窑尾框架及预热器安装施工技术总结

1、窑尾框架及预热器安装施工技术总结【摘要】：本文介绍了窑尾框架及预热器安装施工技术，并对施工工艺、方法进行了分析，以供今后施工参考。【关键词】：窑尾框架及预热器 安装 施工技术1. 概述在采用干法窑外分解生产工艺的水泥厂中，窑尾框架及预热器是全厂生产过程中的关键设备，该设备主要是利用窑中余热，将生料进行干燥、预热和部分分解，从而达到使窑的生产能力成倍增加，能耗降低的目的。从全厂设备安装角度出发，窑尾框架及预热器是施工周期长、施工难度大的重点部位。在长期的水泥工艺设备安装过程中，我公司对窑尾框架及预热器的安装制定了严格的施工方法，为窑尾框架及预热器的优质安装提供了保证。该厂的窑尾节点采用焊接联接型

2、式。窑尾框架及预热器的有关参数如下：框 架层次六层框架重量598吨预 热 器（299吨）能力2500t/d三级旋风筒C36800mm一级旋风筒C14800mm四级旋风筒C46800mm二级旋风筒C26600mm五级旋风筒C57300mm2. 窑尾框架及预热器安装工程特点该工程为高空、多层、钢结构框架和预热器的安装必须自下而上逐层进行；设备组对安装、钢结构框架组对安装和筑炉等多工种施工，务必构成立体交叉作业，形成施工作业面窄小、立体作业层多、工种交错、施工工期长等水泥行业安装施工的独自特点。为此在施工计划安排中要周密考虑施工工期和工程安全措施，确保工程质量和工程进度的实施。2.1技术要求高2.2

3、作业条件差：由下至上逐层进行高空作业，设备、钢结构框架安装及筑炉进行交叉作业，脚手架搭设工作量大，地面组对设备、钢结构框架构件采用平焊而致设备和构件倒翻次数多，建筑面积小，施工作业面狭窄，大风、雨雪天作业困难，影响施工。2.3 焊接量大，要求严：焊缝质量应符合GB502052001钢结构工程施工及验收规范中的规定，全位置焊接，立焊缝和仰焊缝多，同时进行对称焊工作量大。2.4质量关键点明确：柱脚底座中心线、水平度和垂直度，第一层框架施工找正进度和测视手段，节点吻合施工，设备胀力的消除。2.5不安全因素多：高空易滑落、坠落，平台孔洞坠落，各层平台物体堆放，吊装机具可靠性。2.6施工作业面布置要求高

4、2.6.1施工平面布置由于预热器和钢结构框架吊装采用300T.M塔吊施工，并考虑塔吊使用率的提高（既能吊装窑尾预热器及窑尾框架，又能完成附近设备、非标的安装及预热器的预组装等），需测定出塔吊设置方位、设备堆放和预组装场地、钢结构框架组装平台等。2.6.2施工立面要求施工立面内容包括：电焊机台数安排15台、安放随塔架安装进度位置进行变化、输电线路架空高度大于4.5米，配电盘设置400A总空气开关做为现场总电源开关并设置3个回路的分支空气开关。为保证施工焊接质量，便于电焊机的电流调整，要求电焊机放置在同一施工平台面上。为此，必须考虑电流缆线和线路安全措施。3. 施工程序的原则性3.1由下至上立体交

5、叉作业每层先安装钢结构框架，后安装同层预热器设备。吊装顺序是：从里到外；吊装部件是：从大到小。先吊装立柱、圈梁、支撑梁、主梁、联接梁；后吊装预热器设备；再吊装其他附属设备。做到吊一层，安装找正好一层，给上一层创造安装找正的良好条件。3.2施工程序要求 每层吊装就位前，对于地面组装的部件，务必要齐全、完整。 每层立柱、圈梁、支撑柱、主梁等框架钢构件要按技术标准就位、找正和焊接。 每层设备主体、联接管、膨胀节都应正确就位、找正，严格按规范施工。 栏杆和部分小件在每层平台允许堆放前提下提前吊到位，可作每层收尾项目处理。在安好一层设备和构件中，同时完成该层楼面的楼梯安装。每层设备和钢构件框架安装好后，

6、必须检验合格后，办理中间验收手续方可进行上一层的施工。4. 塔吊组立窑外分解的预热器设备和钢结构框架的吊装，选用型号为QTZ300型自升塔式起重机一台。4.1塔式起重机技术特性（见下表）起重臂长度（米）4045505560最大起重量（吨）6.85.85.04.23.4平衡重（吨）9.311.614.21617.34.2塔式起重机定位和附着支承的布置根据窑尾预热器工艺布置和施工现场吊装情况，选定塔吊设置方位。塔吊的组立要有先后顺序，组装中严禁发生干涉现象。随着塔吊的不断升高，在一定的高处应在钢结构框架梁上附着支承，以提高塔吊的稳定性。4.3塔式起重机基础该塔吊采用固定式基础，固定式基础结构，在施

7、工砼基础基础砼标号不低于C40混凝土 ，砼底面尺寸为5900*5900mm，深度为1700mm，因为地质为失陷性黄土，采用4根900人工挖孔灌注混凝土桩支撑塔吊的承台，桩基础深入持力层1.5m后做桩扩大头至1.5m。塔吊四肢腿地脚螺栓连接要牢固。4.4 塔式起重机安装和操作塔吊的安装和装配应严格按塔吊安装规范进行。塔吊操作及维修保养，应严格按其说明书进行。5 施工准备组织施工人员熟悉图纸、安装说明书等技术资料，并做好技术交底工作；清理施工现场机具及材料，并接通施工电源和水源；搭设设备组装平台；做好设备开箱出库检查；根据图纸和装箱清单，清查零部件规格和数量，对于结构相同而材质不同的零部件应仔细核

8、对，分清其安装位置；认真核对设备上的组对标记；检查零部件有无变形或损坏。6 钢结构框架安装6.1基础验收和划线在框架和设备安装前必须在建设单位主持下，会同土建单位进行基础验收工作，并要求土建移交合格的基础交工资料。根据土建提供的资料，复查基础，并进行基础划线。测定中心线、四柱脚中心位置、标高及其对角线尺寸。基础中心和标高的要求：以回转窑的中心线为基准，测定出预热器和框架的中心线。6.2 柱脚安装及垫铁放置 在每个柱脚基础承台上放置规格为15030018的平垫铁9块，并用砂浆墩找平，其技术要求： 每柱脚垫铁间高度差0.5mm，倾斜度小于1/1000。 柱脚吊装及找正严格按技术规范进行。无明确要求

9、时，按下表一进行。 表 一检测项目允许偏差（mm）检测项目允许偏差（mm）钢结构定位轴线L/200003地脚螺栓偏移2.0柱底轴线对定位轴线偏移3.0柱脚定位轴线1.0柱脚基准点标高2.07. 钢管混凝土柱及节点施工钢管混凝土：强度等级C40砼；水泥：525硅酸盐水泥；沙子：中砂；石子：粒径0.52；水灰比：不大于0.45；坍落度：1518；适量的减水剂及混凝土微膨胀剂。钢管及接点制作应满足钢结构工程施工及验收规范和钢管混凝土结构设计与施工规程的要求，钢管混凝土柱钢管采用直缝对接剖口焊缝，焊缝在接点平面上与梁轴线错开45每段钢管对接时，焊缝在管端平面上相互错开90，以免通缝，接点各构件制作时应

10、先放样，核对无误后方可施工，节点加强环板应采用整块钢板加工而成，使用过程中，加强环板范围内不允许开孔，加强环板的加工必须用自动割切割，要求曲线光滑、无裂纹及刻痕。所有节点加强环板与梁柱连接及腹板与柱上下翼板连接均采用剖口焊，其要求按钢架节点祥图及平面节点祥图施工。混凝土浇注：每层钢框架立柱、主框架梁及斜撑安装完毕，经监理认可后，方可浇注钢管混凝土；钢管混凝土采用抛落局部振捣浇灌方法施工，混凝土配合比应通过实验确定，使满足混凝土强度等级，水灰比，坍落度要求，钢管中的混凝土应按照钢筋混凝土工程施工及验收规范的规定，制作试块，并按照钢管混凝土结构设计与施工规程检查管内混凝土的浇注质量混凝土浇注在每层

11、主楼面安装完毕后进行，每次混凝土浇注到楼面以上500mm处，最后一次浇灌到距柱顶50（既标高70.870）处止，封顶盖板，间隔10小时后，通过顶盖板预留孔用水泥砂浆压力灌注密实，直至水泥砂浆从孔内溢出，待混凝土达到50%后电焊焊死预留孔。搅拌混凝土时，每车材料均应按混凝土配料单要求过磅配料，每车搅拌时间比普通混凝土延长5分钟，每台班应抽测混凝土坍落度不少于2次，强度试块取样1次，混凝土应用料斗一次直接抛落到钢管内，不准分散抛落，混凝土的一次浇灌量为0.7m3。自钢管柱顶部（每层）至下部4米范围内，应采用插入式振捣器，一次振捣时间约30秒，混凝土施工缝处理：重新浇注混凝土前，应浇一层同强度等级的

12、水泥砂浆找平厚100200，再浇注混凝土。钢管及节点上剖口焊应采用不低于二级质量检验标准检验合格方可使用，以保证焊缝抗拉强度于母材等强。8. 各层钢结构框架吊装找正依次吊装柱、梁、支撑、平台。吊装就位采用“调整固定螺栓丝杆”固定、找正。立柱、圈梁的就位、找正按表二进行。表 二检测项目允许偏差（mm）检测项目允许偏差（mm）上、下柱连接处的错口3.0同一层柱各柱顶高度差5.0单节柱的垂直度H/100010.0同一根梁两端顶面高差1/100010.0主梁与次梁表面高差2.0主体结构总高度H/100030.0主体结构整体垂直度H/25001050.00构件联接节点的安装：该钢结构框架节点、节头的联接

13、采用焊接形式联接。钢结构框架找正检测调整中，应注意风力、温度和日照面等外界环境条件的影响。9 钢结构框架的焊接9.1焊前准备焊机选择：焊机选用BX35002型交流电焊机。焊把线选用50mm2铜导线。焊条选择：根据施工图要求选用，焊条选用E4315，E4303， E5015，三种，焊条直径一般为3.2、4和5三种， 采用手工焊接的各种Q235板和Q235板梁、柱柱对接焊缝一般采用E4315型焊条， Q345板和Q345板焊接采用E5015型焊条，其他部位均采用E4303型焊条，板板对接焊缝必须设置引弧板。经烘干后使用。施焊要求：焊接工作主要考虑防止构件焊后变形和减少焊件内应力的存在，所以要严格按

14、照施工图及编制的框架焊接操作规程进行施焊。框架钢结构焊接时，应严格遵守JC/T53294建材机械钢焊接件通用技术条件规定。柱和边框梁（圈梁）焊接应采取反变形焊接法，留出焊后收缩量，防止结构变形；每层焊接应采取对称焊接法。同一层的柱子需同时焊接，同层圈梁节点需同时焊接。9.2焊接质量检查使用E4315、E4303焊条焊接的各种Q235板和Q235板梁、柱柱对接焊缝以及Q345板和Q345板焊接采用E5015型焊条焊接的焊缝要求执行二级检验，并达质量二级标准，其他均可执行三级检验，并达质量二级标准。气孔：二级焊缝不允许；三级焊缝：气孔1mm，在1米长度内不超过5点。咬边：不要求修磨焊缝，二级深度不

15、超过0.5mm，累计不超过焊缝总长10；三级深度不超过0.5mm，累计不超过焊缝总长20。10 预热器安装基础验收、放线安照设备和工艺图检查框架各层平台上的预留孔洞、其空洞的位置方向、尺寸是否符合图纸要求。根据回转窑中心线划出烟室纵向中心线及窑尾框架柱子的纵横向中心线。根据框架柱子的中心线，划出每层预热器设备的位置的纵横向中心线，并以回转窑中心进行最后检查和校正。烟室的安装将烟室吊装就位，烟室端面的中心线与回转窑的中心线的同轴度为2烟室端面的倾斜度必须与窑体端面的倾斜度平行，两端面的距离必须满足设计要求，偏差不大于1。烟室中心标高必须满足设计要求，偏差不大于2。复测上述要求是否达到，若已达到，

16、则对烟室进行最终定位10.1 旋风筒和风管安装根据塔吊吊装能力，在地面钢平台上组对旋风筒和风管，然后按照顺序吊装就位。旋风筒及风管就位，与基准线偏差不应大于2.5。旋风筒安装应水平,水平度为0.5/m按设计要求提拉旋风筒顶盖，提拉高度偏差不大于1。旋风筒和风管底座下的垫铁应与底座全面接触，并应焊接在楼面上不允许与底座焊接。两旋风筒的中心距离偏差不应大于5。旋风筒与风管的同轴度为5。安装旋风筒内筒时，应保证内筒与旋风筒的中心轴线一致。旋风筒找正应注意下锥体的找正。旋风筒、风管、下料管安装完毕待封口之前，必须将内部临时支撑全部拆除，清理干净。各法兰联接处需保证严密不漏气，各孔门安装好后应保证密封不

17、漏气。10.2膨胀节安装安装前应仔细核对气流方向，不得装反，同时，应沿周边用调整螺栓把膨胀节上、下法兰间距均匀地调整到设计尺寸，不允许用调节膨胀节法兰高度来补偿安装偏差。安装过程中，不得随意把调整螺栓去掉，应待整套系统安装完毕后，再把它们拆除。安装时，膨胀节上、下联接件的同轴度为4。10.3 生料分配器、锁风阀、撒料板等安装生料分配器、锁风阀、撒料板耐火内衬的敷设要特别仔细，使其表面光滑，尤其是边过渡区，阀门挡板与耐火衬里之间的最狭窄处间隙应达设计要求，内衬敷设工作应尽可能在地面进行。生料分配器、锁风阀、撒料板等安装前应检查调整，达到灵活可靠，安装到位后，保证操作灵活可靠。10.4 空气管路、

18、空气炮的安装空气管路应在空气炮、空气喷环及气动阀定位后安装，安装以设计图为基础，管线应根据现场情况布置，要求布置合理。空气炮位置必须以设计图为标准，如设计图无要求时，应请现场工程师定位。11. 安全技术措施窑尾预热器及框架的施工，突出的特点就是高空作业，单件设备起重量大、高空交叉作业。因此安全工作是高速优质完成窑尾安装工程的关键。所有进入施工现场的工作人员必须遵守总公司颁布的安全生产规程中的有关规定，对新工人进行三级安全教育，在进行技术交底的同时进行安全交底。进入施工现场的一切工作人员必须配戴安全帽，不得穿拖鞋、高跟鞋、裙子和短裤进入现场。从事高空作业人员应进行体格检查，身体不合格者，严禁从事

19、高空作业。高空作业时应配戴安全带，穿防滑鞋，所有物品必须系牢，以免坠落伤人。框架施工须设三层以上安全网，梯子、脚手架使用前，必须认真检查，严禁酒后高空作业。多层交叉作业时，须设有专用防护设施，每一层工作人员不得少于二人，孔、洞应搭设盖板。遇有六级强台风、浓雾、大雪和雷雨天气时，严禁高空作业。吊装必须有专人指挥，吊装前要组织召开安全交底会。起吊前对起吊重物的重量要查清，严格计算，选择吊点，严禁起重机超负荷工作。吊装前一定要进行试吊，起吊后重物下面严禁站人，设备吊装时应设禁戒线。设备就位时严禁把手和脚塞入起吊物和垫木、垫块之间。塔吊必须设有接地装置。氧气瓶和乙炔瓶等易燃、易爆物品严禁碰撞和在太阳底

20、下直晒。在进行焊（割）工作的周围10米内应将易爆、易燃物品清理干净，并防止上下层之间由于焊（割）火花溅落引起燃烧和爆炸。预热器内照明灯泡电压不得超过36伏。为保证本钢结构工程安装的顺利进行，我在现场成立验收小组，专门负责构件的验收工作。同时，监理单位也将向制作厂派遣驻厂监理工程师，对原材料及成品等进行抽样复验同时进行见证取样、送样。对构件制作过程进行质量记录全过程的监督。厂里构件质量部门自检合格后，须监理工程师验证并签署意见后，方可出厂。为保证本钢结构工程安装的顺利进行，我在现场成立验收小组，专门负责构件的验收工作。同时，监理单位也将向制作厂派遣驻厂监理工程师，对原材料及成品等进行抽样复验同时

21、进行见证取样、送样。对构件制作过程进行质量记录全过程的监督。厂里构件质量部门自检合格后，须监理工程师验证并签署意见后，方可出厂。胎架设置时应先根据坐标转化后的X、Y投影点铺设拼装台板，相互连接形成一刚性台（注：地面必须先压、压实），台铺设后，进行放X、Y的投影线、放标高线、检验线及支点位置，形成田字形控制网，并提交验收，然后竖胎架直杆，根据支点处的标高设置胎架模板及斜撑。胎架设置应与相应的屋盖设计、分段重量及高度进行全方位优化选择，另外胎架高度最低处应能满足全位置焊接所需的高度，胎架搭设后不得有明显的晃动状，并验收合格后方可使用。建立严格而实用的质量管理制度控制办法、实施细则，在工程上坚决贯彻

22、执行。加强施工过程的质量检查试验的质量控制，加强施工工艺管理，认真执行工艺标准操作规程，以提高工程质量的稳定性，保证实现质量目标的所有因素都处于受控状态。严格执行样板制、三检制、工序交接制度质量检查审批等制度。大力推行“一案三工序”管理措施即“质量设计方案、监督上工序、保证本工序、服务下工序”，对达不到样板标准要求的工序彻底返工。水角焊时，当焊脚超过8mm时应采用多层焊。如果共需焊两层，在一层时，焊枪与立板夹角较小，并指向距根部23mm处。电流稍大些，可采用左焊法或右焊法，亦可略有小幅度摆动。然后焊二层。焊枪指向一层焊道的凹坑处，采用左焊法、可根据情况采用直线法或小幅摆动法。此时电流可稍小，焊

23、接速度梢快。这种焊法适合于要求脚长812mm的焊缝。施工总面布置要符合工程整体施工要求，既要满足施工管理，又同时要根据施工现场的特点。根据，钢结构进场施工时，土建大部分结构已施工完成，但仍可能存在土建结构施工、钢结构施工交叉进行。在布置施工总面布置时，要充分考虑这些单位对施工现场的场地要求，同时遵循下列施工总面布置依据。根据设计要求，一级坡开挖按照60度放坡开挖，开挖采用长臂挖机开挖，长臂挖机开挖时需从坑坑心位置向坑边位置开挖，长臂挖机距已开挖面距离不应小于3.0m，已开挖土方不应堆在开挖完成面上部，应及时用土方车外运。待开挖完成后，对超欠挖的土方进行进行人工修正。、各区域交叉施工作业，随着各

24、管施工面逐渐扩大，移动起重设备空间、场地限制起重半径臂长不断生变化，所以吊装设备选择、站位、行走路线，需综合考虑自身结构特点、构件分段情况、工期进度、各场馆交叉施工、安全等多种因素，尽可能不出现施工盲区，达到起重机械最优选择最优布置。预防措施：加工螺纹时，要求螺纹正、光滑、无毛刺、不断丝、不乱扣等；螺纹加工后，可以用手拧紧23扣，再用管钳继续上紧，以上紧后留出23扣为宜；选用的管钳要合适，用大规格的管钳上小管径的管件，因用力过大使管件损坏，反之因用力不够致使管件上不紧面而造成渗水或漏水；螺纹连接时，应根据管道榆送的介质采用相应的辅料，以达到连接严密；安装完毕要严格按施工及验收规范的要求，进行严

25、密性强度水压试验；试验合格的管道，应防止踩、踏或用来支撑其它物体，防止因受力不均而导致管道接口漏水。在楼层混凝土施工过程，为确保钢柱安装的稳定性不因混凝土的振捣生偏位，当地下室区域每节钢柱吊装完毕后，利用钢柱口处的连接耳板设置168*8临时拉梁，与地下室边缘外墙拉结，待砼梁浇筑完毕，并达到设计强度后拆除临时拉梁；地上部分钢柱每节吊装完毕后，设置临时斜撑固定，待砼浇筑完毕，并达到设计强度后拆除临时斜撑。本工程构件的加工，我公司拟安排在大兴钢结构加工厂加工。本工程主要的构件形式为劲性十字柱、箱型柱、焊接工字钢梁、型钢梁大型型钢桁架。其加工主要难点为大型型钢桁架的加工预拼装。大型型钢桁架高15.4米

26、，跨度为44.1米，重达215吨，故只能考虑按下弦杆、上弦杆、弦杆、直腹杆、斜腹杆，并按12米为模数进行分段，按散件供至现场，现场设置拼装台进行拼装成型。本工程钢结构构件的加工工艺可按以下叙述进行。可充分挥屋面桁架的承载作用，节省内部楼面的竖向结构材料，同时满足了建筑内部大空间的要求。吊挂结构通过高强钢棒将楼层自重楼层荷载传递至屋盖桁架，传力方式与传统的建筑结构明显不同。施工前采用通用有限元分析软件模拟分析吊挂层钢屋盖，在不同的砼浇筑顺序情况下，对吊挂层结构受力及变形的影响进行分析，优化后确定最终的砼浇筑顺序。并对施工过程柔性楼层吊杆的应力值进行实时监测跟踪，确保施工过程不出现异常情况。参与编

27、制临时用电专项施工方案的安全保证措施。组织对入场的施工作业人员进行安全教育。并按照临时用电专项施工方案的安全保证措施安全技术交底的要求对整个施工过程进行现场安全监督检查。做好施工现场文明施工管理工作。现安全隐患后，马上提出整改意见，并落实对安全隐患的整改工作。在施工过程，负责临电施工的安全监督检查工作。热熔连接技术措施：PPR管的连接通过熔接器热熔连接。常用的热熔器有二种规格，即2063mm、75110；管道热熔连接前，先把热熔器的加热模头安装好，然后通电开机，将管材管件同时无旋转推进熔接器模头内，待温度达到26050C时，立即把管材管件从模头上同时取下，迅速无旋转地直线均匀插入所需的深度，使

28、接头开成均匀凸缘。为了保证桁架结构在安装过程的稳定，同时保证结构由施工状态缓慢过度到设计状态，结构在拆除支撑后，保证桁架通过内、外支座的稳定的受力，与设计初始位置相吻合，此间，桁架结构生较大的内力重分布，并逐渐过渡到设计状态，因此，支撑架拆除工作至关重要，必须针对不同结构支承情况，确定合理的拆除顺序。本工程爆破器材采用现场配送制度，爆破器材运抵爆破现场后，立即划定警戒区域，拉警戒线警戒，无关人员不准进入，待爆破员保管员清点完毕、办理好相关手续后，在爆破现场立即搬运至炮孔区装药，以防长时间集堆放。爆破器材在爆区临时存放时，存放地点要整、安全，并设置垫层。炸药雷管分开存放，两者相距不少于12m，现

29、场配备遮阳伞，并做好防雨、防水、防晒等措施。在悬挑构架安装时均在支撑架顶部的限位板上，具备卸荷条件后采用千斤顶架设在顶部内侧支架上，与钢梁顶紧后，将外部支架的限位板采用气割割除，再进行缓慢卸荷；卸荷应在与该榀屋面主梁连接的屋面次梁全部安装到位、焊接完成后24小时，并且过焊缝探伤合格后，方可进行卸荷工作。卸荷顺序根据构件安装顺序，由北向南依次进行卸荷。本工程位于敦煌市主城区东南方向，为大型乙等剧场，观众厅人数1419人，以出演歌舞剧为主，兼顾戏曲、话剧、议等其他功能。建筑地下二层，功能为舞台台仓设备机房；地上局部四层，建筑结构高度23.9m，钢桁架屋脊处建筑高度35m。为营造仿汉唐风格建筑形象。本地下建筑面积12626.33m2，地上建筑面积20865.84m2，地上结构面积29547.0m2。我司安排有专门材料采购人员负责本工程的材料采购，