高炉下降管的高空安装技术

高炉下降管的高空安装技术摘要由于场场地和工期限限制，起重量量又较大，相相邻管段的合合拢，是需要要经过精心计计算和实测实实量的。本工工程经过周密密计算，采用用了2台吊车（300t和100t）抬吊的方方法，解决了了管径2900mmm，共重56.1669t高炉下降管管的吊装问题题。关键词高炉炉；下降管；；吊装；回转转半径；安全全系数1工程概况某钢铁集团在原原有1＃、2＃高炉中间间新增一座1350mm3高炉，该高高炉工程包括括高炉炉体、出出铁场、热风风炉（四座）、重重力及布袋除除尘系统、上上料系统等。其其中高炉最高高点标高达82.000m，金属结构构全部靠大吊吊车安装就位位。在这个庞庞大的施工过过程中，难度度最大的是下下降管的安装装。本文主要要介绍下降管管的安装过程程。2吊装方案选择择下降管位于高炉炉和重力除尘尘器之间，底底口高35.1mm,上口高72.5m，见图1、图2所示。下降降管由五节管管及一带弯头头组成，总重重为56．169t。现场有一一台100t吊车，在原原高炉车东侧侧已安装有1台300t吊车。如果果由1台100t吊车单车吊吊装，无论是是起重量还是是起升高度均均不能满足要要求，因此吊吊装下降管考考虑了利用高高炉东侧300t吊车与100t吊车共同起起吊施工，起起吊方案如下下：300t吊车在原站站位不动，副副臂伸到高炉炉西侧与100t吊车合抬下下降管，见图图1。由于300t吊车在高炉炉东侧，而下下降管在高炉炉的西南侧，300t吊车回转中中心距下降管管吊点的水平平距离约40m，起重量受受到很大限制制，所以100t吊车和300t吊车合力也也吊抬不起56.1669t。为了解决决起重量问题题，下降管吊吊装采用了下下述措施：与与除尘器相连连的一节下降降管W38-1在地面与除除尘器W35带拼装成一一钩；与高炉炉上升管相连连的一个弯头头和一节下降降管W38-2作为一钩；；剩下的三节节W38-2下降管(重32.2999t)和下降管上上的五段W1a梯子(重2．5t)以及标高为447m及59m的2个平台(重2.0777t×2)组装为一钩钩，总重38．953t。现在核算1台1100t和1台300t吊车(用副臂起吊)能否合抬起起吊38．953t重量。下降降管及梯子共共长30．675m，线荷载q为81.5kkg／m。吊车吊点点位置见图1。荷载计算算如图3所示。图1下降管安装装施工平面图图图2下降管吊装装立面图图3100t、300t吊合抬下降降管时的荷载载计算简图通过计算，1000t吊车受力T1＝18．533t，300t吊车受力T2＝20．42t。100t吊车杆长48．77m、回转半径10m时，起重量量为24t;3300t吊车主杆长60m、副臂长42m、回转半径39m时，起重量量为25.555t。因此由1台100t吊车和1台300t吊车(用副臂起吊)合抬38.9553t重量能满足足要求。3下降管空间位位置的确定3.1下降管WW38-1空间位置的的确定如何使与W355相连的那一一节W38-1的空间位置置与设计图纸纸上的尺寸、角角度完全相符符合需要解决决几个问题：：计算出W38-1中心线在水水平面上的投投影与180°线所夹的角α和W38-1中心线与W35中心线所夹夹的角β(即计算α和β角)，确定W38-1的标高；β角及α角的控制方方法。３．１．1计算算α角和β角10米重力除尘39米α角与β角计算算简图分别10米重力除尘39米图4角α计算简简图确定下降管W338-1的标高W38-1中心心线与W35中心线的交交点标高为35．1m。因W38-1中心线与W35中心线都是是虚的，而在在工程上拼装装或安装时，采采用的是实有有部分的标高高和尺寸，因因此，需计算算出下降管正正下缘与除尘尘器炉壳的交交点标高，计计算简图见图图5。通过计算，W338-1正下缘与W35交点处的标标高为34．567m(计算步骤略)。只要在W35与W38-1外皮上打出出拼装中心线线，就可进行行W38－1与W35的拼装。β角的控制方法法W38－1正下下缘与W35的交点标高高确定后，还还要控制W38－1中心线与W35中心线的夹夹角，这样才才能符合设计计要求。但工工程上有些角角度是不好测测定的，而是是采用把角度度换算成相应应的长度或弧弧长的方法来来确定角度的的实际大小。下下面简述角度度转换成长度度的计算方法法。假定β角为设计计角度46°27′38″。如图6所示，在W35安装中心线线上量出AB＝2m(也可为其他他值)，点c为W38-1安装中心线线上的待定点点，AB⊥BC，根据三角角函数关系：：AC＝＝AB／cosβ＝2．903mBCC＝AB×taanβ＝2.1055m图5下降管下缘缘与除尘器炉炉壳交点标高高的计算简图图图6β角控制示意意图所以在W35中中心线上量出出AB＝2m。在W38-1安装中心线线上量出AC=2．903m，拼装时只只要用尺量B、C点之间的距距离，使B、C点之间的距距离为2．104m，那么W35中心线与W38-1中心线之间间的夹角就是是46°27′38″。在工程上上，角度转换换成长度或弧弧长给施工带带来很大方便便，而且精度度也高。α角的控制方法法α角的控制见图图7，圆心角α所夹的弧为CI，圆的直径径为W35的外径D外＝3128mmm，则弧长CI＝πD外αα／360＝743mmm所以只要从W338－1的安装中心心线与W35的交点C沿顺时针方方向量圆弧CI＝743mm，安装时使I点与180°线重合，则W38－1中心线在水水平面上的投投影与180°线的夹角即即为27°12′58″。3.2下降管弯弯头角度的确确定与高炉上升管相相连的下降管管弯头向下、向向南弯曲，弯弯成的角为空空间角。因为为此角也无法法测量，故必必须将角度转转换成相应的的弧长，下面面简述计算过过程。弯头的的弯角α1(见图8a)，其值为：：α1＝180°°－(12°228′×2＋24°56′)＝130°8′当弯头的下口朝朝正下方时(未向南扭转)，α1角的补角β1为β1＝180°-α1＝49°52′取BD为单位长长度1m，则:DC＝＝BD×taanβ1＝1.186614m在图88b中，当弯头头向南扭弯后后，点C运动到点E的位置(与设计角度度一致)。其扭转角角为γ。弯头扭弯弯后，其中心心线水平投影影见图8c，图中α角前面已经经计算过，其其值为27°12′58″，因此FE＝BD×taanα＝0.514429m现在，可可根据图8b，求出扭转转角γ的值(DC＝DE)γ＝sin-11(FE／DC)＝25°41′42″γ角所对应的弯弯头直管部分分的弧长为：：CE=πD外γγ／360＝656．5mm在实际安装时，只只要在弯头直直管部分的安安装中心线上上，沿顺时针针方向量出弧弧长GH＝656．5mm，见图8d，再把弯头头沿逆时针方方向将H点转到安装装中心线原来来的位置，则则弯头的角度度就对好了。图8弯头角度计计算示意图4下降管的安装装就位固定用300t和1100t吊车在高炉炉东西两侧采采用中心偏移移法，将预先先拼装在一起起的三节下降降管、五节梯梯子和两个平平台，同步起起吊，起升就就位。精确定定位和固定需需要相当的技技巧，精确定定位时，用撬撬棍辅助就位位，定好位置置后，再用8～10条钢板条焊焊接于对接口口两侧，固定定对接口后再再进行对接口口的焊接。对对接口要求留留1～3mm的间隙，错错边不大于6mm，每道接口口，内外4个电焊工对对称同时施焊焊，焊完一遍遍后用砂轮作作清根处理，再再焊第二遍；；焊完两遍后后才能松掉吊吊钩。5总结对于重型、大跨跨度、高空作作业的吊装工工作，需要根根据工程的特特点，明确关关键的技术要要求，制定相相应的施工方方案；结构构构件吊装前应应对结构在吊吊装状态的受受力进行计算算，以确保吊吊装作业是否否安全可靠。如如果计算不满满足安全要求求，应采取分分段吊装或加加固等技术措措施；结构构构件吊装就位位时，要确保保结构不变形形，结构整体体的固定可靠靠性，