40吨转炉项目施工设计方案.docx
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40吨转炉项目施工设计方案
徐州泰发40t转炉炉炼钢工程
施工组织设计
1.
鑫艺钢构徐州项目
2011年1月18日
目录
第一章.工程概况4
1.1概况4
第二章.总体施工部署5
2.1本工程施工重点与难点5
2.2施工部署原则6
2.3施工部署6
第三章.施工准备8
3.1技术准备8
3.2施工现场准备8
第四章.施工计划9
4.1施工总体进度计划9
4.2劳动力计划10
4.3机具需用计划10
第五章.主要施工方法12
5.1厂房钢结构制作安装方案12
5.2转炉设备安装方案28
5.3OG设备安装方案32
5.4连铸机安装方案34
5.5转炉砌筑施工方案41
5.6分项工程施工方法46
5.6.2液压润滑系统安装分项工程施工方法58
5.6.3工艺管道安装分项工程施工方法66
5.7试车及投产实施方案71
5.8冬季施工措施78
第六章.项目管理目标及创优措施80
6.1工程项目管理目标80
6.2质量保证体系及保证措施80
6.3工期保证措施106
6.4施工安全保证措施108
6.5消防保卫措施113
6.6文明施工保证措施114
6.7环境及卫生保证措施116
第一章.工程概况
一.1概况
一.1.1建设单位：
徐州泰发
一.1.2建设地点：
答州泰发厂内；
一.1.3设计单位：
一.1.4现场条件：
现场具备开工条件；
一.1.5工程概况：
本厂房高约43米，加料跨、炉子跨、转炉容积为40t。
一.1.6本工程采用规范标准
《工程测量规范》GB50026－93
《钢结构工程施工质量验收规范》《建筑钢结构焊接规程》JGJ81—2001
《钢结构高强螺栓连接设计、施工及验收规程》JGJ82—91
《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33－2001
《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80－91
《电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》
《建筑工程冬期施工规程》JGJ104-97
《工程建设标准强制性条文》
《电气装置安装电力变压器，油浸电抗器，互感器施工及验收规范》GBJ148-90
《电气装置安装工程高压电气施工及验收规范》GBJ147-90
《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》GBJ149-90
《电气装置安装工程35KV及以下架空电力线路施工及验收规范》《电气装置安装《冶金机械设备安装工程施工及验收规范-通用规定》YBJ201-83
《电气装置安装工程高压电气施工及验收规范》GBJ147—90
第二章.总体施工部署
二.1本工程施工重点与难点
二.1.1钢结构制作和安装
厂房结构全部采用钢结构设计，根据以往的经验，钢结构制安量约4000t左右，钢结构制作时间只有4～5个月。
在这样短的时间内完成是困难的。
必须以工厂化制造为主，结合现场制作为辅，才能保证质量和进度
炼钢厂房钢结构单件体积及重量较大，安装高度高，给安装带来一定难度。
我公司将使用150t坦克吊作为主要吊装机具，配合50t、35t坦克吊等作为辅助吊机，采用组合吊装工艺，提高工程质量，加快工期，减少高空作业。
此外，厂房封闭与安装同步进行，给土建及设备安装创造条件。
二.1.2大型设备安装
50t转炉炉壳、托圈安装设备单件重量及体积大，部分设备需同钢结构平台安装交叉作业。
我公司有同类工程施工经验，可根据设备到场情况采用多种安装工艺，满足施工要求。
二.1.3OG设备安装
转炉煤气净化系统设备安装是转炉设备安装的又一重点和难点，该设备单件体积大，安装位置在钢结构框架的各层平台上，给安装带来一定难度。
对该工程，我公司将采用设备安装与钢结构安装同步进行的施工工艺，将OG主要设备就位，来确保工程进度。
二.2施工部署原则
二.2.1认真执行工程建设程序
二.2.2遵循施工工艺及施工规范，合理安排施工程序，遵循先土建后安装，先地下后地上的施工原则。
二.2.3采用科学的网络技术，合理组织人力、物力。
二.2.4采用先进的施工技术和科学的管理方法，优质高效完成施工任务。
二.3施工部署
我公司根据以往同类工程的施工经验，经过认真研究施工部署如下：
施工安排按“三主线”部署，工程按分区分段进行立体穿插进行，充分利用空间时间并采用新材料、新技术、新工艺进行施工，以保证工程质量、工期承诺目标实现。
三主线是炉子跨、浇注跨、主电室，所有工程均围绕三条主线安排施工，并给其创造条件。
施工分两个区域，区域划分：
炼钢区为第一区；连铸区为第二区。
各个区域施工采用平行流水、工序搭接施工工艺，以确保工程优质高速完成。
施工分五阶段进行：
第一阶段施工准备、第二阶段封建施工、第三阶段钢结构制作安装、第四阶段设备施工、第五阶段设设备调试。
施工准备阶段：
做好现场的“三通一平”封建，，，，？
。
作好钢结构运输准备工作。
做好各阶段施工方案和作业设计，材料采购，人力、机具准备。
设备安装阶段：
以转炉设备、连铸机设备安装为主。
液压系统润滑系统、水系统、电气仪表先行，给设备试车创造条件。
机电设备调试阶段：
它是先导工序，提前做好准备，熟悉软件程序，以及过程控制及管理控制原理。
同设备制造商及业主积极配备好，使调试能顺利进行，实现联动成功。
根据系统划分情况分阶段、按步骤、分组调试，先进行单体调试，后进行分区联动，最后进行整体无负荷联动调试。
为保证工程的早日投产，液压润滑系统使用在线酸洗。
设备安装采用主厂内天车，需要天车与厂房结构同步进行。
第三章.施工准备
三.1技术准备
三.1.1积极主动与建设单位进行接触，进一步了解现场地形、地貌和水文地质情况。
三.1.2组织各部门有关人员认真学习，熟悉施工图纸，领会设计意图，及时组织各专业共同进行图纸会审，并为设计交底做准备。
三.1.3根据施工部署编制各分项工程施工方案及技术交底。
对钢结构制作安装、转炉和连铸机设备及设备调试等工程编制详细的作业指导书。
三.1.4装备高精度施工测量仪器、工具，组建测量小组。
三.1.5根据我公司质量手册及贯标程序文件，并结合现场的实际情况建立技术、质量、试验、测量、资料等质量保证体系，制定完善的现场技术管理制度。
三.2施工现场准备
三.2.1现场施工用电准备
范要求执行，本工程实行三级供电，且采用具有专用保护零线的TN-S接零保护系统。
4.4.2.1施工用电公式:
范要求执行，本工程实行三级供电，且采用具有专用保护零线的TN-S接零保护系统。
A.负荷计算：
根据设备表计算负荷
P=1.05×（K1∑P1/comφ+K2∑P2+K3∑P3+K4∑P4）
施工现场高峰期计划用电量2000kVA。
B.选择导线截面
I线=KP/（（3）1/2U线comφ）
根据以往经验，采用3×180mm2+2×75mm2电缆埋地敷设。
防雷与接地：
在配电箱处作保护零线的重复接地，阻值不小于10Ω，在重要设备处也要作重复接地，在线路末端可用自然接地体作接地，从而保证不少于三处重复接地。
4.4.3现场施工用水和消防准备：
使用厂区内现有管道及消防器具.
第四章.施工计划
四.1施工总体进度计划
四.1.1施工进度安排原则
因业主总体工期尚要求，施工进度如下编制。
目前已编制完成计划。
见下表。
序号
施工部位
时间
备注
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
四.2劳动力计划
序号
名称
数量
序号
名称
数量
1
管理人员
10
10
钳工
6
2
司机
10
11
配管工
8
3
测量
6
12
筑炉工
40
4
电工
8
13
探伤工
2
5
铆工
40
14
安装电工
40
6
电焊工
50
15
电气调试工
5
7
气焊工
10
23
配合
70
8
油漆工
6
9
起重工
10
合计
321
四.3机具需用计划
四.3.1现场施工机具需用计划
序号
机械或设备名称
型号规格
单位
数量
备注
1
挖掘机
EX200LC
台
1
2
空压机
台
4
3
发电机
台
1
4
电焊机
BX-500
台
40
5
卷扬机
11K-2T
台
4
6
潜水泵
QY-15
台
2
7
索佳全站仪
SET2110
台
1
8
蔡司水准仪
NI002
台
1
9
经纬仪
J2
台
3
10
水准仪
S3
台
3
11
12
履带吊
150t
台
1
13
履带吊
50t
台
1
14
液压吊
25t
台
1
15
液压吊
200t
台
1
16
磁力电钻
台
1
17
埋弧自动焊机
MZ-1250
台
2
18
X射线探伤机
XXH-2505
台
1
19
液压弯管机
台
2
20
电锤
台
2
21
母线煨弯机
台
2
22
万用表
台
4
23
兆欧表
台
2
24
剪板机
台
25
摇臂钻
台
2
26
CO2焊机
台
9
27
半自动切割机
台
4
28
5t门型吊
台
2
29
高强螺栓扳手
台
6套
30
酸洗槽
台
2套
第五章.主要施工方法
五.1厂房钢结构制作安装方案
五.1.1制作工艺
五.1.1.1焊接工字形柱、梁及吊车梁的制作
A.材料使用
对变形超过验收规范允许值的钢材，在划线下料之前须予以校正。
（1）钢屋架等所用的钢板采用平板机矫正。
（2）矫正后的钢材表面不得有明显的凹面和损伤，划痕深度不得超过0.5mm，钢材矫正后的允许偏差应符合规范要求。
B.放样、号料
（1）根据运输条件，构件可按图纸分段出厂。
（2）放样和号料应根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩余量,待焊后二次净料,边缘加工要留出加工余量。
（3）所有节点板必须1∶1放大样，作出样板进行号料。
（4）接料坡口：
号料排版时，构件的上下翼缘板宜避免在跨中1/3范围内拼接，其腹板及翼缘板的焊接拼接应采用加引弧板的焊透的对接焊缝，引弧板割去处应打磨平整，三者的对接焊缝应相互错开200mm以上，并且与横向加劲肋错开200mm以上，吊车梁上翼缘与腹板的连接采用焊透的T型连接焊缝。
（5）吊车梁的起拱按设计要求进行，如设计无要求时，跨度28m、30m、36m的吊车梁，制作时宜按L/1000起拱（L为跨度），其它吊车梁不允许下挠。
（6）放样和样板的允许偏差
项目
允许偏差（mm）
平行线距离和分段尺寸
±0.5
对角线差
1.0
宽度及长度
±0.5
孔距
±0.5
加工样板的角度
±20’
（7）号料前对变形超出规定的钢材要进行矫正。
碳素结构钢在环境温度低于-16℃,低合金结构钢在环境温度低于-12°C时,不得进行冷矫正和冷弯曲。
C.切割
（1）大板切料采用数控直条火焰切割机切割，12mm以下加筋板采用剪板机进行剪切，其余亦采用半自动精密切割。
（2）大板切料时应采用一定的防变形措施。
（3）碳素结构钢在环境温度低于-20°C,低合金结构钢在环境温度低于-15°C时,不得进行剪切。
（4）切割平台必须平整。
机械剪切的允许偏差:
项目
允许偏差（mm）
零件宽度及长度
±3.0
边缘缺棱
1.0
型钢端部垂直度
2.0
D.接料
（1）采用埋弧自动焊。
（2）焊接材料选用:
应选用与母材相匹配的焊丝、焊剂。
其中Q235B钢选用H08A焊丝，焊剂为HJ431。
焊剂要按规定进行烘干。
点粘焊条要与正式焊接相同。
E.组装
（1）组装前,零件、部件应经检查合格，连接接触面和沿焊缝每边30-50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢等应清除干净。
（2）工字型的组装：
在平整的平台上进行，并在焊缝两端加与母材同材质、同坡口的引熄弧板。
（3）组装后对构件进行检查，合格后方可焊接。
F.焊接工字形
（1）焊接材料：
Q235B钢选用H08A焊丝，焊剂为HJ431。
焊剂要按产品说明书的要求进行烘干，并做好烘干记录。
（2）工字形两端焊前加引弧、熄弧板，长度100mm，材质与母材相同，焊后用气割切掉，并用磨光机磨平。
（3）为减小焊接变形，其焊接顺序如图：
（4）不得在构件上焊接临时固定件，不得在母材上引弧或打火。
（5）吊车梁的贴角焊缝表面应做成直线型或凹型，焊接中应避免咬肉和弧坑缺陷，焊接加劲肋的直角角焊缝的始末端应采用回焊等措施避免弧坑，回焊长度不小于三倍焊脚尺寸。
吊车梁上翼缘与腹板的T型焊缝应予焊透并按Ⅱ级检验。
见图：
其余焊缝应符合图纸的设计要求。
局部变形采用火焰矫正，同一部位不得超过两次，温度不得高于正火温度。
G.矫正焊接变形
（1）角变形采用翼缘矫正机进行矫正。
（2）侧弯及拱度采用火焰矫正，同一部位加热不宜超过两次，加热温度不得高于正火温度。
（3）矫正后二次净料。
净料及号孔所用的盘尺应使用修订后的同一把盘尺。
H.二次装配及焊接
（1）将修整合格的工字形与加劲板或连接板等进行二次装配。
（2）装配前将连接板用钻模钻孔。
（3）焊接:
手工焊时:
Q235B选用E43型焊条;
Q345B选用E50型焊条。
采用CO2焊接时:
选用焊丝为H08Mn2SiA。
气体纯度为99.7%，含水率≤0.05。
焊条要求按规定烘干。
焊接时采取合理的焊接顺序，由中间向两边及对称焊的方法以减小焊接变形。
I.预装钻孔
（1）在平整的平台上进行预装及钻孔，吊车梁与制动板的高强螺栓连接孔采取套钻法，其它连接孔可根据具体情况采用数控钻床或套钻进行。
钻孔主要项目精度要求
项目
允许偏差
孔中心偏移
±1mm
连接同一构件的任意二组安装孔的距离
±2mm
梁二端最外侧安装孔距离
±3mm
（2）检查合格后拆开，并用鲜艳油漆按编号进行标识。
五.1.1.2钢屋架制作
制作程序：
材料矫正→放样、号料→切割下料→制孔→组装→焊接→变形矫正→（成品）检查→除锈、涂装、标识。
A.材料使用
对变形超过验收规范允许值的钢材，在划线下料之前须予以校正。
（1）钢屋架所用型钢，用型钢矫正机矫正或加热矫正。
加热矫正的温度不得超过900℃。
（2）矫正后的钢材表面不得有明显的凹面和损伤，划痕深度不得超过0.5mm，钢材矫正后的允许偏差应符合规范要求。
B.放样、号料和切割
（1）根据施工图的要求和具体情况，零件放样采用计算机和样板进行，构件大样用1：
1的比例把构件的形状和尺寸划到放样平台上。
得到实样后，在依其制作样板或样杆。
作为切割、制孔等加工的依据。
样板、样杆应编上零件号，放样和样板、样杆的精度应符合下表：
项目
平行线距离和分段尺寸
宽、长度
对角线差
孔距
加工样板的角度
允许偏差
±0.5mm
±0.5mm
±1mm
±0.5mm
±20°
（2）放样时，先划出构件的中心线，然后划出零件尺寸，得出实样。
实样完成后，须复查一遍主要尺寸，若有差错及时改正。
（3）焊接构件放样时，重点控制连接焊缝长度和型钢重心，同时还应根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割等加工余量。
（4）号料的允许偏差应符下表的规定
号料允许偏差
项目
允许偏差（mm）
零件外形尺寸
±1.0
孔距
±0.5
（5）型钢采用无齿锯和锯床切割下料。
（6）气割前应将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净，气割后应清除熔渣和飞溅物。
（7）气割和机械剪切的允许偏差分别应符合下表的规定。
气割的允许偏差
项目
允许偏差（mm）
零件宽度、长度
±3.0
切割面平面度
0.05t且不大于2.0
割纹深度
0.2
局部缺口深度
1.0
机械剪切的允许偏差
项目
允许偏差（mm）
零件宽度、长度
±3.0
边缘缺绫
1.0
型钢端部垂直度
2.0
C.制孔
（1）制孔方法:
钢屋架等安装孔，用立式钻床钻孔，其中各构件支座板等构件孔距精度要求较高的螺栓孔，采用平面数控钻孔。
（2）构件上钻床钻孔不便时，用磁力钻钻孔。
螺栓孔允许偏差
项目
允许偏差（mm）
直径
0，+1.0
圆度
2.0
垂直度
0.03t且不大于2.0
螺栓孔距和允许偏差
项目
允许偏差（mm）
≤500
>3000
同一组内任意孔距离
±1.0
±1.5
—
—
相邻两组端孔距离
±
±2.0
±2.5
±3.0
D.组装
（1）根据屋架跨度采取仿形法进行组装。
（2）组装原则：
组装时，先要确定对构件的组装顺序，复杂部位和不易施焊的部位需制定工艺装配措施，规定先后组装顺序，对隐蔽焊缝预先施焊，严禁不按顺序组装和强力组对。
a.钢屋架等构件组装时，需预防焊接收缩余量及齐头加工的余量。
b.组装前，零件部件应经检查合格，连接接触面和沿焊缝边缘每边30-50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢等应清除干净。
板材型钢的拼接，应在组装前进行，构件的组装应在部件组装、焊接、矫正后进行。
胎具及装好的零件需经过严格检验，方可大批进行装配工作。
c.当采用夹具组装时，拆除夹具时不得损伤母材，对残留的焊疤应修磨平整。
d.顶紧接触面应有75%的面积紧贴，有0.3mm塞尺检查，其塞入面积应小于25%，边缘间隙不应大于0.8mm。
E.焊接
（1）定位焊所用的焊接材料型号，应与焊件材料相匹配；焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3，且不应大于8mm；焊接长度宜大于40mm，距离宜为500—600mm，定位焊位置应布置在焊道以内，并应填满弧坑。
若发现焊缝上有气孔或裂缝，须清除干净后重焊。
（2）定位焊焊接后接着进行正式焊接，应避免停顿。
（3）焊接时，焊工应遵守焊接工艺，不得自由施焊及在焊道外的母材上引弧。
（4）角焊缝转角处宜连续绕角施焊，起落弧点距焊缝端部宜大于10mm，角焊缝端部不设引弧和引出板的连续焊缝，起落弧点距焊缝端部宜大于10mm。
（5）焊成凹形的角焊缝，焊缝金属与母材间应平缓过渡。
（6）钢屋架焊接顺序
a.焊接下弦杆及腹杆与下弦连接板连接的焊缝，先外侧后内侧。
b.焊接上弦杆及腹杆与上弦连接板连接的焊缝，先外侧后内侧。
c.焊接腹杆焊缝及其它部位焊缝。
d.屋架焊完一侧面后，翻转180°，焊接另一面焊缝。
F.成品构件的矫正
钢屋架等构件局部矫正用千斤顶及火焰矫正。
G.大跨度钢屋架现场拼装
对于大跨度钢屋架制作时采取分段出厂现场拼装，拼装方法如下：
本工程钢屋架采用立拼法在吊装地点，用35t液压吊在枕木墩上拼装。
（1）拼装支点枕木墩高60cm左右，支墩下土层应平整夯实，支墩上表面予整平（以水准仪配合测平）。
拼装时，用10×10cm长方木或杉木杆连接上弦与柱子绑扎固定，并使两半榀屋架块体的上下弦拼接点基本合缝，以便屋架校核时调整。
（2）拼装时，先用水准仪检查支座是否垫平垫实，再对每榀屋架的块体拼装合缝，校核调整，合缝时将倒链和钢丝绳分别挂在屋架上下弦的节点上，慢慢拉，使拼接节点渐渐合缝，直到屋架的几何尺寸及起拱值达到设计要求。
（3）随着屋架起拱值的确定，将拼接节点附近的两个支墩用钢楔块垫实垫牢。
（4）合缝、校正调整完，进行拼接节点的拼接角钢连接，连接时用卡具和钢楔将连接角钢与弦杆角钢卡紧卡严。
（5）复查无误后，先用电焊间断点焊，然后按先焊下弦后焊上弦的顺序对称焊接。
当全部拼接焊缝焊接完毕，经质检部门检查，认定达到设计和施工规范要求，方可加固起吊屋架。
五.1.1.3除锈、刷油
A.按图纸设计要求进行除锈及刷油。
除锈合格后，方可转入涂刷油漆工序。
B.构件涂刷油漆前应认真清除构件表面水分及污秽。
C.构件的涂刷应在晴天进行，其环境要求一般应在相对湿度不大于85%、环境温度宜在5-38℃之间的条件下施工为宜。
在下列情况下，一般不得施工，如要施工需有防护措施：
（1）在有雨、雾、雪和较大灰尘的环境下，禁止在户外施工。
涂装时构件表面不应有结露，涂装后4小时内应保护免雨淋。
（2）涂层可能受到尘埃、油污、盐分和腐蚀性介质污染的环境。
（3）施工作业环境光线严重不足时。
（4）没有安全措施和防火、防爆工器具的情况下。
D.涂刷油漆前应有合格的油漆合格证书及检验报告。
涂刷时按油漆涂刷说明书进行。
E.涂漆间隔时间对涂层质量有很大的影响，间隔时间控制适当，可增强涂层间的附着力和涂层的综合防护性能。
F.构件打包应在油漆实干后进行，防止油漆起皮、粘结。
G.构件在吊装运输过程中要注意保护漆面。
H.禁止涂漆部位为：
（1）高强度螺栓摩擦接合面。
（2）安装所需的机械加工面。
（3）现场待焊接的部位，相邻两侧各30-50mm的热影响区以及超声波探伤区域。
（4）设计上注明不涂漆的部位。
I.待安装完成后，应对焊缝、高强螺栓连接预留部位按设计要求补涂。
五.1.1.4钢构件制作的质量要求
A.矫正成型质量要求:
B.中有关规定。
C.碳素结构钢和低合金结构钢在加热矫正时，加热温度应根据钢材性能选定，但不得超过900℃，低合金结构钢在加热矫正后应缓慢冷却。
D.矫正后的钢材表面，不应有明显的损伤，其划痕深度不得大于0.5mm。
E.组装的质量要求
（1）板材、型材的拼接，应在组装前进行；构件的组装应在部件组装、焊接、矫正后进行。
（2）组装顺序应根据结构型式、焊接方法和焊接顺序等因素确定。
（3）构件的隐蔽部位必须经检查合格后方可进入下道工序施工。
F.焊接和焊接检验质量要求
（1）施焊前，焊工应复查焊件接头质量和焊区和处理情况。
当不符合要求时，应修整合格后方可施焊。
（2）多层焊接直接连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理检查、清除缺陷后再焊。
（3）焊成凹形的角焊缝，焊缝金属与母材间应平缓过渡；加工成凹形的角焊缝，不得在其表面留下切痕。
（4）定位焊所采用的焊接材料型号，应与焊件材质相匹配；焊缝厚度不宜超过设计焊厚度的2/3，且不应大于8mm；焊缝长度不宜小于25mm，定位焊位置应布置在焊道以内，并由持合格证的焊工施焊。
（5）焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应查清原因，订出修补工艺后方可处理。
（6）焊缝同一部位的返修次数不宜超过两次，当超过两次时，应按返修工艺进行。
（7）焊接完毕，须清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量。
检查合格后
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