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1、台塑河静钢铁兴业责任有限公司 1号2号高炉工程,热风炉炉壳及框架安装施工方案 编 制： 审 核： 批 准： 编制时间： 2013年6月3日,目 录,1 编制说明 1 1.1编制依据 1 2 工程概况 1 2.1工程简介 1 3吊装机械的选择及技术参数 3 3 .1 吊装机械的选择 3 3.2 主吊机技术参数 4 3.3、吊装注意事项 5,4热风炉壳体施工 5 4.1热风炉炉壳拼装 5 4.2壳体的焊接 9 4.3壳体的安装 9 4.4热风炉篦子安装 24 4.5 热风炉炉壳开孔 25 5 热风炉框架施（框架见三维附图） 25 5.1安装前的准备 25 5.2 吊装机械的确定及构件吊装 26 5
2、.3高空框架柱对接施工 29 5.4框架平台的安装,6高强螺栓施工 34 6.1高强螺栓验收、复检和保管 34 6.2摩擦面的处理 34 6.3高强螺栓连接副的安装 35 6.4、高强螺栓施工顺序： 35 7劳动力及施工进度计划 36 7.1 施工进度计划：如下表 36 8施工主要管理人员及质量保证措施 36 8.1 质量保证措施 41 8.2、吊装作业质量保证措施 41,9安全保障措施 42 9.1 一般规定： 42 9.2人体坠落防止： 42 9.3 物体坠落防止： 43 9.4 安全设施及高处作业安全检查事项： 43 9.5 安全设施及吊挂作业安全检查事项： 44 9.6 临时用电作业安
3、全检查事项： 44,1 编制说明,1.1编制依据 1.1.1根据中冶赛迪工程技术有限公司台塑河静钢铁兴业责任有限公司1号2号高炉工程的正式设计图纸,1号高炉热风炉炉壳设计图（图号：11630050DR1509ST102）、1号高炉热风炉框架及平台施工图（图号：11630050DR1509ST107）。,1.1.2钢结构工程施工质量验收规范 （GB 502052002） 1.1.3施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005） 1.1.4炼铁工艺炉壳钢结构技术规范 （GB 50567-2010 ） 1.1.5炼铁机械设备工程安装验收规范（GB 50372-2006） 1.1.6钢结构工程施
4、工规范 （GB 50755-2012）,2 工程概况,2.1工程简介,2.1.1 热风炉由4个蓄热室、4个燃烧室、1个混风室组成。 2.1.2 蓄热室共27带炉壳，高度为52.935m，壳体最大内径为11.02m，炉壳厚度为22mm-60mm, 壳体材料选用Q345C及BB41-BF材质，钢板交货状态为正火。 2.1.3 燃烧室共17带炉壳，底部标高为16.48m、顶部标高为52.945m，炉壳厚度为16mm-40mm，壳体材料选用Q345C及BB41-BF材质，钢板交货状态为正火。 2.1.4 混风室共10带炉壳，底部标高为16.506m，顶部标高为32.42m，壳体厚度为14mm-34mm
5、，壳体最大内径为3.7m，壳体材料选用Q345C材质，钢板交货状态为正火。 2.1.5 热风炉框架由框架柱、平台梁、吊车梁平台组成，共分为4.4m、11.5m、13.8m、16.5m、18.6m、22.8m、26.14m、30.98m、41.2m平台， 框架梁、柱、采用Q345B钢，其余采用Q235B钢。 2.1.6热风炉框架为刚性连接的框架，柱和梁均采用H型钢截面，框架及柱间支撑及主次梁连接采用摩擦型高强度螺栓,其性能等级为10.9级。,2.1.7施工总平面布置图 ：,2.1.8热风炉布置图,3吊装机械的选择及技术参数,3 .1 吊装机械的选择,主吊装机械设备为一台360吨履带吊、一台150
6、吨履带吊及25吨汽车吊。,3.2 主吊机技术参数,360吨履带吊性能表（主臂工况下）,150吨履带吊性能表（主臂工况下）,3.3、吊装注意事项,3.3.1吊车行走路线路基换填600mm，经夯实、碾压处理后，上面铺300mm级配，行走路线整体高出现有地面300mm，吊车吊装构件行走路线上铺设路基箱板，保证吊装时路基没有不均衡、大面积下沉现象。 3.3.2 吊车不得在斜坡地段进行吊装作业工作，吊装时，吊机操作应尽量缓慢进行，以减少冲击力的影响，避免超载和斜吊构件。,4热风炉壳体施工,4.1热风炉炉壳拼装,4.1.1炉壳进场后，检查炉壳是否有变形、尺寸超标等现象，检查并验收合格后做好现场交验检查记录
7、表，炉壳的拼装在地面拼装平台上进行（如图）：,拼装台采用钢筋混凝土制作而成，且在基础上设置预埋钢板，预埋钢板上用于放置炉壳，圆心处用于挂置手拉葫芦，以便调节炉壳尺寸。4.2.2根据拼装炉壳的半径在炉壳与拼装台接触的位置，用水准仪进行抄平。4.2.3以拼装台为中心，把所需拼装的炉壳的内、外半径在拼装台上放实样，且在该处焊接外挡板，用于固定炉壳尺寸。,4.2.4炉壳拼装主要利用拉板、圆冲、夹具等专用工具，炉壳拼装出现错边较大无法使用拉板找正时，可利用固定在拼装台上的手拉葫芦进行找正，若需要的力量过大，应在炉壳上焊接L型门架利用千斤顶进行找正。4.2.5在拼装的过程中，为了便于施工，需在炉壳上设置挂
8、耳，挂耳主要作用用于挂设三角架，然后在三角架上捆绑钢跳板，供施工人员在上面施工（挂耳大部分已在制造厂焊接，局部如需增加则在现场补充）。4.2.6拼装完成后，须对炉壳的水平、圆心度、对接错边量进行检查。,4.1.7拉板、挂耳及间隙垫见拼装示意图,4.2壳体的焊接,见焊接专项方案,4.3壳体的安装,4.3.1 壳体的吊装采用地面拼装后整体吊装，吊装的带数根据起重量而定，一带或数带拼装后整体吊装。 4.3.2吊机的确定 1）、最重一带炉壳为蓄热室第16带，重量为32t，吊机选用360吨履带吊，主臂长72m，作业半径30m，（根据现场实际情况，起重半径在16m以内），在主臂H普通工况下起重量为42t，
9、满足吊装要求。,其它带以第2段炉壳为最重，重量为27.5吨，吊机选用360吨履带吊，主臂长72m，作业半径30m，（根据现场实际情况，起重半径在16m以内），在主臂H普通工况下起重量为42t，满足吊装要求。第4、5带，第6、7带，第8、9带，第10、11带，第12、13带，第14、15带，第17、18带，第21、22、23带，第24、25、26、27带，组合拼装重量均在27t以内，选用360吨履带吊，主臂长72m，作业半径30m，组合吊装。,蓄热室第1带、第2带、第3带、第16带、第19带、第20带单吊，选用360吨履带吊，主臂长72m，作业半径30m以内。 2）、燃烧室壳体的吊装采用2带或3
10、带在地面整体拼装后吊装，第2、3带，第4、5带，第6、7带，第8、9带，第10、11带，第12、13带，第14、15、16、17带组合吊装，拼装后以第14、15、16、17带为最重，重量为28吨，吊机选用360吨履带吊，主臂长72m，作业半径30m，（根据现场实际情况，起重半径在24m以内），在主臂H普通工况下起重量为42t，满足吊装要求。,3）、混风室壳体的吊装采用3带或4带在地面整体拼装后吊装，第2、3带，第4、5、6带，第7、8、9、10带组合吊装，其中以710带为最重重量为26t，吊机选用360吨履带吊，主臂长72m，作业半径30m，（根据现场实际情况，起重半径在24m以内），在主臂H
11、普通工况下起重量为42t，满足吊装要求。,4.3.3炉壳吊装,4.3.3.1 施工步骤 1） 首先测好炉底基准点,平整好烧砂； 2） 吊装第一带(炉底板)，调整好水平度后，将底板慢慢地放到烧砂上,不允许因底板偏斜而使烧砂不平或出现空隙； 3）吊装第二带和第三带，待第三.四带吊装临时定位后,才能正式焊接第二带与第一带的横向焊缝,以此类推； 4）当第一带与第二带横向焊缝焊完后,安装炉底连接件（热风炉支座）。炉底连接件找平与炉壳焊好后,即可拧紧螺帽,拧紧螺帽时要采取措施保证炉底板的水平度,当安装第六段后,底板用M30水泥浆(水灰比为0.40.5)压力灌浆.底座圈梁下面用高强无收缩灌浆料。,4.3.3
12、.2 计算 以最重一带炉壳（蓄热室第16带）为例：,（1）选用4个25t卡环。,（2）钢丝绳的选择,炉壳共4个吊点，且相互对称，单个T1、T2钢绳张力为： 由于合力为0，即X轴线方向合力为0、Y轴线方向合力为0，(T为构件重量32t、由于设置4个吊点及T=T/2=16t)。 T1*sin65+ T2*sin65-16=0 T1*cos65+ T2*cos65=0 T1=T2=8.9t。（每个吊点处钢丝绳所受拉力为8.9t） 即最大张力取8.9t。 选用四根20米的28mm钢丝绳。 钢丝绳破断拉力计算： 计算公式：F0=K*D *R0/1000，式中F0 钢丝绳最小破断拉力，单位为kN，D钢丝绳
13、公称直径，单位为mm; R0钢丝绳公称抗拉强度，单位为MPa; -6x37+1钢丝绳多用起吊绳。其抗拉强度1770MPa K某一类别钢丝绳的最小破断拉力系数, 6x37FC钢丝绳最小破断拉力系数为0.33 S钢丝绳破断拉力计算： 28mm钢丝绳破断拉力：F0=1770*28*0.33/1000=49.9吨。 钢丝绳的安全系数为6倍，满足使用要求。,（3）吊耳的选择,吊耳的选择及强度校核 以最重炉壳吊装为例，吊耳材质选用Q345C，承受拉力设计值为： N=8.9*1000kg*9.8N/kg=87.2KN 钢板的最大抗拉承载力为Nmax，选择25mm厚的钢板，设吊耳与炉壳的焊接长度为300mm，
14、查表有抗拉、抗弯设计值f=205N/mm。 依据： = F/(L*0.7b)则：= F/L*0.7b= 87200/300*0.7*25 =16.75MPa=205MPa（即选取300mm长焊缝满足要求） 抗剪强度验算 查表有剪切强度许用应力值=125N/ mm （A为侧立面截面积） 则：= F/A = F/A = 87200/（25*300） = 11.6MPa=125MPa,结论：吊耳满足使用要求。,4.3.4壳体找口及操作平台的搭设,热风炉炉壳找口采用拉板、圆冲、夹具等专用工具，主要以保证壳体中心、上口平整度、横缝接口处的平整度、标高等满足规范要求为准，为了便于壳体找口及焊接，根据我单位
15、热风炉炉壳高空安装施工经验，采用内外吊盘做操作平台，如下图：,（1）、吊盘的升降采用吊车吊装，壳体设置8个挂点，与吊盘8个挂点相对应，采用钢丝绳与手拉葫芦连接，4个固定挂点挂钢丝绳，4个活动吊点挂设3吨手拉葫芦。 以外吊盘为例，由于外吊盘比内吊盘重，内吊盘采用相同的施工方法即可。1）、手拉葫芦的确定 选用4个3吨手拉葫芦，吊盘重量为2吨，吊盘上施工人员8人及施工机具按1吨考虑，即吊盘整体重量为3吨，4个手拉葫芦按设计受力12吨考虑，结论4个3吨手拉葫芦满足使用要求。,2）、钢丝绳的确定,吊盘整体重量为3吨，每个钢丝绳受力按1吨计算。 选用四根15mm钢丝绳. 钢丝绳破断拉力计算，计算公式：F0
16、=K*D *R0/1000，式中F0 钢丝绳最小破断拉力，单位为kN，D钢丝绳公称直径，单位为mm; R0钢丝绳公称抗拉强度，单位为MPa; -6x37+1钢丝绳多用起吊绳。其抗拉强度1770MPa K某一类别钢丝绳的最小破断拉力系数, 6x37FC钢丝绳最小破断拉力系数为0.33,S钢丝绳破断拉力计算： 15mm钢丝绳破断拉力：F0=1770*15*0.33/1000=12.6吨。 钢丝绳的安全系数为10倍，满足使用要求。,3）、吊耳的选择,吊耳的选择及强度校核 以热风炉直筒段为例，吊耳材质选用Q345C，承受拉力设计值为： N=1*1000kg*9.8N/kg=9.8KN 钢板的最大抗拉承载力为Nmax，选择14mm厚的钢板，设吊耳与炉壳的焊接长度为250mm，,查表有抗拉、抗弯设计值f=205N/mm。依据： = F/(L*0.7b)则：= F/L*0.7b= 9800/250*0.7*16=7MPa=205MPa （即选取250mm长焊缝满足要求）,
