1080m3高爐冷卻壁安裝及吊盤使用方案

1、XKXXXXXXXXXXXXXXXXXXJOCX唐山新寶泰鋼鐵有限公司3#高爐大修工程冷卻壁安裝及吊盤使用施工方案中國二十二冶集團市政工程公司新寶泰項目部2012/2/26工程簡介：1.1 工程名稱：唐山新寶泰鋼鐵有限公司3#高爐大修工程1.2 工程地點：唐山市豐潤區(qū)L3建設(shè)單位：唐山新寶泰鋼鐵有限公司1.4 設(shè)計單位：唐山鋼鐵設(shè)計研究院有限公司1.5 監(jiān)理單位：唐山三環(huán)工程建設(shè)監(jiān)理有限公司1.6 工程主要內(nèi)容：1.6.1 高爐冷卻壁：冷卻壁共有15段，該設(shè)計無爐喉缸磚，總計513塊。單塊最小 重量為1725Kg，最大重量為6281Kg,總重量1323.316to該冷卻壁與常 規(guī)冷卻壁安裝方式

2、不同，1-4帶光板冷卻壁采用外部螺栓連接，冷卻 壁上為車制螺孔直接用于螺栓連接；5-12帶鑲磚冷卻壁為無螺栓連 接，采用冷卻水管套管與爐殼外壁焊接連接；13-15帶鑲破冷卻壁， 連接方式與1-4帶相同。冷卻壁底標高為5.145米，頂標高為33.500 米。2、施工機具一覽表J號機械設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量說明塔吊SL45012直流電焊機AX1-5001A一 VJ交流電焊機BX5-5002A螺旋千斤頂10t44經(jīng)緯儀2套£水準儀1套C手拉葫蘆2t3A0手拉葫蘆5t10臺11手拉葫蘆10t2412卡環(huán)10噸10個13吊盤1套見附圖2 .施工前準備工作2.1 進行技術(shù)交底，下達施工工藝、質(zhì)量要

3、求、進度計劃、安全 措施等。2.2 準備吊裝機械、運輸車輛、吊裝索具和其它機具2.3 待開始安裝冷卻壁時先將吊盤掛好。2.4 校對爐皮開孔與冷卻壁的尺寸：用經(jīng)緯儀在爐殼內(nèi)分出十字 線，（0。、90。、180。、270° ）并對開孔的幾何尺寸和角度進行校 對。2.5 冷卻壁的打壓和通球試驗均在廠家出廠前進行，現(xiàn)場檢查合 格證和廠家打壓通球試驗記錄，合格后方可接收。2.6 冷卻壁安裝前在現(xiàn)場進行試壓和通球，試驗合格經(jīng)甲方、監(jiān) 理簽字后才可以安裝3 .吊盤的制作及使用吊盤作為安裝冷卻設(shè)備最重要的工具，其安全性和實用性是最主 要的功能。木吊盤主要用于高爐冷卻壁的安裝，在爐殼開始安裝時， 也可

4、用于爐殼內(nèi)焊縫的焊接和風(fēng)口的安裝、校驗。當冷卻壁安裝完畢 即降至爐底拆除。3.1 .吊盤的制作吊盤采用措施料在現(xiàn)場制作。因吊盤是高爐安裝的重要部件，關(guān) 系到施工人員的生命安全，特本著安全第一的原則，參照以往施工經(jīng) 驗，加大安全系數(shù)制作。制作圖見附圖。制作吊盤使用的材料必須是經(jīng)復(fù)檢合格的材料，不得隨意代用。下料、組裝及焊接必須符合GB50205-2001鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì) 量驗收規(guī)范的要求。吊盤的焊接采用E4303焊條，焊件必須滿焊，上下雙面焊接，焊肉厚度不得低于焊件厚度。3.2 吊盤的安裝及使用321第1帶爐殼焊接完畢，即把吊盤用塔吊吊到爐殼內(nèi)。322安裝完第一帶水冷壁后，用塔吊將吊盤吊起，將吊

5、盤10條 支腿拉至爐殼處，將支腿端部角鋼搭于第一帶水冷壁上沿，防止晃動 和傾覆，并用10臺倒鏈將支腿吊在上帶爐殼安裝吊裝環(huán)上。3.2.1 吊盤起升用鋼絲繩選擇：吊盤及跳板和工機具總重量4.253+1噸，起升采用4根8米長 6*37+FC纖維芯鋼絲繩，四點吊裝。鋼絲繩與水平夾角60“。經(jīng)計算 每點最大吊重1.516噸。根據(jù)鋼絲繩的容許拉力公式得：Fg= a *Fg/K其中a為鋼絲繩的荷載不均勻系數(shù)為0.80K為鋼絲繩使用安全系數(shù)查規(guī)范表取6。計算 Fg=113.7KN查表公稱抗拉強度為1470Mpa,直徑16毫米的6*37+FC纖維芯 鋼絲繩破斷拉力總和為124KN>113.7KNo選擇此

6、種鋼絲繩進行吊裝可以滿足吊裝要求。3.2.2 吊盤吊耳數(shù)量和位置及應(yīng)力計算：A吊盤的吊耳形式如下：吊盤的吊耳共計10個,焊接在吊盤的10個腿的端部，見吊盤圖。 每個吊耳尺寸為300*300*20mm,材質(zhì)Q235B,吊耳的形式如下：剖面圖(A-A)B吊盤吊耳拉應(yīng)力計算：吊盤本身重量4.253噸，再加上操作人員以及使用工具噸,總重量 按6噸計。綜合安全指數(shù)取1.7,倒鏈與垂直受力面夾角最大允許為 45度，綜合考慮動載荷重量為6*1.力COS45。=14.423噸。每個吊裝 鼻承受重量為1.45噸。計算公式如下：o =N / SioW。i=400N/mm2式中：。拉應(yīng)力；N荷載；SiA-A斷面處的

7、截面積；。J 鋼材允許拉應(yīng)力。=1450*9.8 / 20*200=3.625N/mm23.625 < a i=400N/mm2,符合要求。C吊盤吊耳剪應(yīng)力計算：計算公式和過程如下：t=N/S21=0.6。1式中：t剪應(yīng)力；N 荷載；S2B-B斷面處的截面積；t1鋼材允許剪應(yīng)力。t =1450*9.8 / 20*90=7.89N/mm27.89 < t i=240N/mm2,符合要求。D吊盤吊耳角焊縫計算：計算公式和過程如下：P=N/IXhXkPW o i=400N/mm2式中：P焊縫應(yīng)力；N 荷載；I焊縫長度；h焊縫高度；k=0.9折減系數(shù)。P = 1450*9.8 / 200*

8、20*0.9=3.95N/mm21.1.1 < o i=400N/mm2,符合要求。說明：1）經(jīng)過計算在吊裝過程中吊耳的拉應(yīng)力、剪應(yīng)力和角焊縫 應(yīng)力都符合材質(zhì)為Q235B, 6 = 20.0mm鋼板的要求。2）吊耳角焊縫的焊肉高度>20.0mm,必須四面“圍焊”。3.2.5 固定吊盤可以使用高爐爐殼安裝時的吊裝鼻，也可以使用 制作的10個吊裝鼻。先把10個吊裝鼻每隔36度插在爐殼的冷卻壁 水管孔上，再用塔吊將吊盤水平吊起，把10個5噸倒鏈頭部掛在吊 裝鼻子上，鏈子上的吊鉤掛在吊盤的吊裝鼻上。吊盤活動臂的角鋼放 在下帶冷卻壁上表面，比較穩(wěn)固，無搖晃現(xiàn)象。10個倒鏈吊平吊穩(wěn), 最后用1

9、6毫米的6*37+FC鋼絲繩每隔90度連接爐殼和吊盤的吊裝鼻 子，用10噸卡環(huán)卡牢就可以繼續(xù)安裝冷卻壁工作。吊盤上升過程中要將爐壁上無用的吊裝鼻拆除，避免重復(fù)操作。3.2.6 在吊盤上面的爐殼下沿開孔處沿爐殼周長設(shè)一安全繩，吊 盤起升過程中吊盤上操作人員必須系安全帶，并將安全帶背鉤正確系 于安全繩上。3.2.7 每帶水冷壁安裝完后，將吊盤升至水冷壁上沿，按上述程 序固定好吊盤，并將該帶冷卻壁上沿吊裝環(huán)割除。上部水冷壁安裝時 吊盤起升均參照此程序。3.2.8 安裝作業(yè)吊盤時，要求每個倒鏈的上下兩端都固定好，包 括吊耳的焊接和倒鏈的鎖定。3.2.9 吊盤僅作施工人員操作平臺用，吊盤上除安裝螺栓、安

10、裝 工具外，水冷壁、爐喉鋼磚等設(shè)備嚴禁放置于吊盤上。吊盤上施工 人員不得超過5人。3.2.10 操作人員通道采用直爬梯，直爬梯可放置在爐皮內(nèi)側(cè)的鐵 口側(cè)，直爬梯必須牢固固定在爐皮上。吊盤到位后穩(wěn)定后將吊盤上的 孔洞及上下通道用跳板封堵，跳板綁扎牢固。4 .冷卻壁的安裝4.1 在爐殼安裝完第一帶，將冷卻壁吊裝用的吊盤吊至爐內(nèi)。冷 卻壁與爐殼穿插進行安裝。最重冷卻壁為6.2813所有冷卻壁的吊裝 均選用單根鋼絲繩。吊耳己經(jīng)在冷卻壁制造中設(shè)置，現(xiàn)場安裝完畢 后再割去吊點的掛耳。4.2 用450t.m塔吊將冷卻壁吊裝時，用繩子在吊裝時找穩(wěn)，待冷 卻壁到爐內(nèi)合理位置，后用兩個2噸倒鏈配合將其就位。4.3

11、 因每塊冷卻壁具有不同的鑄造外形尺寸偏差，應(yīng)先在爐殼內(nèi) 定出每塊冷卻壁的縱向和橫向軸線，然后按此軸線對每塊冷卻壁進行 找平找正，在此基礎(chǔ)上對少數(shù)間隙超差的冷卻壁進行調(diào)整。4.5 校對爐皮開孔與冷卻壁的尺寸無誤后，才能起吊安裝。安裝 時冷卻壁編號必須和爐皮的編號對號入座。4.6 冷卻壁在停放和施工過程中，不得碰撞進出水管，水管橡膠 密封在整個安裝過程中不得卸下，以防止掉進雜物。4.7 應(yīng)仔細校正冷卻壁的正確位置，冷卻壁進出水管與爐殼的熱 膨脹方向上最小凈空間隙不得小于8mm,個別達不到要求的地方應(yīng) 對爐殼開孔進行適當處理。4.8 每帶冷卻壁安裝好后，割掉冷卻壁吊環(huán)。4.9 冷卻壁定位合格后，同時

12、逐步擰緊螺母，再將螺栓與螺母，螺母與墊片焊牢，然后再焊接密封帽。5 .吊裝冷卻壁絲繩的選用：高爐水冷壁單塊重量最大為6.281噸。根據(jù)鋼絲繩的容許拉力公式得：Fg= a *Fg/K其中a為鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，根據(jù)實際選擇0.80Fg為鋼絲繩破斷拉力總和（KN）K為鋼絲繩使用安全系數(shù)查規(guī)范表取6o已知Fg=62.81KN 得 Fg=471KN查鋼絲繩性能表選用直徑32 mm鋼絲繩，規(guī)格為6*37+FC。公稱抗拉強度1670MPa,最小破斷拉力564KN大于234KN,可滿足 使用要求。6 .冷卻設(shè)備安裝質(zhì)量要求與技術(shù)保證6.1 冷卻壁安裝，在爐殼上割孔時，水管不得超過管子外徑的1.2 倍

13、，螺栓孔不得超過螺栓直徑的1.2倍。6.2 冷卻壁與風(fēng)口法蘭、鐵口套的最小縫隙不得小于10mm。6.3 冷卻壁之間的垂直及水平縫間隙極限偏差均為±10mm,且最 小縫隙不得小于15mm。6.4 冷卻壁定位完畢并擰緊螺栓，將螺栓、墊圈與爐皮焊牢，并 保證焊接嚴密性。密封帽與爐殼應(yīng)焊接嚴密，防止泄露煤氣。6.5 冷卻壁安裝、焊接完畢，待冷卻水管安裝后做嚴密性實驗時, 再逐塊檢查冷卻壁的嚴密性。6.6 冷卻壁安裝時，應(yīng)仔細調(diào)整冷卻壁，使冷卻壁各進出水管的 套管中心線在左右方向與爐殼開孔中心線吻合，在垂直方向向上偏差 0+4mm。冷卻壁固定點的爐殼開孔在安裝困難時，可以打磨，以能 順利安裝冷

14、卻壁。6.7 除說明外，冷卻設(shè)備的安裝應(yīng)符合煉鐵機械設(shè)備工程安裝 驗收規(guī)范GB50372-2006中有關(guān)規(guī)定。7 .安裝水冷設(shè)備應(yīng)注意的安全事項7.1 在吊盤上的作業(yè)人員不得多于5人，防止混亂發(fā)生意外。7.2 檢查冷卻壁的吊耳是否牢固，防止吊裝途中墜落，如果砸在 吊盤上將釀成大事故。必要時用繩扣捆扎吊至吊盤上時，再用吊裝鼻 吊裝。7.4 吊盤上不得放置閑雜物品，雜物要隨時清理。7.5 夜間施工照明要充足，燈具應(yīng)牢固的放在不妨礙施工的部位。7.6 吊盤在升降時不得放置冷卻壁和其他較重物品。（倒鏈除外）7.7 吊盤起升時，應(yīng)收起吊盤活動臂。施工人員應(yīng)站在4根鋼絲 繩部位，握緊鋼絲繩，觀察是否碰觸爐壁