高炉顶燃式热风炉炉壳制作安装方案

1、高炉顶燃式热风炉炉壳制作安装方案主管经理:总工程师：工程管理部：质量技术管理部:项目经理：编 制：审 核： XXXX公司金属结构分公司审批页目 录一、编制依据二、工程概况三、技术准备四、炉体制作五、质量验收六、热风炉安装七、施工质量计划八、质量控制方案九、主要技术措施十、安全措施十一、使用的机具、材料十二、进度计划 一、编制依据1、施工图，图号11.12.00.26.981.22、钢结构设计规范（GBJ50017-2003）3、冶金机械设备安装工程施工验收规范炼铁设备YBJ208-85 4、建筑安装工程施工及验收规范（GB50205-2001）5、工业金属管道工程施工验收规范（GB50235-

2、97）6、工业管道焊接工程施工及验收规范（GB50236-98）7、钢制压力容器GB150-1998 二、工程概况本工程为新增5#高炉配套热风炉一座，直径10米，总重约310吨，总高44.79米。本热风炉为顶燃式，由封头、燃烧室、炉体、进出风口、工艺管道及配套设备组成。 三、技术准备热风炉炉体不同部位分别用36mm、30mm、25mm钢板卷制而成，材质为Q345C。其机械性能及化学成分应满足GB/T700规定的各项指标、炉皮表面及切口上，不准有影响加工和使用的缺陷存在。本工程制作与安装应遵守钢结构工程施工及验收规范（GB50205-2001）及工业金属管道工程施工验收规范（GB50235-97

3、）设计要求资料的有关规定。本工程所有材料必须有质量保证书，对材料材质有疑问时应抽样检查。连接材料（焊条、焊丝、焊剂）和油漆应具有质量证明书并应符合设计文件的要求和国家标准的规定。1、审核图纸：审核炉体各区段尺寸，连接节点,有问题时与设计联系；2、记录在钢板和型钢上放样、划线的零件号、规格、尺寸、材质、边缘加工、弯折位置线数量等；3、各样板卡、样板应编号；4、钢材进库应实测长宽尺寸，根据构件尺寸号料排版，排版原则为：（a）符合图纸、设计文件及工艺要求；（b）套材号料；（c）所号料上应注明构件号、弯折符号、方向、孔径、拼接编号、边缘加工等；（d）板材接料、号料时应考虑焊接收缩余量，焊接收缩一般在长

4、度方向上另加50mm余量，待焊完矫正后再按要求尺寸二次号料。下料时要考虑切割余量，余量值见下表：切割方式材料厚度(mm)割缝宽度留量(mm)剪切下料20-40不留气割下料20-403.05、焊接工艺 焊接低碳钢和普通低合金钢，其焊条直径和焊接电流按以下原则执行： （1）焊条直径的选取焊件厚度6-12131、下型接头焊缝用较大直径焊条焊条直径（mm）4-54-62、平焊焊条直径可增大，但最大直径6mm3、多层焊时，第一层焊缝焊条直径为3.2-4mm（2）焊接电流的计算焊接电流太大，焊接时易咬肉烧穿、飞溅、焊条发红；焊接电流太小，电弧不稳定，未焊透或夹渣，生产效率也低。焊接碳钢时，焊接电流与焊条直

5、径成正比。I=（35-55）d I-焊接电流（A） d-焊条直径（mm） 焊接位置不同，焊接电流也要适当调整，立焊比平焊时减少10-15%，仰焊比平焊时减少15-20%。 低碳钢和16锰钢的焊接层数无严格要求，但每层焊缝厚度最好为4-5mm。手工电弧焊适用的焊接工艺参数焊件厚度或焊脚（，k/mm）第一层焊缝其他各层焊缝封底焊缝焊条直径（/mm）焊接电流焊条直径（/mm）焊接电流（I/A）焊条直径（/mm）焊接电流（I/A）124160-2104160-2105220-280（3）焊缝质量的控制焊缝质量检验级别和外观检查质量按照YB4079-91规定的I级质量标准执行。a、焊缝检验按钢结构工程施

6、工及验收规范GB50205-2001，级检验，超声波探伤按GB11345-89焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果。b、修理多层焊时要清除熔渣、飞溅等，必要时用砂轮打磨处理，防止下一道焊缝在焊接时存在未焊透和夹渣等缺陷。c、人孔按图纸要求尺寸定出孔中心位置，然后用样板号出位置，手工开孔打坡口，坡口开好后需用磨光机对切割后的坡口进行打磨，使接口处无氧化皮以保证焊接质量。d、除锈焊口处的油漆锈皮、水、油污等杂质要清理掉，防止焊接时产生气孔等焊接缺陷。（4）焊接变形控制该热风炉的板厚为25-36mm,焊接过程中焊缝内部应力比较大，施焊工艺不得当会造成应力集中，引起焊接变形，因此在焊接过程中必须合理编排焊

7、接施工顺序，焊接顺序应遵循以下原则：a、先焊接中间焊缝，后焊接两边焊缝b、先焊接内部焊缝，后焊接外部焊缝c、先焊接横向焊缝，后焊接纵向焊缝d、先焊接长焊缝，后焊接短焊缝e、先焊接厚焊缝，后焊接薄焊缝，多层焊应在前一道焊缝冷却后再进行下一道焊缝的焊接。f、尽量采用对称焊接，防止产生角变形以及波浪变形四、炉体制作1、下料直条钢板一律采用直条切割机切割。其它零件切割线与号料线允许偏差如下表：序号偏 差 名 称偏差值（mm）1实际切割线与号料线偏差手工切割±2.0自动半自动切割±1.02切割截面与钢材表面不垂直<10% 板厚且<2.02、坡口焊接坡口按照图纸设定形式，采

8、用刨边机制作，个别部位采用手工切割。3、排版根据风口位置、纵缝错口的要求事先做好排版图。将配好、接完、焊好的料按照排版图的顺序，先用刨边机将四周边刨到所需成品料的几何尺寸，再按照图纸要求的坡口形式刨出坡口。4、炉体的卷制加工按热风炉体总图，将炉体从下至上分为二十三带。工厂制作时将每带制作成三等份。将接好的料矫正平直后按照排版图的顺序用辊床压成弧形板，进行二次号料后，切去加工余量，对口成形。 对接成形后的炉体各带，使用预先制作的样板检测，要求炉皮与样板不贴合度小于1mm。人孔处需在筒体卷制滚曲后用样板二次号出。5、外委构件清单 封底、中间内曲及外曲弧段及封头。6、地脚法兰制作地脚法兰由钢板焊制而

9、成。制作时上下法兰板及板上地脚螺栓孔用仿形切割机切割而成。按安装工艺要求，把地脚法兰制成三等份出厂。7、U型鼻子的压制与焊接用6mm的钢板压制U型鼻子，结构形式如附图1，使用手工焊接在制作好的炉体内、外表面上。焊接位置见本方案安装部分内容。8、预装首先预装同带炉体的三个子部分。预装时使用焊接在炉皮上的钢制卡具，把各子部分联结起来。预装后检测以下项目：a、接头处的错边量，允许偏差±2mm；b、接头处的曲率半径，用样板检测；c、炉体母线垂直度，允许偏差小于本带炉体高度的1/1000；预装合格后的炉体用工18型工字钢分上下两层按三角形对个子部在内表面进行拉结加固。其次预装相邻两带炉体，预装

10、方法及装后检测项目和允许偏差同上。9、预装合格后的炉体各带，在圆周上打出0度、90度、180度、270度分度垂直素线，作为现场安装的就位标记。10、涂装涂装前先将成品表面的油污用火焰去除干净，锈蚀用磨光机去除，处理干净后，沿板面四周留出100毫米宽不刷油漆，中间部分涂刷两底、两面油漆。划出各种孔洞的开口轮廓线。上述工作完成后出厂。11、构件运输 由于制作时已考虑运输问题，炉体分三段制作用拖车运输。在拖车车板上焊接一个专用运输架。五、质量验收1、炉体预组装 炉体分段预组装，每一段预组装时需按照制作排版图进行，必须按编号顺序逐步组装，组装后的炉带需进行尺寸验收，其尺寸偏差应符合钢结构工程施工及验收

11、规范（GB50205-2001）、工业金属管道工程施工验收规范（GB50235-97）及设计要求的有关规定。2、所有炉带预组装应在平台上完成，在平台放置安装垫铁，用水平仪对其进行抄平，按照图纸要求进行核对校准，发现不合格处及时在制作工厂进行处理。3、对需要开人孔的板带部位要认真检查，发现有焊缝冲突部位必须进行合理调整，以防焊缝应力集中影响炉体质量。4、炉皮焊缝的表面质量按照YB4079-91规定的I级质量标准执行，内部质量应对焊缝进行无损探伤，应符合GB3323-82“钢焊缝射线照片及底片分类法”中规定的III级或符合标准JB1152-81“锅炉和钢制压力容器中对接焊缝超声波探伤”中的要求，符

12、合压力容器无损检测JB4730-94中的要求。5、炉体现场安装就位后方可根据图纸要求在炉体上开人孔，在工厂可先用样板划出孔洞中心标志及轮廓线，组装人孔时可按成型后人孔实际位置描在炉体筒壁上，再按描线切孔，组装人孔。6、焊接炉体筒体板带对接采用的焊接方法：手工电弧焊。手工电弧焊，Q345C用焊条E50型，应符合碳钢焊条GB/5117的要求，焊丝采用H08A配合中锰型或高锰型焊剂。7、在焊接区域50mm范围内，将铁锈、油污及脏物清除干净。8、焊条使用前应烘干，烘干温度100150，保温1.5小时，取出后应放在保温筒内。六、热风炉安装（一）安装前的准备工作1、吊装机械的选择根据封头、封底及各带的重量

13、及安装高度，选择150T履带吊作为安装机械。2、索具的准备根据各部件重量的情况，选用6×19+1，25.5mm起重用钢丝绳，作为吊装用钢绳，绳扣长度18米。3、三脚架的制作安装炉体时，在炉壳内、外两侧用U型鼻子挂三脚架搭设操作平台，U型鼻子结构见附图1三脚架结构形式见附图2.U型钢鼻子在工厂制作阶段即焊接在每带炉体上，位置在距离每带炉体上口800mm，间距2M，内外两侧相同4、垫板的研磨与设置如附图所示，在9402和11042圆周上1-8号点位上研磨砼基础，设置200×100钢垫板，使用水平仪检测各组垫板顶面标高，使其在364范围内5、炉壳吊点位置在每带炉体上口200mm处

14、用-20钢板均匀设置4个吊环，以备安装时使用。6、炉体各段外形尺寸与重量一览表：7、构件的拼装因炉体尺寸比较大，每个构件都是分成两段或是三段出厂的。构件运到现场后，在现场搭设的10×10米平台上进行拼装成型，现场的拼装平台如附图3所示（二）炉体安装1、封底安装如附图5所示，在砼基础上弹出中心线和9502外轮廓线。吊起封底，就位后在No1-4位置如图5中所示方法用直尺靠在封底外壁上检查直尺下端与地面上的9502外轮廓线的不重合度。微调底座，当4点处的不重合度小于正负2mm时，即为合格。2、封底法兰安装封底就位找正后，即可进行封底法兰的安装封底法兰分成三等份，分别就位找正。找正依据是事先

15、弹在砼基础上的封底法兰底板10430的外轮廓线，就位前在每块法兰底面下设2组200×100垫铁组，垫铁顶面标高与封底垫铁组相同，各部分就位找正后紧固地脚螺栓，再次检测法兰顶板标高，合格后焊接联结板将其联为一个整体，之后与封底焊接。3、中间段安装挡块的安装如附图6所示，在每带炉体的上口处均匀设置8处用-20mm钢板制作的挡块，以利于下一带的就位。2mm垫片设置如附图6所示，在每带炉体的上口1-8号点位设置2mm厚的垫片。炉体就位炉体中间各段在现场拼装平台上拼装完成后，整体就位。找正用2.5Kg线坠挂在如附图7所示的位置，检测炉体就位后的不垂直度。检测方法：线坠与钢尺。允许偏差：不大于本

16、带炉壳高度尺寸的千分之一。错边量每两带炉壳之间钢板对口错边量不大于2mm。(6)每装完壹带炉体，使用水平仪检测顶带炉皮上口如附图8所示1-4点处的相对标高，各点高度值允许偏差±2mm。如果超差，则在下带安装时，用垫片在附图6所示加2mm垫片处加垫片调整。如果调整量超过4mm,则用气焊手工研口。（7）每带炉体就位时对正依据都是出厂时冲打在炉体上的0°-270°分度线。在炉体安装过程中，使用经纬仪在地面随时监测这些分度线是否在一条铅垂线上。如有偏差，在下带炉体安装时做出相应的调整，方法同上。注意：为减少温度对测量偏差的影响，使用经纬仪测量炉体垂直度偏差时，时间应选在清

17、晨至上午9：00点钟之间进行。4、炉体中间带安装与炉衬砌筑的工序交叉：为缩短本工程整体施工周期，提前交付使用，在炉体中间带安装到21.924米时，在这一位置用工22工字钢搭设隔离防护平台。平台铺板使用-6mm钢板，结构形式如附图9.隔离平台外缘与炉体内壁之间的缝隙用石棉绳紧密塞紧，以防止焊条头等细小物体落下伤人。5、封头安装此热风炉封头为一半径R=3270mm的球冠体。重量21.9T，使用150T履带吊整体吊装，吊车工作参数如下：主杆长度：60米工作半径：16米起重量：32.3吨（三）管道安装在热风炉安装的同时，安排管部分的敷设施工，新建热风炉建成并与各类管道接上完毕后，向铁厂提出高炉休风申请

18、，把新旧系统的煤气、冷风和废气管道并联。新建热风炉上的各类孔洞，在炉体建成后根据现场实际情况开孔，但在构件出厂时在开孔位置处要划出轮廓线。七、施工质量计划1、质量方针：信守承诺、保证质量、服务一流、用户至上。2、质量目标：确保分部工程合格率100，优良率90,宏观观感打分85%以上。3、管理预控措施a、对职工全面进行质量管理的教育，把质量看成是提高企业社会和经济效益的重要手段，牢固树立对工程质量负责，对用户负责的思想，贯彻管生产必须抓质量的原则，把工程质量作为考核干部和队伍的一项主要指标。b、加强作业班组的自检、互检和专检制度。c、钢材要求“三证”齐全。d、加强对施工中的质量通病控制的技术交底

19、工作，并检查监督实施。e、加强各阶段的成品保护工作，设立监护人员，加强对工人成品保护意识的教育，严格奖罚制度。f、严把六关，即图纸会审关、技术交底关、严格按图纸和标准施工操作关、材料验收关、预检、隐检、结构验收以及分项评定组织关、生产管理人员的素质关。g、加强岗位培训，持证上岗率100。八、质量控制方案1、为保证焊接质量，接料时其间隙偏差应小于0.5mm。 2、组装点固要求：点固焊长度50mm，间距300-400mm，焊条烘干。 （1）施焊时，在主缝两端头都应当点焊引弧板，尺寸视板厚和焊缝高度而异，一概宽度为60-100mm，长度为80-100mm且材质、坡口形式及尺寸与焊件相同，焊完后用手工气割枪割掉，割时不允许损伤焊件。 （2）为了减少残余应力，防止焊后变形，按照一定顺序焊接，先焊接横向焊缝，后焊接纵向焊缝，先里后外施焊，有利于焊接过程中把应力排除。 （3）施焊（第一次）结束后，焊件背面用碳弧气刨清根，并用角向砂轮打磨，接着第二次施焊，之后，应把焊渣清理掉，焊缝一定要焊透，发现未焊透定要清除，重焊，但返工次数不得超过二次。 （4）用超声波探伤对焊缝进行检验，达到级标准。（5）焊接方法的选择：焊接方法一定要严格按照图纸要求焊，主焊缝隙选