表面熔渣及两侧飞溅金属。

5.3焊条使用前按规定进行烘焙，存放在低温烘箱内随用随取。

焊条的重复烘焙次数不宜超过两次，设专人管理、发放。

5.4管道采取逐步形成整体法焊接。

焊接中要注意焊透，并对电流大小随时调整。

每道口由二人同时施焊，先焊外口，将坡口填满后再焊里口。

外口的面层和里口的清根及清根后的封底焊同步进行（清根方法参照炉壳焊接工艺）。

外口的面层和里口的封底焊均采用直通焊。

焊外口时用∮3、2mm焊条进行打底焊，以后各层及封底焊用∮4mm焊条，每焊完一层都要打掉药皮检查焊肉有无缺陷，如有缺陷必须处理后方可焊后一层，层与层之间的起终要错开30-50mm。

5.5对接焊缝外观质量检查应达到如下要求：

5.5.1不允许有表面裂纹、表面气孔、表面夹渣、未熔合、熔合性能飞溅。

5.5.2咬边深度≤0.5mm，且长度小于100mm。

5.5.3表面加强高≤4mm。

5.5.4焊缝宽度要盖过坡口约2mm。

5.5.5表面凹陷≤0.5mm，且长度小于100mm。

5.5.6焊缝内部质量按设计要求执行（GB50236-98）续表11.3.2中III级的规定。

图中所有交汇处的焊缝100%探伤。