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1、三炼钢厂2#转炉烟道式余热锅炉上段更换武钢建工集团检修保产分公司三炼钢厂2#转炉烟道式余热锅炉上段更换一、技术攻关项目的提出武钢三炼钢厂是90年代建成投产，其它世界一流水平现代化钢厂。其中两座250吨转炉是目前最大规模的炼钢设备，其中烟道式余热锅炉（下简称烟道）是转炉炼钢生产中的重要一次烟气除尘设备，担负着收集炼纲过程中产生的烟气、尘埃的功能，是受高热、高压的巨大管道式锅炉。设计压力为4.2Mpa。由于投产以来已多次泄漏，严重危害生产和检修安全。本次工程更换的是从斜段以上到尾部烟道前的部分烟道。由于类似烟道的更换工程在武钢尚无先例，无直接经验可借鉴利用；原设备均为国外产品，缺乏图纸及各种技术资
2、料的现实；由于泄漏问题，严重地影响整个武钢生产和发展，为了解决泄漏问题，必须要求我们科学合理设计施工方案，确保工程施工顺利进行。确定目标值总工期为20天，力争提前完成。二、现状调查需要更换的烟道是由164根60.3mm3.91 mm的无缝鳍片钢管围成直径3780 mm的筒体。位置在斜烟道上方（中心标高+42.873）至尾部烟道接口间（标高+64.440），其中下口与斜烟道由无缝鳍片钢管焊接，通过弯头段、垂直段、三通段同尾部烟道由法兰连接，全长16米。由于长期冷热交换作用，使原烟道管道多处开裂，经常性的焊补已无济于事，大量漏水进入炉内，严重影响转炉的正常生产。需更换烟道共重26吨。2#炉处于正常
3、施工的1#、3#炉之间，由于斜烟道以下部分不动，施工期间新烟道无法从常规的下部通过法进行吊运，必须从11楼（标高60.000）穿插吊运。 烟道示意图（一）吊装不利因素1. 由于钢厂建设设计未考虑烟道的检修问题，周围生产设备众多。2. 从上往下安装是唯一可选方案，厂房、平台结构、生产设备不容破坏，拆卸，施工空间紧迫狭窄。3. 烟道所处CD跨无吊装设备，无垂直吊装空间。4. 烟道附属联箱围管最大外径5米，构件庞大，起吊困难。5. 11楼平台至房顶为11米，其间有防爆盖吊运葫芦设备，净空仅10米。而最长吊运单件垂段烟道长11.44米，无垂直安装空间。6. 为确保安装、焊接质量，烟道每根管口对接必须符
4、合标准。吊装、运输时，不能有任何砸、挤、碰、撞损伤。7. 施工必须服从日产量近10万吨的生产需要，工期必须尽量提前。8. 类似工程无先例、无直接施工经验可借鉴。（二）吊装有利因素1. BC跨10楼（标高+60.000）有一台40t天车。2. BC跨3号炉东有一从地面直至屋顶的吊装孔。3. 11楼有可以稍加扩展的水平通道。4. 可选择设置利用滑轮吊装点。（三）技术难点1由于各层平台的层高所限制，烟道不能直接吊运。2现场结构不允许破坏。3烟道吊点难以设置，管道上不能焊吊耳。4烟罩在吊运过程中，必须多次调整姿态，角度。5原始位置尺寸难以保持，影响烟道每组管道的对接。6空中接口组装施工操作困难。针对技
5、术难点，我们提出的总体设计方法是：旧烟道破坏性拆除。将新烟道分成弯头段及垂段两段，分别吊装、将备品运至吊装孔、从地面吊起备品，穿进10楼平台，将烟道吊到11楼平台，水平运至安装位上方，安装就位。三、烟道安装具体施工方案（一）准备工作1. 烟道分段 为尽量减少焊接头，避免焊接损伤，将需更换烟道分成弯头段、垂段。烟道分割尺寸长度是根据相关两层平台的高度所定，将接口分别放在平台以上，便于安装焊接。中间接口，直接连接。即在制造时就完成所有164组管口的上、下段装配，控制总体安装标准和每组管口对接质量，并对其编号、加固定圈和米字支撑固定，位置在管口300mm处。设置四组导向限位装置，便于分解组装。2.
6、原始尺寸记录旧烟道拆除后，将丢失空间安装位置尺寸依据，新烟道又分段吊进相关位置，组装，能否恢复原始空间位置就是该工程的关键。 烟道控制尺寸的测量与标识拆除前，以连接法兰为基准，圆周均布四点（用法兰连接销孔作参考）向上量出13m、20m两处，各对应圆周均布四点。用仪器测量每点的空间位置，并在旁边相应地方平台上焊线架，挂线测量，每点的标高及水平距离。线架以能真实记录尺寸为准且牢固，并不影响拆除、安装位置。在各平台上，烟道下侧最低圆周点处焊接位置标志点，并水平测出距离，在平台板上打上永久标志。3. 检修40t吊车，试重，确保行车起重时的起重量。4. 插吊装专用绳扣，采用包围捆绑，便于调整各个吊点。5
7、. 新烟道内预设爬梯和接口处安装平台，便于安装焊接并兼作下部空间的保护棚。安装后期拆除。6. 搭设10楼接受平台。7. 工前由甲方清理相关平台的废物，开工后堆放构件。8. 提前三天设置卷扬机，挂设吊装、倒运滑轮组，制作好运输马鞍座。 （二）构件运输此次涉及构件数量多，体积庞大。运输通道和临时摆放地的安排稍有不慎，直接影响工期，事关重大，本方案为运输方案。1新备品全部提前三天送进厂房内废钢线旁。2用120t液压吊倒运进出吊装孔的新旧构件。3炉前天车配合所有备品构件的吊运。4. 新件提前吊到10楼通道旁暂时摆放。5. 旧件拆除后暂放10楼，最后下地面。6. 利用炉前AB跨450t天车将备品运至吊装
8、孔附近地面。7. 设置120t液压吊将备品转运至BC跨吊装孔下、配合40t天车从地面吊起备品。8. 通过预置接受平台穿进10楼平台。9. 利用房顶梁挂设的滑轮将烟道吊到11楼平台。10.利用滑轮水平运至安装位上方，将新烟道调整好角度。11.卸开尾部烟道并移出，腾出空间利用卷扬机牵引新烟道，顺着烟道所在位置空间穿进，安装就位。（四）安装吊运1. 用炉前450t天车将弯头段及垂段烟道吊到3#炉附近地面并分别吊运，先吊弯头段再吊垂段。2. 用120t液压吊将一端伸到吊装孔内。3. 用40t天车接住一端，用120t液压吊配合送进吊装孔，40t天车吊到10楼接受平台。起吊示意图4. 连接11楼两组主滑轮
9、，及10楼辅滑轮。5. 向卷扬机转移载荷。6. 摘40t天车钩，吊到11楼。7. 用卷扬机牵引调整好烟道角度，铺设拖拉橇板，逐步将烟道拖过通道，到安装位上方位置。8. 连接两组吊装主滑轮组及辅助滑轮组。9. 将烟道倾斜吊入安装位。10. 调整，组装弯头段和垂段。11. 尾部烟道复位，连接烟道和尾部烟道，使其基本定位。12.以氧枪心和尾部烟道心为标准调整找正。13.逐一配接过渡管，连接新旧管口，施焊及完成后续施工。（五）拆除前临时支撑固定方案1. 斜段：斜段上下口处分别用型钢支撑固定于平台大梁上。2.在活铰支撑杆下加I30工字钢与平台连接，使其变成固定铰。四、经济效益情况经过实践,上述烟道吊运方
10、案得到验证：在整个吊运过程中，使烟道完全处于有效控制之中，由于组织合理，工期缩短三天。在三炼钢上部烟道更换工程中，既保证了安全，也确保了质量，未发生安全事故和设备碰撞、损坏事故，同时提前72小时圆满完成了活动，取得了可观的经济效益，提前工期3天完成了目标值。创经济效益：按三炼钢厂每炉炼钢250吨计算，工期提前72小时炼钢总量为250(吨/炉)72(小时)60(分)45(分/炉)=28800吨，按每吨钢纯利润240元计算经济效益28800240=6912000元， 节约施工成本：人工：270工日机械：大吊车4台班平板车4台班270(工日)50(元/工日)+4(台班)2000(元/台班)+4(台班)500(元/台班)=23500元共创效益：6912000235006935500元同时为其他厂的生产提供了条件，为武钢完成全年产值目标做出了应有的贡献。8
