炉顶钢圈施工工法(最新)Microsoft Word 文档

1、1、前言近二十年来随着中国冶炼技术的突飞猛进，目前高炉炉顶设备均采用无料钟炉顶来代替料钟式炉顶，而无料钟炉顶设备结构形式均是叠宝塔式，即由炉顶钢圈、气密箱、阀箱、料罐组成，设备之间层层相叠。高炉炉顶钢圈,亦称炉顶大法兰,是支撑和安装整个高炉炉顶设备的基准部件。它的安装精度不仅直接关系到炉顶设备的整体安装精度,也影响到高炉冶炼所要求的工艺技术参数。因此，控制好高炉炉顶钢圈中心相对于炉底中心的位移及炉顶钢圈本身的水平度安装偏差,是确保炉顶设备安装质量和高炉冶炼工艺效果的一道非常重要的环节，本工法已在湘钢四号高炉、湘钢二号高炉以及新钢七号高炉等使用，采用本工法后缩短了工期、保证了质量、安全可靠。2、

2、工法特点1）、通过炉顶钢圈插入口的第一次（竖向）切割，可修正炉顶封头制作的圆度和炉底同心度之间的偏差，比传统安装方法更容易保证炉顶钢圈安装精度。2）、通过第二次（坡口）切割，可保证炉顶钢圈与炉顶封头板之间焊缝坡口均匀，为控制焊接变形打下基础。3）、采用线性能量小的二氧化碳气体保护焊焊接工艺，分四段对称、分层焊接，焊接变形小，保证了炉顶钢圈上表面的水平度和平面度。4) 、采用精密水平仪和高度游标卡尺对炉顶钢圈上表面的水平度和平整度检测，整合光学测量和机械测量两种检测方法提高了测量精度和检测手段。5）、焊接变形处于可控状态，使现场铆焊件质量达到机加工质量要求。3、适用范围 适用范围广，通用于炼铁、

3、炼钢大型设备、重大结构部件的安装焊接，应用前景广阔。4、工艺原理此工法采用可控制理论，分解每一个工艺过程，使每一道工序处于受控状态，尤其是整合光学测量和机械测量两种检测方法提高了测量精度和检测手段，使整个焊接变形量一直处于受控状态。在整个焊接过程中，实时监测焊接工作引起的焊接变形，及时予以纠正。5、施工工艺流程及操作方法5.1 施工工艺流程高炉炉壳、钢圈验收炉顶封板中心点确定在封板上划竖向切割线半自动切割机安装及找准、对线、切割坡口处划二次切割线半自动切割机二次安装及找准、对线、切割坡口打磨炉顶钢圈安装找平法兰焊接检查验收（测量24个点）。5.2 操作方法5.2.1高炉炉壳、钢圈验收1）、炉顶

4、钢圈检查：先将炉顶钢圈放在平整的地面上，利用千斤顶找平，然后根据图纸要求，在法兰上平面分成16等份，检查设备本体的平面度，应在0.2mm内。2）、炉顶封板上所有焊缝焊接完，炉壳上开孔及大于200以上的孔已施焊完，并检验合格。炉顶上方人孔、导出管等已施焊完。3）、炉顶封板制作时应预留3050mm的切割量余量，以便钢圈安装时调整。5.2.2炉顶封板中心点确定将炉底中心利用激光准直仪（或线锤）引至炉顶封板处，比较二者之间偏差，并保证在20mm之内（规范允许30mm），将该中心点打在炉内的平台上，作为圆规的中心点。5.2.3在封板上划竖向切割线利用自制的圆规在封板上划竖向切割线，在此过程中圆规要保持水

5、平，划针可上下活动保证直径不变。直径为钢圈插入炉顶封板处外径+2mm。5.2.4半自动切割机安装及找准、对线、切割a、切割前在炉顶封板内侧距封板顶部8001000mm处搭设好工作平台，同时将炉顶封板固定好，打好十字支撑，防止切割及焊接时封板变形。b、在炉顶封板外面同时做好切割平台，并距炉顶钢圈外径1m左右，四周做好防风，上部做好防雨棚。c、安装板半自动切割机，并保证半自动切割机的水平，水平度控制在1/1000以内，同时利用圆规定心，先让半自动切割机沿切割线空行检查割嘴对准度。d、切割时随时调整割嘴与封板的距离（上下调整），并保证割嘴垂直。切割方法如下图所示5.2.5坡口处划二次切割线利用自制角

6、尺靠在封板上划线5.2.6半自动切割机二次安装及找准、对线、切割安装板半自动切割机，并保证半自动切割机的水平，水平度控制在1/1000以内，同时利用圆规定心，先让半自动切割机沿切割线空行检查割嘴对准度。切割时随时调整割嘴与切割线的高度（上下调整），并保证割嘴角度。切割方法如下图所示5.2.7坡口打磨利用角向磨光机除去氧化皮5.2.8炉顶钢圈安装找平1）、利用炉顶吊车将检查合格的钢圈吊至安装位置，并找好方位。2）、利用4个千斤顶进行钢圈找平，并使之符合要求。3）、在钢圈表面分16等份，分别记录每个点的高层高程，通过调千斤顶使之符合要求，水准仪要设置在炉顶封板上以防炉顶钢架摆动影响测量精度，水准仪

7、设置在炉顶封板上仪器和被检测物是同步摆动该部分影响可以忽略不计。第三步：钢圈焊接1）、焊机采用二氧化碳气体保护焊机，焊接电流采用180A，焊丝采用H08MnA。 二氧化碳气体保焊接优点是线能量小，焊接变形小。2）、焊接时四个焊工均站在钢圈四周，采取同向同步同速焊接，第一层焊接高度为4mm，分十15层焊接完。第一次焊接完，待其冷却后进行检查，达到要求后，再进行第二次焊接。每次焊接完毕后，如不能满足要求，则在下次施焊前，高度超差的部位先焊接使之达到要求，待其冷却后再同时施焊。3）、在每次施焊过程中要严密监视水平度变化，并采取相应措施，防止造成无法矫正的偏差。具体做法是：高点先焊，低点后焊。严格控制

8、焊缝收缩变形量。每次施工过程中变形量应控制在0.05mm内。4）、如此重复使之焊缝高度，达到设计要求，最后进行封底仰焊，以及大方人孔处立焊。5）、施焊时每次记录好相关数据，作为下次施焊时的依据，并根据变化情况进行调整。6）、最终焊接完成，待其冷却后再次测量相关数据，在施焊过程做好防风、防雨措施，防止急剧冷却变形等。6、材料与设备序号名称规格精度等级数量（台）1精密水平仪DS10.02mm12座标游标卡尺0-3000.02mm13线锤5Kg14框式水平仪SK2500.02mm155m钢圈尺5m1mm16千斤顶螺旋式5t 47半自动火焰切割机CG1-30B18二氧化碳气体保护焊机47、质量控制7.

9、1原材料检验：原材料、成品、半成品在进场前应有合格证，不合格产品及材料禁止进入现场，并按规定取样检验，合格并经监理认可后方可使用。7.2施工前，技术部门应根据设计图纸、设备文件和施工规范编制作业指导书，严格执行工序交接手续。7.3炉顶钢圈安装要求1）、法兰水平度偏差±1mm。2）、法兰表面的平面度沿法兰圈周长在1m范围内，不超过±0.3mm。3）、法兰表面的平面度沿法兰圈周长在4m范围内，不超过±0.4mm，大小波度可重叠。4）、法兰上表面标高极限偏差±5mm。5）、法兰中心与炉底中心重合度<30mm。6）、法兰方位偏差5mm。7.4本工法施工应遵

10、循的主要施工及验收规范序号标准代号标 准 名 称1GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范2GB10854-89钢结构焊缝外形尺寸3YB/T9256-96钢结构、管道涂装技术规程4GB985-88气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸5设备制造厂家提供的设备技术文件6GB50236-98现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范7YBJ201-83冶金机械设备安装工程施工及验收规范-通用规定8TB4730-94无损检测标准8、安全措施8.1吊装工作开始前，对起重索具、机械等进行全面检查，并实行试吊制度，在使用过程中经常检查。8.2钢圈吊装时设专人统一指挥协调，吊物下面严禁站人，吊装工作区域必须设有明显的警戒标志。8.3钢圈的吊装应采用专用吊装工具，防止脱落。8.4高处作业必须有专项的作业方案并有专人看护8.5本工法起重作业施工应遵循起重机械安全规程8.6本工法电焊、气焊等施工作业必须遵循国家相应的法律法规9、环保措施9.1本工法采用的材料必须是经过环保论证的产品9.2本工法产生的废弃物必须分类回收，并送到指定的地点。10、效益分析10.1通过采用本工法确保了炉顶设备的安装质量，赢得了建设方、设计的一致肯定。10.2通过质量回访高炉全年减少休风24小时间接产生经济效益30万，延长设备使用寿命6个月。11、应用实例11.1案例1