梅山转炉施工组织设计.doc

宝钢集团上海梅山钢铁有限公司炼钢厂150吨转炉更换工程施工方案二OO三年十二月方案审批会签：审批： 2003 年 月 日审核： 2003 年 月 日编制： 2003 年 月 日目 录1.工程概况41.1工程简介41.2施工流程简介42.编制依据63.转炉大修流程74.施工要点84.1准备工作84.2运送小车及滑道84.3吊梁安装及平台加固94.4吊装钢丝绳94.5旧炉壳拆除94.6托圈修复124.7新炉壳安装124.8冷却系统、复吹系统施工144.9冷却、复吹系统试验145.质量保证措施155.1加强全面质量管理工作155.2构件检查155.3工程质量保证体系及措施166.施工用材料、机具表187.劳动力组织安排及施工组织体系188.施工进度计划安排199.施工用电.气.水量191.工程概况1.1工程简介宝钢集团梅山钢厂1#转炉已运行多年，根据炉龄及炉子现况决定对1#转炉炉壳进行更换。梅钢1#转炉为150吨级，新炉壳分三段加工制成，材质为SM400ZL。上段高度为3100，重约64.334吨，中段高度为2825，重约34.482吨，下段高度为2735，重约32.960吨。具体分段见附图中炉壳制作分段图。炉壳三段在现场进行组装、焊接。本次炉体大修主要包括旧炉壳的拆除及新炉壳的安装，炉下挡渣板拆除，以及相关构筑物拆除修复和部分结构进行加固等。本次炉壳更换大修是在借鉴宝钢1#、3#炉壳成功更换经验基础上，针对梅钢现场具体情况，做了较大的改进，使工艺更趋完善。1.2施工流程简介在四楼23.200m平台梁上，设置起吊梁，其上架设4台（100t）液压提升装置，通过钢绞线从吊梁来起吊炉壳，拆除、安装均分两段进行。拆除时下段由炉底向上，从托圈下部与下托架之间一线切割，高度约为3490，作为一段由台车移出炉子跨。然后炉壳转180，炉口朝下，利用液压提升设备整体竖直放在底部台车上，确保在允许的空间内移出炉壳，并吊到甲方指定位置解体运走。新炉壳下、中段在停炉前进行组装并焊接完成，然后由小车移入炉子跨，转炉正中心位置，等待提升。利用炉前行车将上段炉壳吊到托圈外伸滑道上，用液压设备拖至托圈中心。再利用三层平台上架设的液压提升设备将上段炉壳放入托圈内，最后提升下、中段与上段炉壳对口焊接。23.200平台梁仍需加固，加固荷载按150t考虑，加固形式由北京冶金设备研究设计总院设计，加固完成后，按本方案要求设置起吊梁。该梁上设置4台液压千斤顶（4100t），炉壳组合段重量为：64.334t+34.482t=98.816t，安全系数为4100/99/1.3=3.11，每台液压顶（100t）配以15.24高强度低松弛钢绞线18根，左、右旋各9根，总计为72根，抗拉强度为1860N/2，破断拉力为260.7KN260.7KN72根=18770.4KN1877t安全系数为：1877/99/1.3=14.6考虑到在拆除时产生突然下沉的冲击力，在拆除时采取予拉紧方式（与予张拉方式一样）按拆除件重量拆炉底时300KN左右予拉力，拆除中、下段时（中、上段一钩拆除）予拉力为900KN左右，从而可以保证起吊设备和人身安全。由于转炉的特殊性，即炉口小，炉腹大，在充分考虑切匀和吊装平稳的情况下，四组钢绞线下部设一个起吊梁，梁下用钢丝绳与炉壳吊耳索牢，进行起吊和拆除作业。（安装组对只限于上段与中段对口、焊接。当提升到位后用工具找正并牢固，测定错口及间隙符合要求后用门型马固定并交付焊接。）在此次转炉更换工程中，对炉下挡渣板同时进行改造、更换。2.编制依据 根据宝钢一炼钢1#、3#转炉更换的成熟经验 钢结构工程施工质量验收规范（GB502212001） 根据北京冶金设备研究设计总院提供的有关资料 根据梅钢现场实际情况3.转炉大修流程4.施工要点4.1准备工作a)技术方案准备吊装方案、焊接方案、相关技术标准的准备以及焊接人员的培训等。b)工器具材料准备 主要包括焊机、退火机、焊条烘烤箱、钢丝绳、液压同步提升设备，卷扬机等的准备。所有设备均需经检验合格方可运往施工现场。 c)人员配置 主要是焊工、起重工、电工、铆工、架子工等特殊工种人员的落实及培训。d)构件加工制作 台架上改造需用的构件、吊装设施构件、四层23.200m平台梁加固型钢、吊耳、卡具等特殊专用工器具需加工。4.2运送小车及滑道 由于本次拆除及安装采用二段，受厂房空间的限制，新旧炉壳的运送做一小车，在卷扬机牵引下完成运送作业。小车具体形式见附图。卷扬机、滑轮组牵引运送小车布置见附图。新炉壳中上段的安装因受到厂房空间的限制，须利用托圈增设一滑道，将上段炉壳滑入，具体参见附图。4.3吊梁安装及平台加固a)在吊架安装前须对原FL+23.200m平台梁接头部进行检查、确认及修理。对原转炉上框架梁下翼缘加固、焊接、具体根据设计院（由我施工单位委托）对相关结构进行负荷验算后，确认加固梁及加固形式。b)吊梁制作、安装按后图进行，安装吊梁时以托圈中心为准，把中心线定位A4梁上，复测相关尺寸，无误后进行固定，A1梁按中心偏差不大于5mm。4.4吊装钢丝绳拆除、安装采用83(6*61+1)钢丝绳。在K(安全系数)=5倍 时，钢丝绳拉力约为：1377KN。此时每根吊绳受力1377KN，可以满足安全吊装。在上段炉壳安装至滑道上时，采用70，3.5米长的钢丝绳（单根长约7米，形成一个3.5米长的环，见图示）吊装，其他吊装提升采用6米长钢丝绳。4.5旧炉壳拆除a）将炉下挡渣板进行拆除包括相关骨架在拆除（或安装）中，如果发生预埋铆件脱落、活动等现象，则将连接板拆除，去除活动铆件周边的碎混凝土块，用水泥沙浆填充，保持原铆件位置不变。待混凝土达到一定强度后，再安装连接板。b）在对旧炉壳拆除前，必须先将运输通道打通： 炉下轨道边1#渣车操作室将影响炉壳的进出，将对其拆除； 炉前钢平台将作为炉壳进出的要道，由于钢平台下两垫梁净距离为6900mm，而炉壳外径为7140mm。考虑垫梁上下翼缘板宽度为500mm，故采取对该梁上下翼缘内侧边割掉180mm宽，施工完后恢复，并在该处增加立筋板。c）下段拆除 旧炉壳在正立状态下拆除下段，在切割前吊耳须焊好，对吊耳的焊接需确认（包括吊耳的定位和焊接牢固），在切割前吊钩挂好并按要求进行预拉。下段以炉底向上切割3490mm(重量约为42t)，由于原转炉与托圈的连接、固定是靠上下托架和锲块。考虑中上段炉体在转动180后方能进行整体下放，所以下托架在切割时应预留至少3处。在转动180，液压提升设备承受力后，方割除预留的3处下托架。c）上、中段拆除 上、中段先作为整体进行拆除。但是由于原炉壳变形严重，局部已出现沾连现象，炉壳与托圈之间缝隙相当小。如果整体拆除不能实现时，则采用将壳体纵向部分抽割的方法进行拆除。因为上段炉壳宽度大于炉下墙板间的净距离，因此须对炉口水箱、炉口挡渣板拆除，并且将炉体上超宽的加强筋板进行割除，以满足中上段炉壳的整体拆除。d)托圈支承装置拆除 在上、中段拆除前，在FL+108平台利用型钢对托圈进行防倾动加固。然后进行托圈上支承装置的拆除、切割，对切割后部位进行打磨处理，尤其是预备安装三点球面支承座处，须保证其平整。 4.6托圈修复此次转炉更换托圈利旧。在旧炉壳拆除后，对托圈平面进行水平度测量和托圈正圆度测量，并做好记录。同时对托圈内侧检测，发现有明显缺陷的地方进行补焊、磨平。对所有焊缝采用着色检查，对不合格焊缝刨开后重新焊接。4.7新炉壳安装a）下、中段组装（停炉前完成） 炉壳下、中段在加料跨空地事先进行组装、焊接成为一整体。在进行下、中段组装前首先做一组装平台，主要用于中、下段的对口，找平以及使下、中段同心。首先将下段吊到组装平台中心，按角度放好，找平并进行临时固定，防止其倾覆（具体方法见后附图）；然后再将中段吊起与下段在空中对口并对其中心、水平度进行测量控制，一旦对好口便用临时卡具固定，经检查确认后再进行焊接。在焊接时在炉壳内外需搭设满堂脚手架及上下爬梯。组装的要求：在炉壳组装时，对炉体中心、标高复测并定位划线，按标准进行实测数据，并做记录确认后交付焊接。b）下、中段的倒运下、中段在加料跨组装好后高度为5560mm，利用炉前220t行车，从1#炉前临时拆除的钢平台板空洞处放至炉底下轨道上的小平车上，再用卷扬机牵引到1#炉正下方，预备后续的液压提升组对。c）托圈上滑道安装按托圈修复调整一样，对托圈进行临时固定，防止其反转、倾覆，然后利用托圈，水平放置两根梁作为滑道，并对滑道进行临时固定，对滑道外挑部分进行支承加固处理。滑道另一侧架设水平牵动设备，具体参见相关施工图。d）上段安装上段的安装是利用炉前220吨行车吊到临时架设的滑道，进行滑道牵引定位，利用水平牵引设备拖至转炉定位中心。然后利用三层平台液压提升设备将上段炉壳提起，拆除滑道，再安放在托圈上，进行临时找正。e）炉壳组装在上段炉壳临时安装就位后，将上段炉壳提升600高度，在0、90、180、270方向炉壳法兰下各加一座垫（h=1250），再将中下段炉壳提升与上段对口、找正，并利用门型卡及倒链等工具进行临时固定，然后准备其的焊接。f）焊接完后，在托圈上进行三点球面的定位及相关的焊接。因三点球面部件较重，施工不方便，可利用炉正上方的30吨行车配合施工。4.8冷却系统、复吹系统施工a）冷却系统施工冷却方式炉帽采用水冷，炉体采用空冷。冷却系统施工在炉壳安装完成以后进行，炉锥壁冷却环管已随设备一起装好，主要工作是从旋转接头与炉体上设备接口。进水管由14根DN400管从非驱动侧旋转头沿炉壁上行，其中有6根进入炉口水箱，8根与炉锥壁8根环管相通。相应的14根排水管进入排水集管后再分两根进入托圈后再到旋转接头。空冷管为DN200，从旋转接头处接入对炉身及托圈进行冷却。旋转接头处冷却管及炉底复吹系统安装在炉子倒立状态下进行，炉锥及炉口配管在炉子正立状态下进行。由于作业空间小，施工难度较大且属工艺管道安装，管道附属配件多。最后再进行配管罩的安装。b）复吹系统施工：复吹系统是在炉壳安装完成以后进行施工，复吹管线安装时炉壳在倒立状态下进行，在管线配好后，在进行配管罩体安装。4.9冷却、复吹系统试验对冷却系统系统和炉底复吹系统在安装完后，必须进行捉漏试验，合格后再进行保护罩的安装、焊接。5.质量保证措施5.1加强全面质量管理工作转炉及拆装转炉所用临时钢架的安装、检查、评定和验收遵循下列技术文件和技术规范的规定：a、原设计图及与其等效的技术文件b、钢结构工程施工质量验收规范（GB502052001）c、工业金属管道施工及验收规范GB50235975.2构件检查a、钢构件进入现场后应进行质量检验，以确认在运输过程中有无变形、损坏和缺损，并会同有关部门及时处理。b、安装前施工小组应检查构件几何尺寸、孔距等是否符合规定，发现问题后应报请有关部门，原则上必须在安装前处理完毕。c、焊接工艺管理要责任到人，落到实处。d、组装按要求进行，尺寸严格把关。e、施工质量须特记的注意事项如下：每道工序认真填写质量数据，质量检验合乎要求后方可进行下道工序施工。施工质量问题的处理必须符合规定的审批程序。以项目组为中心，主动与各家专业部门协作，按时参加甲方召开的全会或专题会，切实落实会议决定。5.3工程质量保证体系及措施(1) 公司质量保证系统流程图(2) 公司质量保证系统(3) 公司质量保证措施、坚持工程同量的“三检制”，做到以预防为主，把好质量关。各项工程严格按照国家一施工规范施工，并做好各项工程检查记录和隐蔽工程记录。、进入本项目的技术人员必须是经过专业培训，持证上岗，管理过转炉柜工程施工，能把关、善管理、有丰富施工工艺经验的技术与管理人员。、钢材、焊材等主要材料选用优质产品。、砼浇灌前，做好多专业汇签工作，做好自检、专检记录和工序交接记录。、钢结构安装要确保柱距、标高及垂直度、底板侧板、屋面等搭接长度要满足要求。、为了质量工作有计划、有检查、有评比，每月可组织一次质量大检查，检查质量工作的完成情况，发现优点和不足，并进行表彰和处罚。、制订详细的创优规划，具体指导施工和质量工作，确保把