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吉林明城380m3高炉及热风炉工程施工方案

因设计图纸与相关资料均未到，本方案中的有关数据摘自于银丰380m3高炉的相关资料，仅供参考，待详图到达后，施工单位要根据详图进行检查核对，并对各分项工程编写相应的作业设计。

380m3高炉本体、高炉框架、冷却壁、热风围管、斜桥、上升管及下降管、出铁场、热风炉等全部钢结构及非标制作及安装。

结构主要尺寸及安装高度

炉底直径:8.300m

成都铁路局施工组织设计炉顶直径:2.261m

基础上表面标高:4.723m

炉顶标高:30.230m

铁口中心标高:8.200m

渣口中心标高:9.700m

风口中心标高:10.900m

1.2.2炉身框架平台:

▽14.600m、▽17.650m、▽20.900m、▽24.000m、▽28.600m、▽34.500m及炉顶钢架平台。

冷却壁共19带408块,最重块单重2.833t。冷却板224块，最重块单重0.361t。

斜桥全长:53.620m

斜桥断面:3.5m×4.184m

出铁场跨度:24m,砼柱子,钢屋架

柱顶标高:16.00m

出铁场砼柱子最重:23t

屋面结构总重:45.513t

2.1本次工程大部分结构制作在制造厂制作,现场拼装安装。

2.2施工平面布置：与高炉中心线及第二座热风炉中心均相距16m斜向设置300tm塔吊（详见施工平面图），负责炉壳、框架、平台、热风围管、上升管以及部分热风炉构件吊装任务，另临配1台150t履带吊负责下降管、斜桥的吊装。1台50t液压吊负责出铁场及热风炉的吊装。

炉壳的地面组装和构件的卸车用25t液压吊完成。

2.3搭设两个10000×10000炉壳拼装平台，详见施工平面图。

2.4施工用电计划：500KVA。

3.2划线号料及切割：

3.2.1采用CAD/CAM技术配合数控切割机将炉壳的切割及高炉冷却壁的开孔在制造厂一次完成。

3.2.2所有炉壳及附件应采用半自动精密切割和数控切割，并按照坡口角度及要求备制坡口。

3.2.3在炉壳结构上，上下相邻的纵向焊缝应错开不小于200mm，壳体上开孔与焊缝尽量错开，若不能错开，则应对孔两侧各部1.5倍孔径范围内的焊缝进行无损探伤。整体高度预留余量。

滚圆前应查明所滚钢板的正、反面。滚圆时要有专人指挥，并用弦长不小于1.5米的样板进行检查。

3.4.2每带预装配之之后进行上、下带预组装。每次预装由二至三段外壳组成一个区段，检查合格后，打上印记，焊好定位器。上面的一段要作为后序组装段的底段。

3.4.3检查合格后用鲜艳油漆进行编号，并用冲子打出

0°、90°、180°、270°四条中心线。

除锈等级炉壳Sa2.5，其它结构St3级。出厂前只刷底漆，焊缝处应留出50mm暂不涂刷。

炉壳运输采用专用运输胎具，装运时要注意炉壳与胎具之间要垫实、卡牢。其它构件要根据其形状、几何尺寸而定，不论何种防护方法，构件下面都必须用枕木垫起，车辆发动前要用倒链封好车。

4.1.1高炉炉壳吊装单元的确定：根据300tm塔吊的性能，将炉壳分成若干个吊装单元，每个吊装单元重量不超过16t，待据详图进行化分。

热风炉炉壳的吊装：用300tm塔吊或50t液压吊进行吊装。根据吊车的性能，将热风炉炉壳分成若干个吊装单元进行吊装。

4.1.2炉壳吊装单元组装

4.1.2.1对拼装平台的要求：

拼装平台必须设在坚实、平整的地面上，平台在铺设时用水准仪找平，平台工作面高低差不大于3mm。在拼装过程中，平台若产生不均匀沉降，应及时调平。使用胎具、卡具应牢固可靠。

4.1.2.2在平台上作出中心标记和相互垂直的两条轴线，用地规画出待组装炉壳下口的外径圆弧线，检查确认圆弧所在平面内的高低差不在于2mm时，必要时用钢板调平，沿圆弧外缘焊上定位挡块。

4.1.2.3炉壳单瓦运到现场后，在不平度≤4.0mm的平台上进行每带装配和焊接，然后进行吊装单元的组装焊接，每个吊装单元组成根据现场实际情况确定。

4.1.2.4上下带炉壳拼装时应将炉壳下口圆周与平台上画出的圆弧线对准，上下两带拼装放好间隙椭圆度倒链垫板及落位板，错口处用直角卡具加楔子及调整器调整。

4.1.2.5按制造厂出厂时的排版图及编号进行组装，测定每带的中心位移、椭圆度、上口水平差、对口错边量、坡口端部间隙等，。符合要求后方可施焊。

4.1.2.6炉壳焊接：

（1）炉壳的地面组装焊接:采用手工电弧焊，焊条E4315。

（2）炉壳安装焊接:采用手工电弧焊，焊条E4315。

4.1.3.1安装前的准备工作

（1）用水准仪、经纬仪对土建给定的高炉中心线、标高进行复测，并将中心点做出明显标志，以便安装时进行吊心检测。并把高炉纵横中心线及铁口、渣口、风口中心线引伸到基础以外的永久建筑物上（或设立砼标记）。

（2）壳体上焊吊装吊耳，为防止因吊装使壳体变形，在吊点处加“米”字型支撑，以防吊装过程中变形。

（3）复测吊装单元的拼装质量，检查其直径、椭圆度、上口水平度及标识情况。

（4）根据土建单位提供的观测点：标高值，0o、90o、180o、270o共四点，对高炉基础进行沉降观测，并做观测记录，上报二十二冶项目部及业主。

（5）参加安装的有关人员，必须熟悉图纸，了解设计和施工组织设计的要求，构件的平面位置、标高以及构件之间的连接方法、构件重量、安装顺序等。

（6）准备吊装机械、运输车辆、吊装索具和其它机具。

（7）按施工图纸及施工标准要求，复查构件几何尺寸。

（8）准备炉壳焊接用三角架，并将三角架焊接于炉壳吊装段上，与炉壳一并吊装。

4.1.3.2安装底环板用斜铁找平放线，并与基础可靠固定，在环板上划出第一带高炉炉壳下口外径圆弧线并焊好固定挡板。

4.1.3.3用300tm塔吊由下至上按吊装单元依次进行吊装，调整后用定位夹具固定，炉壳中心测定用测心桥测定。

（1）炉壳的安装焊缝，超过3条未焊环缝时，不得进行下一单元的吊装。

（2）炉壳安装环缝采用手工电弧焊，焊条E4315。

4.1.3.5炉壳安装及焊接质量要求

外壳钢板圈的最大与最小直径差：

≤3D/1000，且不大于10mm

每圈外壳上口水平差：≤4mm

对口错边量：δ>40mm时，≤1/10δ且不大于6（δ为板厚）

坡口端部间隙：δ>30mm时tmm（δ为板厚，t为坡口间隙）

炉顶法兰标高：+20mm

炉顶法兰上平面任何两点的标高差：≤D/1000但不大于3mm

4.2高炉热风围管的安装:

制造厂制作时分段出厂。

围管运往工地后须进行预组装，预组装时要求上表面水平差不得大于6mm，环管组对时最大直径与最小直径之差不得大于10mm，管子对口错边量不得大于2mm，坡口根部间隙为3mm。预组装严格按照图纸设计及规范要求进行施工，经检查验收合格后，交付安装单位进行焊接，焊接后要求对所有焊缝做煤油渗透试验及无损检验。

按照附图制作热风围管安装用临时支架。

根据临时支架布置图进行测量放线，首先放出支架安装标高、中心线（围管安装在临时支架上设计标高低10mm，以便对围管进行调整），然后在风口平台上放出热风主管中心线，以便对围管进行定位安装。

安装临时支架时，支架与炉壳连接焊缝，焊接应采用同炉壳相匹配的E43型焊条，焊后检查焊缝。

4.2.2在高炉炉壳安装完第（）带（设计图中）时即可进行热风围管的吊装，吊装时用300tm塔吊，采用6*37+1直径为φ21.5mm的钢丝绳分两钩进行吊装。围管安放在临时支架上，之后对围管进行定位调整，调整完毕再用四个5吨导链（沿围管均布）将围管挂在炉壳之上。

4.2.3热风围管标高最后调整，应在标高为14.600m平台安装完毕后，围管吊挂装置到达后再进行，其技术要求为：

环管上表面水平差：≤10mm

从环管外表面至高炉外壳距离偏差：20mm

4.3.1炉身框架安装底部标高为17.3m，顶部标高为28.6m，炉身框架柱及主梁要求在出厂前进行预组装，预组装的质量要求：

两对角线长度之差不得大于：10mm

弯曲矢高不得大于：1/1000L且不大于10mm

4.3.2炉身框架的安装方法及步骤

首先根据设计图纸在下部框架上复测，炉体框架柱脚的底面安装标高及轴线位置，并用垫板垫平，放出炉身框架柱脚定位中心线，用钢冲打印标记。

复查炉身框架柱、梁的尺寸，若有不合格的应立即修复，然后再在构件上划出柱脚十字中心线、标高检测线及柱的中心线，并作出标记。

采用300tm塔吊进行吊装。应根据塔吊的性能和炉身框架的各部分重量进行分部吊装。炉身框架底部标高17.500m，顶部标高28.310m，框架总重28.310。

在构件吊装就位后用经纬仪测量柱的垂直度，可用倒链做小范围的调整，达到规范要求后，进行柱脚焊接固定，待固定后方可摘钩，然后进行各层平台安装。

炉顶框架的安装底面标高为53米，顶部标高为57米，总重（包括平台）约32吨。

4.4.1炉顶刚架技术及质量要求：

两对角线长度之差不得大于：10mm

弯曲矢高不得大于：1/1000L且不大于10mm。L—框架长度

4.4.2炉顶刚架的安装方法及步骤：

炉顶刚架总重31.789t，用300tm塔吊进行安装，待焊接达到稳定后方摘钩。

平台的安装顺序为：主柱的安装（用经纬仪及缆风绳找好垂直度）—主梁的安装（测量标高；焊接）—支撑安装（与柱节点间的焊接）—次梁的安装—各节点焊接—铺设平台板并焊接。（个别平台可先安装于刚架上，视吊车实际起重能力及具体情况定）。

我公司所承担的炉体设备安装任务有：冷却壁设备、风口装置、渣口装置和铁口框。

4.6.1冷却壁的安装

4.6.1.2在炉壳安装至第（五）带时将冷却壁所用的吊盘吊至炉内。

4.6.1.3待开始安装冷却壁时先将吊盘挂好。

4.6.1.4用经纬仪在炉壳内分出十字线

（0°、90°、180°、270°）。

4.6.1.5安装时利用吊盘起升，由下至上安装，详见冷却壁安装示意图。

4.6.1.6冷却壁安装质量要求：

（1）冷却壁与渣口法兰、风口法兰、铁口套的最小缝隙不得小于10mm。

（2）冷却壁之间的垂直及水平缝间隙极限偏差均为+10mm，且最小缝隙不得小于15mm。

（3）冷却壁的连接螺栓必须均匀把紧，垫板与炉壳、水管与垫板、螺母与垫板、螺栓与螺母必须层层焊满，不得泄漏煤气。

（4）冷却壁安装、焊接完毕后，应再次逐块进行严密性试验和满流试验。

4.6.2风口装置安装

4.6.2.1风口法兰开孔

（1）在壳内底板上架设经纬仪，按设计投出各风口和渣口中心分度角。

（2）在壳内吊盘上架设水准仪，按设计投出风口、渣口中心标高。

（3）分别制作渣口、风口开口样板，并检查样板无误。

（4）用同一个风口样板对风口开口，用同一个渣口样板对渣口开口。

（5）风口需按顺序对称开，先割直口，然后再分别按设计加工坡口。

（6）检测所有风口与炉壳中心是否汇交，检测方法是沿各风口高度中心架设检测架，所有检测架均要用仪器测量，达到同一标高，差值≤2mm，将风口中心投到检测架上，作好标记。通过各风口中心在检测架上的标记点，沿炉壳中心对称拉设钢丝，并通过测心桥，将炉口中心投下，视钢线与炉壳中心是否汇交，确定风口开口精度。如下图所示：

4.6.2.2风口法兰安装：

风口法兰应根据法兰面上的水平中心线和垂直中心线的标记组装在炉壳上，并经下列检查后可焊接固定：

（1）法兰面风口中心位置，应沿炉壳圆周以规定的起点角度等分均匀，极限偏差为+4'；中心标高极限偏差为+3mm；全部法兰面风口中心应在同一水平面内，高低差不得大于5mm，且相邻两法兰面不得大于3mm。

（2）各相对法兰风口中心线的水平连线与炉体中心线应相交，公差为10mm。

（3）法兰面水平中心线的水平度，在法兰直径内公差为2mm。

（4）法兰水平中心线与内圆圆周相交的两点分别至风口中心的水平连线上同一点O的距离L1、L2之差不得大于2mm。在水平连线上所选择的点O至风口法兰端面的距离A不宜小于1000mm。

（5）法兰的倾角θ对设计规定角度的偏斜，挂设铅垂线检查，边长L极限偏差为+2mm。

（6）法兰伸出炉壳表面距离，在法兰上端检查，极限偏差为+5，0mm

4.2.6.3风口大套安装

（1）大套与风口法兰的相配椎面，接合应严密；法兰面间，应按设备技术文件规定的密封要求，用连接螺栓均匀把紧。

（3）风口各套相配锥面，安装前必须清洗干净，清除毛刺。风口二套固定装置顶紧后，顶板与大套法兰之间的间隙应符合设备技术文件的规定；无规定时，一般不宜小于10mm。大套与二套的密合面间，用0.10mm塞尺检查，插入深度不得大于接触长度的50%。

（4）风口装置各相配球面，安装前必须清洗干净，密合面间不得大于0.05mm的间隙。

4.6.3渣口装置和铁口装置安装：

4.6.3.1渣口、铁口套的法兰面中心位置，应沿炉壳圆周以规定的起点分度，极限偏差为+4'；中心标高极限偏差为+5mm。

4.6.3.2法兰面水水平中心线的水平度，在法兰全宽内水平差为3mm。

4.6.3.3法兰应按设备技术文件的规定进行铆接或焊接，不得泄漏煤气。

4.6.3.5渣口各套相配锥面，安装前必须清洗干净，清除毛刺。大套、二套、三套的固定装置顶紧后。顶板与渣法兰之间的间隙应符合设备技术文件的规定；无规定时，一般不宜小于10mm。大套与二套、二套与三套的密合面间，用0.10mm塞尺检查,插入深度不得大于接触长度的50%。

4.7.2因图纸未到，斜桥的断面形式、角度及重量不清，暂无法确定吊装方法，待图纸到达后由项目部或安装队根据具体情况编制安装作业设计，并报总工审批。

4.8上升管、下降管安装：

4.8.1上升管安装：上升管分七部分安装，底部标高28.800m，顶部标高53.400m，用300tm塔吊安装。安装顺序：先安装四根直管段，再安装两个三通。安装前，先用经纬仪在第16带焊带上分出45°、135°、225°、315°线，再用水平仪测出28.800m标高点，这样可确定四直管段的位置。安装就位后用经纬仪测量四直管段的垂直度，再用盘尺量对角线，最后固定。用同样的方法安装两直叉段，最后安装水平段，水平段重量最大，约为12.500t，安装前用水准仪测出两直叉段的标高，框架管托的标高，直到三者标高一致，最后固定。

安装前按土建单位的专业工序交接单对基础进行复测（包括基础强度、外形尺寸、标高、中心线等），对复测结果进行确认，如有问题及时反馈给建设公司项目部，以便通知土建单位及时处理。

5.2材料构件验收运输：

所用钢材、材质及型号必须符合设计要求，如有代用必须征得甲方或设计部门同意的签字，构件制作完后，检查部门应按施工图和有关规范标准的规定，对成品进行检查验收，构件出厂时制造单位提交产品质量证明书。构件的装卸、运输和堆放必须采用严格的防变形措施，对于已变形的不符合质量标准的构件，不得装运。

5.3产品标识的要求:

严格按ISO9000.2000中产品标识和可追溯性的控制程序进行，组拼和安装过程中的所有标识（如中心线、基准点等），必须准确无误。

5.4焊接规程及质量标准

5.4.1焊工应持证上岗。

5.4.2焊接前应彻底清除焊缝附近的铁锈、油污、水份。施焊后应清除焊缝表面熔渣及两侧飞溅。在一个焊工所焊部位的首尾打上该焊工的钢印代号以做记录（炉壳的焊接）。

5.4.3焊接材料的型号、钢号必须符合设计要求，并附有质量证明书。严禁使用无质量证明和因保管不善受潮变质以及药皮开裂脱落的焊条及生锈的焊丝。

5.4.4焊条使用前应按产品说明书进行烘焙，使用时置于便携式保温筒内，焊条的重复烘干不宜超过2次。

5.4.5多层、多道焊接时应分段、分层退步逆向对称施焊，在焊接每道焊缝前，应进行清渣，如发现夹渣、气孔和裂纹等缺陷时，必须彻底清除，重新施焊，焊根必须清理至露出金属光泽。

5.3.6每带炉壳焊接中，焊工必须均匀对称施焊，焊接速度接近，只有当焊到近临卡具、楔铁处，方可拆除卡具、楔铁，不得超前拆除。

5.4.7本工程质量标准除应符合施工图要求外还应符合：

5.5高强螺栓注意事项：

5.5.1高强螺栓进厂时要有合格证及紧固轴力试验报告JGJT 487-2020 建筑结构风振控制技术标准.pdf，安装使用前要按出厂批复验其连接副的紧固轴力。

5.5.2焊接和高强螺栓并用的连接，当设计无要求时，应按先栓后焊的顺序施工。

5.5.3由制造厂处理的钢构件磨擦面，安装前应复验所附试的抗滑移系数，合格后安装。

5.5.4摩擦面应保持清洁、干燥。

教学楼维修改造工程施工组织设计5.5.5高强螺栓连接的板叠接触面应平整。

5.5.6高强螺栓连接副应按批号分别存放，同批配套使用，并防止受潮、生锈和碰伤。