大型焦炉机械设备安装施工工法先立炉柱

大型焦炉机械设备（先立炉柱）安装工法总则概述焦炉是一种复杂的工业炉。随着科学技术的发展，其结构不断改进和日臻完善并朝着大容积方向发展。目前国内焦炉炭化室最大容积已达到37.6m3（炭化室冷态尺寸为长15700mm×宽450mm×高6000mm）。生产自动化程度也越来越高。焦炉从装煤、推焦、导焦、熄焦等操作过程实现了信号连锁，在本机操作室完成操作过程，并具有自动、半自动、手动操作功能。炉温实行自动测量及监控。焦炉本体设备更为复杂，体积庞大，如图一所示。焦炉断面图（图一）本工法为先立炉柱后砌筑的先进施工方法。先立炉柱后砌筑施工法就是按照炉柱安装先于砌筑的施工工艺完成焦炉设备安装的全过程。工艺特点本工法合理运用现场场地，组织设备进场和吊车、汽车进出场。工序间相互配合、协调。土建、筑炉、机械设备、管道、钢结构、电气设备各工种占地科学合理安排，使设备安装与其它工程相互不影响。本工法采用优化的施工工艺，施工规范和检验标准。操作简单，按本工法施工安装精度容易达到，质量优良率100%。施工安全、可靠，安全措施合理。施工程序（四）基准点、基准线设置基准点、基准线设置方法见图二。焦炉中心线标志示意图（图二）基准点和基准线是焦炉砌筑、机械设备安装、管道安装等工程安装的统一基准。土建施工结束，将基准线设置于基础上，机械设备安装用土建设置的基准线作永久标板，并根据要求增设一些辅助点、线，其设置的点、线作为焦炉工程施工的依据。机械安装工程设置点、线同样移交砌筑。护铁件安装护炉铁件安装是焦炉机械设备安装的关键。它包括炉柱、保护板、炉门框、炉门、纵横拉条等主要专用设备，它具有一些独特功能，满足焦炉生产的需要并要适应炉体的热胀冷缩。护炉铁件安装同砌筑工程交叉作业，机械设备安装同砌筑相互联系、制约，工序间的配合极为重要，安全措施更不可忽视。砖砌筑之后的保护工作是机械设备安装工程的重要措施。设备进场，设备量大，各工种都在同时施工，场地狭窄，进场受到极大的限制，必须做好统筹安排。按施工进度计划，组织设备到场。工艺流程（图三）基础验收炉柱进场大棚安装炉柱安装基础验收炉柱进场大棚安装炉柱安装炉柱紧具制作机焦平台安装焦侧排水管安装铺红砖水平烟道部砌筑蓄热室部砌筑斜道砌筑保护板安装燃烧室部砌筑炉顶部砌筑横拉条安装炉门框安装炉门安装公用配管安装保护板浇注临时拉条更换粘炉框石棉绳砌烘炉小灶煤气管道制作煤气主管安装煤气支管安装施塞安装水平管安装喷管安装交换装置安装工艺流程图（图三）操作要点炉柱安装操作要点炉柱是焦炉的“脊梁”，它支撑着炉体和炉体上的设备。在安装过程中作为砌筑用的标志杆，即砌筑的中心线和砖层线放在炉柱上，为此，炉柱极为重要。安装前准备工作要点炉柱在大棚安装前摆放在炉床上，摆放的方法如图四A—AAA—AAA导管炉柱炉床枕木板安装结束，混凝土浇灌完，并达到规定强度。见图五。炉柱底板安装示意图（图五）炉柱临时、固定紧具制作完，炉柱上的附件安装完。检查炉柱的外观及几何尺寸，核对数量及型号。准备吊具、工机具、钢卷尺（50m）。炉柱吊装：炉柱在大棚安装完，行车能使用时吊装。吊装方法如图六。应自动脱钩。即采用在钢丝绳上系上麻绳，人用力拉把钢丝绳拉下来的方法脱钩。炉柱在炉床上起吊，炉柱下部应垫上枕木，并用麻绳拉住，防止炉柱在起吊时损坏炉床套管，如图七。炉柱吊装方法（图六）炉柱起吊示意图（图七）（3）炉柱固定：炉柱间无连接件，是靠炉柱的横拉条拉紧，与炉体砖紧密接触，使炉柱固定。炉柱在吊装和砌筑过程中靠临时拉条固定，使之稳定。炉柱吊装后临时固定：炉柱吊装就位后采用临时固定措施将炉柱固定。固定方法如图八。炉柱固定方法（图八）采用此法固定必须进行倾翻力验算。炉柱全部吊装结束，将炉柱用临时连接件连接成整体，连接方法如图九。炉柱临时固定措施（图九）吊装连接件时，先吊装炉顶连接件，再吊装拉条，最后吊装炉底连接角钢。临时固定连接件安装之后才开始调整炉柱。（4）炉柱调整：炉柱调整应先将拉条拉紧。拉紧拉条时，用经纬仪测炉柱纵向偏差。其偏差控制在0～＋8范围之内。拉条全部收紧后，调整炉柱横向中心偏差和纵向中心偏差，标高由炉柱底板控制。纵、横中心偏差交叉，同时调整。机侧和焦侧炉柱横向中心偏差分开调整，纵向中心两侧同时拉紧后分别调整偏差。B—B断面（参见图九）2、保护板安装操作要点安装前准备工作要点制作夹具；放炉底线（调整保护板标高）；检查保护板的几何尺寸；筑炉浇注耐火泥。在炉柱上的保护板支承块上垫好保护板用垫片。（2）吊装保护板不能垂直吊进炉内，用行车的主、副钩将保护板斜吊进炉内。如图十。保护板吊装方法（图十）夹具保护板夹具夹具保护板夹具保护板保护板固定方法（图十一）保护板调整：先调保护板的标高。拉钢丝线检查保护板的纵向中心偏差，横向中心拉通尺检查，以炉床控制基准线为基准。保护板的标高用U型管检查，一端与炉柱上已设置的炉底线重合，另一端对保护板的炉底线，检查其标高偏差值。3、横拉条安装操作要点横拉条在炉体耐火砖砌筑完安装。安装前准备工作横拉条为两节，先将拉条焊成一根。焊接第一层着色检查焊接情况，出现缺陷必须清除掉，没有缺陷再焊第二层。最后一层着色检查焊接缺陷。（2）横拉条安装：横拉条在炉顶部利用筑炉脚手架安装。先把套管穿上，再把横拉条吊装就位。横拉条全部吊装之后，才调整横拉条的中心和标高。抵抗墙①抵抗墙①③②④⑥⑦⑤⑧①临时拉条横拉条调整顺序示意图（图十二）横拉条全部并按规定配置弹簧，弹簧的压缩值标注在炉柱的相应位置上。横拉条、弹簧组装后，把弹簧压缩，压缩值为总压缩量的10%。同一根柱上的两组弹簧用自制的专用工具同时加压紧固。所有的弹簧初压紧固后，拆除临时紧具和取出保护板的背垫，清除保护板与炉体耐火砖间的垃圾。把上述工作完成之后紧固所有的横拉条螺栓将弹簧压缩到设计值，并调整横拉条的标高。炉门框安装操作要点炉门框在横拉条安装完，砌筑脚手架拆除后吊装。炉门框吊装前，先将炉门框石棉绳内、外圈粘在相应位置。石棉绳接头按规定搭接。炉门框分机、焦两侧，安装时不能装错。T型螺栓上的蝶型弹簧片按规格型号组装，安装时左右旋应分别出来，作上标记。炉门框用行车吊装。就位前先将T型螺栓插入安装孔。炉门框调整横向中心线偏差和垂直度。横向中心以炭化室底线为基准检测。垂直度只检测、调整横向，纵向用钩头螺栓的螺母紧固，炉门框紧贴保护板为准。炉门安装操作要点炉门在烘炉小灶砌筑后安装。炉门由制造厂运输到现场时砖槽朝下，现场需要翻面砌筑耐火砖。翻面时要保证刀边不受损伤。炉门吊装炉门用运载小车运进炉内。起吊时炉门重心偏移，重心在耐火砖侧。用小车运输炉门时，炉门上的耐火砖朝上。吊装前必须松开炉门的门闩和刀边弹簧螺栓。起吊炉门时，为防止炉门倾翻，增设防倾翻装置，同时慢速起吊，当起吊到垂直的瞬间炉门会产生冲击力。此时，炉门下部的防倾翻设施与小车上的固定装置相互碰撞，致使小车来回运动。小车应牢固地固定，限制炉门产生巨大的摆动损坏行车。炉门起吊固定设施炉门起吊固定设施小车炉门运输、起吊方法（图十三）炉门框炉门炉门就位示意图（图十四）炉门框炉门炉门调整炉门只调整门闩和刀边螺栓。先将门闩调整到规定值，然后才调整刀边螺栓。刀边螺栓的长度用块规检查。炉顶设备安装炉顶设备在炉门吊装之后才安装。炉顶设备主要有集气管、上升管、装煤车轨道、炉上摩电线架、另外还有装煤除尘管等设备。集气管、摩电线架可同时安装。装煤除尘管在摩电线架安装后安装。装煤车轨道在冷态时就位，热态时安装。上升管在集气管及平台安装后安装。集气管安装操作要点集气管安装在炉柱顶部，炉门安装之后才安装。集气管上的马蹄型法兰应在制造厂焊接。1、吊装：集气管运载小车运进炉内行车吊装就位，先吊中间段，然后朝两端同时吊装。2、安装、调整：集气管中间段上有吸引管，吸引管的坡度与集气管上的倾斜应一致，纵、横中心线以焦炉的纵、横中心线为检查依据。两节集气管以马蹄型法兰间距为依据，确定集气管的横向距离，纵向中心偏差仍以焦炉的纵向中心线检查、调整。两节集气管连接处焊缝在焊接后进行作色探伤检查。集气管操作台在集气管安装之后安装，安装的要求按一般钢结构标准检查，平台板在氨水管安装后才安装。上升管操作台在上升管安装后安装。上升管安装操作要点上升管包括竖管、桥管、上升管盖、水封阀等设备。上升管在集气管平台安装之后安装。上升管内砌砖，先在平台上把砖砌上，下部两节连接成一体，两节一起吊装。上升管的调整以竖管顶部的法兰面中心为基准，调整在同一中心线上。摩电线架安装操作要点：摩电线架安装按一般钢结构要求进行。装煤车轨道安装操作要点装煤车轨道在冷态时先行就位，热态时安装。炉下加热系统炉下加热系统包括：炉下加热管道、废气阀、交换机及交换传动装置等。交换机为常用液压设备，按常规安装。交换传动装置极为简单，按常规安装即可。废气阀安装操作要点废气阀在下部横拉条安装后，砌筑结束才安装。废气阀在安装前做严密性试验。试验方法按规程进行。废气阀从机侧进场。吊装时用行车和链条葫芦一起将废气阀吊装就位。废气阀调整以短管连接部的法兰面为调整基面，调整标高和中心偏差。废气阀保温在投产之后进行。炉下加热管道安装操作要点现代大型焦炉的加热管道都集中安装在焦炉炉床板下的地下室内，不仅管道数量大，布置密集，而且结构复杂，安装精度要求高，完全不同于一般的工业管道。炉下加热管道由导入部主管、炉内分配主管、水平管、下喷管、交换旋塞等组成。管道制作严格自审图纸，确保安装几何尺寸的正确。将安装图转换成制作图，并按下列要求实施：向材料部门了解钢板的尺寸规格，或者检查已到钢板的尺寸规格，确定卷管管节的基本长度。用已掌握的管节长度排列组合成管段，管段组合整根管道。在管节组合成管段时，必须满足纵向焊缝处于管道安装状态的中部，相邻管节的纵向焊缝互错180°；卷管环型焊缝不得置于管托之上，且离管托边净距不小于50mm；环型焊缝离分配支管与分配主管相贯线净距不小于50mm；尺量避免人孔安装出现重叠焊缝；卷管弯头两端“瓦块”的纵向焊缝应调至安装状态的上部中间，以避免出现相邻纵向焊缝间距小于或等于100mm。管段长度划分应考虑汽车运输能力和进入安装部位的条件。分段以后，必须编号。管道安装先将炉内分配主管依次运到位，然后把管道调至安装中心，并固定之。分配支管骑马放线以焦炉的基准线为基准划线。横向拉通尺确定位置，纵向用经纬仪投线，拉弦线确定位置。交换旋塞安装前先作气密性试验，在分配支管安装后安装。交换旋塞以焦炉中心线检查调整，并符合规范要求。下喷管与水平管的连接：先把水平管安装到位，下喷管与炉床板固定，下喷管与水平管实际对位划线，开孔焊接，使之连接。主要施工机械、设备序号名称型号规格数量（台）145t液压吊TG—4521230t汽车吊QY301315t履带式吊车车KU—120714交流电焊机BX—50045空压机6m3/min16电动角向磨光机Φ18047手动链条葫芦3t38液压千斤顶3t4液压千斤顶5t29氧气表4乙炔表410液压升降机YDS—300——11111大日野汽车4402劳动力组织大型焦炉是连续施工、交叉作业。劳动力随工程进度随时变化，通常情况下组织以下人员就可以完成施工任务。钳工30人起重工20人管工35人电焊工15人电工3人气焊工10人铆工15人测量工6人质量控制本工法执行的规范1、《冶金机械设备安装工程施工及验收规范（焦化设备）》（YBJ214-88）。2、《冶金机械设备安装工程质量检验评定标准（焦化设备）》（YBJ9241-92）。3、《工业管道工程施工及验收规范（金属管道）》（GBJ235-82）。4、《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GBJ236-82）。质量保证措施严格按规范施工、检测，做到专人负责施工和质量，做到谁施工谁负责质量的一贯制。严格控制工序质量，实行三工序法，实行三检制和一级评定制度。安全措施严格按规定搭设脚手架。严格按操作规程作业。运输小车必须满足最重件的需要。链式起重机使用前必须逐个检查，确保使用安全。钢丝绳使用前必须仔细检查，按规定使用钢丝绳。必须做好保护砖的措施。行车操作和指挥必须持证上岗。电焊工、气焊工必须经专门培训，合格后才能上岗。起重机械吊装作业严格执行“十不吊”，电焊、气焊工严格