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120t转炉工程施工组织设计

凌钢120t转炉安装工程

中冶东北建设机装公司第四项目经理部

天津市钢桥设计标准1.2工程特点及工期要求 3

2、设备安装施工方案 3

2.1炼钢连铸车间EF跨高层框架内主要设备安装 3

2.2120t顶底复吹转炉施工方案 6

2.4煤气回收系统设备安装 27

2.5蓄热器安装 27

2.6胶带输送机安装 27

3、工艺管道安装 28

3.1氧，氮，氩管道安装 28

3.2汽化冷却系统管道安装 32

4、工程进度计划保证措施 34

4.1管道预制、设备组对、临时措施不占主线条工期。 34

4.224小时倒班作业 34

5、劳动力使用计划 35

6、机械设备及主机具使用计划 35

7、临时措施计划 36

8、各种管理措施 36

8.1质量保证管理体系 36

8.2施工质量保证措施 37

8.3施工安全措施 37

8.4工期保证措施 37

8.5降低工程造价措施 37

9、施工进度计划 39

10、施工网络计划 41

编制说明：依据以下内容编制成的

1.北京钢铁设计研究院提供的1#炉设计图纸及制造厂的设备图纸；

2.投标文件及施工合同；

3.同类工程技术文件；

凌钢转炉连铸大修改造建筑安装工程总包，我机装公司第四项目经理部承揽以下施工项目：

1.1.1转炉区域设备及工艺管道安装

120吨转炉全套设备（其中包括：转炉炉壳约108.5吨，托圈约105吨，倾动装置约83吨，烟道设备120吨，加料及上料系统设备295吨，相应的附属管道：汽化冷却系统管道制作安装约600吨，一、二次除尘系统管道制作安装约1200吨，燃气管线约400吨）附属设施等。

1.1.2除尘系统设备及管道安装

1.1.3空压站系统设备安装

1.1.4软水系统以及循环泵站和斜板沉淀池等设备安装

1.2工程特点及工期要求

1.2.1本工程施工工期为2008年3月1日至2008年10月20日，因此为满足三冶的总工期机装的工期就相当紧，任务特别重，所以人员及施工机具材料的组织相当重要。

1.2.2工程质量目标：达到国家施工验收规范优良标准

其中，单位工程合格率100%，优良率90%

设备安装分部工程合格率100%，优良率100%

分项工程合格率100%，优良率95%

管道制作安装分部工程合格率100%，优良率100%

分项工程合格率100%，优良率95%

防腐涂漆分部工程合格率100%，优良率100%

分项工程合格率100%，优良率80%

1.2.4设计及总包单位：北京钢铁设计研究院、中冶东北建设有限公司

1.2.5监理单位：本厂监理

2.1.1.1汽化冷却装置属于废热锅炉由汽化冷却烟道、烟道非金属补偿器、汽包及循环水管道、高低压循环水泵、蓄热器等组成。

2.1.1.3烟道各段间的连接方式：炉口固定段和可移动段之间采用砂封连接；可移动段和中Ⅰ段之间采用非金属补偿器连接；中Ⅰ段、中Ⅱ段、中Ⅲ段和末段的各段之间采用法兰连接方式。

2.1.1.4汽包1台，工作压力P=2.45MPa，外形尺寸：∮2676*10500；重量39.65t/台.

2.1.1.5除氧器及除氧水箱：工作压力0.4MPa，工作温度151℃，重量18.75t。

2.1.1.6.6蓄热器：工作压力2.45MPa，工作温度225℃，重量59吨。

2.1.2.1施工工艺顺序：

由于为新建工程的工程，随着钢结构框架的形成，大部分设备的就位安装都需要随着钢结构施工顺序施工，主要考虑到施工的方便，降低施工的难度系数，加快施工进度。基本采用正装法。

为保证水冷烟道设备的吊装，必须设备平台形成，设备刚框架形成。烟道中Ⅰ段、烟道中Ⅱ段、烟道中Ⅲ段、烟道末段、蓄热器、除氧器设备钢基础形成，并结构配合施工。

为了便于安装上述设备，需转炉设备必须提前到场，转炉钢水罐车安装好，以便托运大件设备。

2.1.2.2吊装就位至各层平台设备：

2.1.2.2.1标高16.75、18.000米平台：利用结构280吨坦克吊安装就位。

①烟道可移动段（19.8吨）；

②烟道横移台车（18吨）；

④活动烟罩（7.55吨）

⑤炉口固定段（9.9845吨）

2.1.2.2.1标高22.23平台：

①烟道中Ⅰ段（17.356吨），

②除氧器及除氧水箱（Φ2432，长度为9.88米；15t）；

除氧器的吊装用结构280吨坦克吊安装，放在除氧器基础上。之前结构公司必须把除氧器基础平台形成。

重力脱水器安装也采用此类式方法，吊装完。必须钢结构设备支座必须安装完。

关键注意结构公司配合问题，中Ⅰ段末段安装时，吊挂横梁必须安装完。中Ⅱ段安装时，结构公司必须在设备吊装到位时开始安装34米平台框架，和下方拖梁。中段Ⅲ安装也是如此，在下必须焊接支撑。

烟道横移台车安装前，结构18米平台轨道必须安装完。故此要求结构公司全面配合我方施工，具体见网络计划。

2.1.2.2.2标高34平台:

①烟道中Ⅱ段（19.128吨）

这层平台设备吊装存在困难，需要采取一定的措施。为保证安装的安全性和平稳性需在33.9米平台吊装入口处，一侧梁暂不安装待

2.1.2.2.3标42.200米、44米平台：

①烟道末段（15.183吨）及中Ⅲ段（17.509吨）；

2.1.2.3安装找正

2.1.3安装技术要求

2.1.3.1余热锅炉（烟道）安装

2.1.3.1.1安装前校验烟道各段两端的纵、横向中心定位线（应互相垂直）；

2.1.3.1.2烟道安装应符合下列要求：

纵、横向中心线极限偏差+5mm；

标高极限偏差+5mm；

水冷法兰水平度1/1000；

垂直段烟道铅重度1/1000；

接口法兰铅重度、平行度1.5/1000；

2.1.3.1.3检验制造厂烟道鳍片管、堵塞等措施，安装后不再作通球试验；

2.1.3.2汽包安装（已经安装完，需要精找）

2.1.3.2.1安装找正前检验

①汽包表面短管焊缝目视应无裂纹、撞伤等缺陷；

②汽包两端应有准确的中心线标记；

2.1.3.2.2汽包和支座的定位应符合下列要求；

汽包纵、横中心线极限偏差+5mm；

支座横向中心线极限偏差+2mm；

汽包纵向水平度公差（全长2mm）；

支座横向水平度公差1/1000；

2.1.3.3烟气净化系统文氏管、脱水器、水封箱安装

2.1.3.3.1技术要求：

纵、横向中心线极限偏差：+5mm；

标高极限偏差+10mm；

铅垂度公差1/1000；

2.1.3.3.2烟气净化全系统安装完后，应按《煤气安全试行规程》的规定进行严密性试验。

2.2120t顶底复吹转炉施工方案

2.2.1.1凌钢转炉连铸大修改造建筑安装工程炼钢连铸车间120t顶底复吹转炉托圈：高度2000；外径Φ7600；内径Φ6000；支承耳轴中心为Φ9200；托圈耳轴中心标高为+9970；驱动端轴承（Φ1300G/Φ1000f7）轴（Φ1000e7）；游动端轴承：Φ1100f7/Φ1000e7；轴Φ1000e7（水套外径）。

炉壳：高度8500，外径Φ5900，炉口内径：Φ3600，转炉公称容量120t。

转炉为固定炉体式，炉口用耐热球墨铸铁板内埋蛇型管冷却的扇形块组成，共有四块。

转炉布置在+8800操作平台上，转炉耳轴中心标高为+9670mm，

转炉炉壳为全焊接式固定炉体结构。主要由炉口、上下部圆锥段、圆柱炉身段以及锥柱间、锥球间均匀过渡用的圆环段和球形炉底等部分组成。

转炉托圈：为焊接箱形结构，其内通循环水冷却。耳轴是空心，以容纳供托圈冷却和炉壳上部圆锥冷却水管及转炉底部搅拌供气管的通道。

转炉炉壳与托圈的连接，采用三点支承的方式，整个连接装置由两部分组成。一部分是倒T形螺柱、螺母和两组球面垫。另一部分是于托圈上下的辅助防倾支座组。此结构既能有效地在360°范围内支承炉壳，又可适应炉壳的热膨胀。形成完整的支承连接系统

2.2.1.2安装前应具备的条件：

2.2.1.2.1炉底钢水罐车*2台到现场，下部轨道需要保证两台罐车可以并排安放；

2.2.1.2.2加料跨内240吨吊车安装完毕试车好使，并按照方案内容不安装240吨钩上的一对扁钩。

2.2.2.1转炉安装工艺流程

120t转炉安装工艺流程

2.2.2.2游动端及驱动端轴承座的安装

驱动端及游动端轴承座是120t顶底复吹转炉的主要支撑机构。因此，轴承座的就位找正非常重要。

2.2.2.2.1基础验收：土建基础强度及预埋螺栓位置符合设计及规范要求，符合厂区工艺及出厂设备图纸。

2.2.2.2.2垫板的选用：A=C*100（Q1+Q2）/R

转炉倾动装置垫板选择，

炉壳109t、其他25t，

炉体重量：Q=424t；

基础混凝土抗压强度为R=250kgf/㎝²；

2.2.2.2.2.1游动端轴承座地脚螺栓为M64，最大紧固力Q2=26800kgf

游动端垫板选用规格为：

A1=2*100（212000+29000+26800*16）/250=535840mm²；

每块垫板面积应为：535840/16=33490mm²

所以最底层平垫铁选：260*140=36400mm²；

一对斜垫板选260*140;δ=30；满足要求。

垫板布置见下图：(共16组)

2.2.2.2.2.2驱动端轴承座地脚螺栓为M100，最大紧固力Q2=79900kgf，驱动端轴承座为35吨，一次减速机重约4*8吨/台，

驱动端垫板选用规格为：

A2=1.8*100（212000+32000+32000+79900*14）/250=1004112mm²；

每块垫板面积应为：1004112/22=45641mm²；

所以最底平垫铁选：300*155=46500mm²；

一对斜垫板300*155；δ=30；满足要求。

垫板布置见下图：(共22组)

2.2.2.3二次减速机地脚螺栓为M42，最大紧固力Q2=11200kgf

二次减速机垫板面积为：

A3=2*100*（32000+11200*8）/250=97280mm²；

每块垫板面积应为：972808=12160mm²；

所以最底平垫铁选：200*110=22000mm²；

一对斜垫板220*110，δ=30；满足要求。

垫板布置见下图：(共8组)

2.2.2.2.2.4扭力杆地脚螺栓为M80，最大紧固力Q2=43400kgf

A4=2*100*（8000+43400*8）/250=284160mm²；

每块垫板面积应为：284160/12=23680mm²；

所以最底平垫铁选：260*140=36400

一对斜垫板260*140，δ=30；满足要求。

垫板布置见下图：(共12组)

二次灌浆层厚度为100㎜，在此施工方法采用三支点灌浆法进行垫铁布置（见附图）

施工用平垫铁和斜垫铁明细如下：

平垫铁（㎜）材料（Q235）

斜垫铁（㎜）材料（Q235）

底座垫板安装及垫铁布置图

灌浆需δ=2mm共计8m2钢板制成围板，进行灌浆。

调整平垫铁用膨胀螺栓M16mm共计232套。

M64、M80、M100地脚螺栓采用液压螺母紧固，其紧固力分别为22000kgf、36000kgf、64000kgf。

2.2.2.3炉壳、托圈的组对，托圈耳轴驱动端及游动端轴承安装

2.2.2.3.1受炉台架制作安装：

2.2.2.3.1.1炉底车安装：

用一台过跨台车（载重量240t）及一台转炉出钢车（载重量250t）分别安装于炉底过跨车轨道上，将二台车用δ=40钢板及I25b刚性连接（最好用两台等高的车）。

2.2.2.3.1.2运炉车外形尺寸：

转炉出钢车：8300×5500×1200

过跨台车：9200×5940×1450

2.2.2.3.1.3台架制作：（见附图）

因2台车高差250mm，在过跨台车上横向铺设8根I25h（每根6m），支撑柱处横向、纵向各铺设2组H型钢H400×400×13×21（每组2根），横向每根10m，纵向每根12m。（如果两车等高可省略此道工序）

支撑柱用双H型钢400×400×13×21制作，见附图。

设置高度为比转炉实际耳轴中心线▽9970㎜矮150mm；即9820㎜；

A=219.5㎝²（截面面积）；

Ix=66900㎝4（截面惯性矩，X轴）；

Wx=3340㎝3（截面抵抗矩，X轴）；

ix=17.5㎝（惯性半径，X轴）；

Iy=22400㎝4（截面惯性矩，Y轴）；

Wy=1120㎝3（截面抵抗矩，Y轴）；

iy=10.1㎝（惯性半径，Y轴）；

钢结构承重量约为：480吨=480*10000N

所以，本钢结构设计负载满足使用要求，可以按照此方案施工。

按图安装后，将四根支撑柱分别用H型钢150×150×7×10、

H型钢200×100×5.5×8、槽钢[20、[16、[10加固

2.2.2.3.2.4措施：

结构用料：①I25b，50m，2102kg

②H型钢400×400×13×21，110m

③钢板δ=30，4m2；

④钢板δ=20，10.8m2

加固用料：①H型钢200×100×5.5×8，110m；

②H型钢150×150×7×10，40m；

③槽钢[20，50m，1300kg

④槽钢[16，12m，240kg

⑤槽钢[10，32m，320kg

⑥钢板δ=10，6m2，430kg(接口板、连接板及筋板)

2.2.2.3.3托圈整体吊装上架：

2.2.2.3.3.1安装参数：

高度2000；外径Φ7600；内径Φ6200；支承耳轴中心9200；托圈耳轴中心线标高为+9970；

2.3.3.2托圈吊耳焊接：

选择吊点：因驱动端耳轴块比游动端重，根据计算耳轴托圈实际重心应偏向驱动端约200mm。

2.2.2.3.3.3吊装就位：

2.2.2.3.3.4校平、找正：

当耳轴驱动端及游动端轴承下支座安装完毕后，进行上部轴承座的预组装，合适后拆下，将两端的轴承分别装在驱动及游动端耳轴上。

根据转炉中心线检查托圈中心偏差，在托圈下部焊千斤顶支座（用H型钢400×400×13×21，共需1.6m）由4台50t千斤顶调正托圈。

2.2.2.3.3.5由16t液压吊吊装4台500t液压千斤顶上支撑柱，用1个台班。

2.2.2.3.4安装耳轴轴承、水套

2.2.2.3.4.1安装参数：

2.2.2.3.4.2安装：

游动端先安装水套后装轴承，两端轴承装配根据实际配合关系选用热装法。

2.2.2.3.4.3加热温度计算：选择装配间隙0.8mm.

t——加热温度°C.（80~120°C）

d——轴承内径，d=1060mm

i——实测间隙（过盈）值

2.2.2.3.4.4油箱制作：（见图）

①油箱箱体用δ=10钢板制作，共用17.2m2

②内部隔板用槽钢制作，安装前图示槽钢下部50mm高处钻孔（每200mm钻一孔）共用槽钢[16，26.4m；

无缝管Φ57×3.5；0.5m；

法兰DN50，PN1.6Mpa，2块；

螺栓M16×60，4套；

法兰垫DN50，2个（耐油石棉橡胶板）

④下部支座用H型钢H400×400×13×21，共用4.4m。

⑤需用50#机械油4800Kg；

⑥需用木材（燃烧用）2m3。

2.2.2.3.4.5吊装轴承夹具制作：（见图）

①夹具环板δ=10，共用200×1500×3.14=1m2；

②吊耳板δ=20，共用200×300×2=0.12m2；

③连接螺栓M30×100，2套。

2.2.2.3.5轴承座安装：

2.2..3.5.1安装工艺：

说明：轴承座地脚螺栓紧固采用液压螺母。

2.2.2.3.6炉壳整体安装

2.2.2.3.6.1安装参数：

炉壳高度8500；外径5900；炉口内径：Φ3600

①安装炉体支撑装置，支撑螺栓组

a、吊耳连接板共制作4个（由δ=70钢板切割），两个焊为一体为1个吊耳板，孔内套Φ273*8无缝钢管。

b、吊耳：（焊接于吊梁上）由δ=70钢板切割制作，开孔处内套无缝钢管Φ273*8（共制作4件）

c、吊梁：焊于炉壳上段，由工字钢I40b及钢板δ=30焊接成。

d、吊耳与吊梁连接加固板，由δ=30钢板切割，共制作8件；

0.2*0.55*8=0.88m2。

2.2.2.3.6.3吊装高度计算图：

2.2.2.3.6.4吊装就位：

说明：安装前需在托圈上预安装支撑螺栓及销轴，如托圈上三支承座耳板孔有微量焊接变形不能正常装配，应卸下销轴加工后重新预装，合适后方可安装。

预装用180/50吊车及16t液压吊配合，二次预装共需16t液压吊3个台班。

2.2.2.3.6.5其他措施：

炉壳内搭跳用材料：①槽钢[10：16m；

②角钢∠63×63×6，18m；

②焊管DN25，80m；

安装卸甲（50t）及钢绳扣需16t液压吊配合，用1个台班。

2.2.2.3.7转炉运输就位：

2.2.2.3.7.1将2台运炉车传动连轴器拆开，用2台5t卷扬机（前、后）牵引（载转炉）台车牵引至转炉基础，距轴承座100mm处停止，将支撑托圈4台500t液压千斤顶顶起220mm高，在上部支撑柱上垫200mm高支撑座。支撑座采用H型钢400×400×13×21上、下各一块500×500×20钢板（共四个支座）。

用材料：①H型钢400×400×13×21，0.8m；

②钢板δ=20，1m2；

用4台500t液压千斤顶，牵引（载转炉）台车至安装位置对正后，顶起4台500t液压千斤顶220mm高，卸下4个200mm高支撑座；用500t液压千斤顶，将耳轴轴承座落至基础底座上。

2.2.2.3.7.2牵引力的计算：F=Rｕ*N

ｕ：车轮与轨道间的滚动摩擦系数；=0.005

N：垂直正压力；=800吨

因此，F=1.5*800*0.005=6吨。

2.2.2.3.7.3调整找正后安装好轴承座定位销，托圈支撑柱间用临时支撑固定，待二次减速机安装完制动装置使用后退出炉底车。

2.2.3、二次减速机安装：（重量55t）

2.2.3.1安装顺序：

2.2.3.2安装措施：

2.2.3.2.1滑道座制安：

重轨滑道下方设4台50t，2台30t千斤顶，调整装配高度。

2.2.3.2.2加压工具制安：

序号材料名称型号规格数量总重

①连接法兰δ=30Φ9001块150Kg

②连接螺栓M48*9010个

③H型钢400*400*13*214m688Kg

④H型钢400*400*13*212m344Kg

⑤钢板δ=20200*300/22块10Kg

2.2.3.2.3切向键安装

2.2.4炉体设备完善：炉壳就位后安装炉体支撑架，托圈上、下挡座，水冷炉口。

2.2.5、安装技术要求

2.2.5.1固定端轴承座的纵、横向中心线极限偏差均为±1mm。

2.2.5.2移动端轴承座的纵向中心线极限偏差为±1mm，且应与固定端轴承座的纵向中心线偏差方向一致。

2.2.5.3两轴承座的中心距极限偏差均为±1mm。

2.2.5.4两轴承座的对角线之差不得大于2mm。

2.2.5.5轴承座轴线的标高极限偏差为±5mm，而且两轴承座轴线的高低差不得大于0.5mm。

2.2.5.6轴承座的纵向水平度公差为0.1/1000，其倾斜方向靠炉壳侧宜偏低。轴承座的横向水平度：驱动端轴承座公差为0.2/1000；移动端轴承座公差为0.1/1000。

2.2.5.7移动端轴承支座底板的纵向水平度公差为0.2/1000。

2.2.5.8轴承座、轴承支座之间的联接应紧密，局部间隙不得大于0.05mm。

2.2.5.9二次减速机止动座纵横向中心极限偏差为±2mm；标高极限偏差为±1mm。

利用高跨的10t单梁悬挂起重机进行安装，也可用结构280吨坦克吊。

2.4煤气回收系统设备安装

2.4.1点火器及配套管道安装

2.4.1.1放散点火器外形尺寸Φ1820*2米，重量约为5吨/台，数量可能是两台（根据施工图纸内容）；用结构280吨坦克吊装。

2.4.1.2煤气（M2）管道，Φ89*4，共计4根*100米，标高从80米到地面以上12米；

2.4.1.3三管放散烟囱的点火器安装，可用结构280吨坦克吊将点火器安装到位；

2.4.2煤气回收系统管道安装

2.4.2.1安装方法：屋面Φ2020*10管道安装是施工的一个难点，首先需要拆除E列，标高45.7米（管道中心标高）上下2米区域的侧面彩板以及8行线标高39米平台上部的彩板，我们将管道分运至49米平台（北侧安装）和39米平台（西侧安装），再利用设置的10吨电葫芦倒运到安装位置边缘，组对时在管道支架的纵向设置两根工字钢，横向的运输也要设置相应的工字钢，在已经安装好的一号炉用的管道上挂起重机，将管道吊至安装位置，每段重量不超过2吨。也可用可用结构280吨坦克吊装。视工期而定。

2.4.2.2屋面以下Φ2020*10管道用160吨液压汽车吊来安装完成。

2.4.2.3接点的安装，施工单位的施工准备以及施工完成的时间安排

2.4.2.3.1相关的介质管道（氧气，氮气，氩气，煤气，压缩空气，水等）的接点问题安排，需要几方来协调解决

2.5.1蓄热器相关参数：

2.5.1.1额定工作压力：2.45MPa；

2.5.1.2设计温度：227℃；

2.5.1.3工作介质：饱和水、蒸汽；

2.5.1.4容积：94m3；

2.5.1.5外形尺寸：Φ3000×14000（内径×总长×壁厚）；

2.5.1.6重量：59.15t。

2.5.2蓄热器安装方案

蓄热器为汽化冷却系统的蓄能装置，在厂房未形成以前用结构150吨吊装在±0.00地面基础上。

全套房屋建筑加固改造工程施工方案（共131页）2.6胶带输送机安装：

2.4.1基础验收、埋设标板：

2.4.1.1胶带输送机的基础校核工作主要是检验头尾滚筒支架、驱动装置、中间架的地脚螺栓预埋情况、校验设备与基础是否相符、与上、下料口的位置是否吻合。

2.2.1.2投设胶带机的纵向中心线、驱动装置及头尾轮中心线、头尾轮标高。

2.4.2头尾设备安装

2.4.2.1首先将头尾架就位，依据纵横中心线及标高基准点进行找正，头尾架中心线偏差≤3㎜。

2.4.2.2水平及标高在滚筒上检验，水平度公差≤1‰；检验滚筒与输送机中心线是否重合，偏差≤2㎜；滚筒轴向中心线与输送机纵向中心线约垂直度不应大于2‰。

2.4.2.3依据滚筒的位置找正驱动装置东湖国际会议中心人工挖孔桩施工方案，滚筒与驱动装置联轴器的定义偏差应该满足规范要求。

2.4.3中间架及支脚安装