m高爐冷卻壁安裝及吊盤(pán)使用方案

1、 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(pán)使用施工方案中國(guó)二十二冶集團(tuán)市政工程公司新寶泰項(xiàng)目部2012/2/26工程簡(jiǎn)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(diǎn)：唐山市豐潤(rùn)區(qū)1.3建設(shè)單位：唐山新寶泰鋼鐵有限公司1.4設(shè)計(jì)單位：唐山鋼鐵設(shè)計(jì)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(jì)無(wú)爐喉缸磚，總計(jì)513塊。單塊最小重量為1725Kg,最大重量為6281Kg，總重量1323.316t。該冷卻壁與常規(guī)冷卻壁安裝方式不同，1-4帶光板冷卻壁采用外部螺栓連接，冷卻壁上為車(chē)制螺孔

2、直接用于螺栓連接；5-12帶鑲磚冷卻壁為無(wú)螺栓連接，采用冷卻水管套管與爐殼外壁焊接連接；13-15帶鑲磚冷卻壁，連接方式與1-4帶相同。冷卻壁底標(biāo)高為5.145米，頂標(biāo)高為33.500米。2、施工機(jī)具一覽表序號(hào)機(jī)械設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量說(shuō) 明1塔吊SL4501臺(tái)2直流電焊機(jī)AX1-5001臺(tái)3交流電焊機(jī)BX5-5002臺(tái)6螺旋千斤頂10t4臺(tái)7經(jīng)緯儀2套8水準(zhǔn)儀1套9手拉葫蘆2t3臺(tái)10手拉葫蘆5t10臺(tái)11手拉葫蘆10t2臺(tái)12卡環(huán)10噸10個(gè)13吊盤(pán)1套見(jiàn)附圖2.施工前準(zhǔn)備工作2.1進(jìn)行技術(shù)交底，下達(dá)施工工藝、質(zhì)量要求、進(jìn)度計(jì)劃、安全措施等。2.2準(zhǔn)備吊裝機(jī)械、運(yùn)輸車(chē)輛、吊裝索具和其它機(jī)具2

3、.3待開(kāi)始安裝冷卻壁時(shí)先將吊盤(pán)掛好。2.4校對(duì)爐皮開(kāi)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(duì)開(kāi)孔的幾何尺寸和角度進(jìn)行校對(duì)。2.5冷卻壁的打壓和通球試驗(yàn)均在廠家出廠前進(jìn)行，現(xiàn)場(chǎng)檢查合格證和廠家打壓通球試驗(yàn)記錄，合格后方可接收。2.6冷卻壁安裝前在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試壓和通球，試驗(yàn)合格經(jīng)甲方、監(jiān)理簽字后才可以安裝3.吊盤(pán)的制作及使用吊盤(pán)作為安裝冷卻設(shè)備最重要的工具，其安全性和實(shí)用性是最主要的功能。本吊盤(pán)主要用于高爐冷卻壁的安裝，在爐殼開(kāi)始安裝時(shí)，也可用于爐殼內(nèi)焊縫的焊接和風(fēng)口的安裝、校驗(yàn)。當(dāng)冷卻壁安裝完畢即降至爐底拆除。3

4、.1.吊盤(pán)的制作吊盤(pán)采用措施料在現(xiàn)場(chǎng)制作。因吊盤(pán)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(yàn)，加大安全系數(shù)制作。制作圖見(jiàn)附圖。制作吊盤(pán)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(yàn)收規(guī)范的要求。吊盤(pán)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(pán)的安裝及使用第1帶爐殼焊接完畢，即把吊盤(pán)用塔吊吊到爐殼內(nèi)。3.2.2安裝完第一帶水冷壁后，用塔吊將吊盤(pán)吊起，將吊盤(pán)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(dòng)和傾覆，并用10臺(tái)倒

5、鏈將支腿吊在上帶爐殼安裝吊裝環(huán)上。3.2.3吊盤(pán)起升用鋼絲繩選擇：吊盤(pán)及跳板和工機(jī)具總重量4.253+1噸，起升采用4根8米長(zhǎng)6*37+FC纖維芯鋼絲繩，四點(diǎn)吊裝。鋼絲繩與水平夾角60°。經(jīng)計(jì)算每點(diǎn)最大吊重1.516噸。根據(jù)鋼絲繩的容許拉力公式得： Fg=*Fg/K其中為鋼絲繩的荷載不均勻系數(shù)為0.80 K為鋼絲繩使用安全系數(shù)查規(guī)范表取6。計(jì)算 Fg=113.7KN查表公稱抗拉強(qiáng)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124KN113.7KN。選擇此種鋼絲繩進(jìn)行吊裝可以滿足吊裝要求。3.2.4吊盤(pán)吊耳數(shù)量和位置及應(yīng)力計(jì)算：A 吊盤(pán)的吊耳形式如下：吊盤(pán)

6、的吊耳共計(jì)10個(gè)，焊接在吊盤(pán)的10個(gè)腿的端部，見(jiàn)吊盤(pán)圖。每個(gè)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(pán)吊耳拉應(yīng)力計(jì)算：吊盤(pán)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(jì)。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(dòng)載荷重量為6*1.7/COS45°=14.423噸。每個(gè)吊裝鼻承受重量為1.45噸。計(jì)算公式如下：NS1 1=400N/mm2式中：拉應(yīng)力； N荷載；S1A-A斷面處的截面積；1鋼材允許拉應(yīng)力。1450*9.820*200=3.625N/mm23.6251=400N/mm2，符合

7、要求。C吊盤(pán)吊耳剪應(yīng)力計(jì)算：計(jì)算公式和過(guò)程如下： NS2 1=0.61式中：剪應(yīng)力；N荷載；S2B-B斷面處的截面積；1鋼材允許剪應(yīng)力。1450*9.820*90=7.89N/mm27.891=240N/mm2，符合要求。D吊盤(pán)吊耳角焊縫計(jì)算：計(jì)算公式和過(guò)程如下：PNl×h×k P1=400N/mm2式中：P焊縫應(yīng)力；N荷載； l焊縫長(zhǎng)度； h焊縫高度；k=0.9折減系數(shù)。P1450*9.8200*20*0.9=3.95N/mm23.951=400N/mm2，符合要求。說(shuō)明：1）經(jīng)過(guò)計(jì)算在吊裝過(guò)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，20.0mm鋼板的要

8、求。2）吊耳角焊縫的焊肉高度20.0mm，必須四面“圍焊”。固定吊盤(pán)可以使用高爐爐殼安裝時(shí)的吊裝鼻，也可以使用制作的10個(gè)吊裝鼻。先把10個(gè)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(pán)水平吊起，把10個(gè)5噸倒鏈頭部掛在吊裝鼻子上，鏈子上的吊鉤掛在吊盤(pán)的吊裝鼻上。吊盤(pán)活動(dòng)臂的角鋼放在下帶冷卻壁上表面，比較穩(wěn)固，無(wú)搖晃現(xiàn)象。10個(gè)倒鏈吊平吊穩(wěn)，最后用16毫米的6*37+FC鋼絲繩每隔90度連接爐殼和吊盤(pán)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(pán)上升過(guò)程中要將爐壁上無(wú)用的吊裝鼻拆除，避免重復(fù)操作。3.2.6在吊盤(pán)上面的爐殼下沿開(kāi)孔處沿爐殼周長(zhǎng)設(shè)一安全繩，吊盤(pán)起升過(guò)程中吊盤(pán)

9、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毎帶水冷壁安裝完后，將吊盤(pán)升至水冷壁上沿，按上述程序固定好吊盤(pán)，并將該帶冷卻壁上沿吊裝環(huán)割除。上部水冷壁安裝時(shí)吊盤(pán)起升均參照此程序。3.2.8安裝作業(yè)吊盤(pán)時(shí)，要求每個(gè)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(pán)僅作施工人員操作平臺(tái)用，吊盤(pán)上除安裝螺栓、安裝工具外， 水冷壁、爐喉鋼磚等設(shè)備嚴(yán)禁放置于吊盤(pán)上。吊盤(pán)上施工人員不得超過(guò)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(pán)到位后穩(wěn)定后將吊盤(pán)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

10、4.1在爐殼安裝完第一帶，將冷卻壁吊裝用的吊盤(pán)吊至爐內(nèi)。冷卻壁與爐殼穿插進(jìn)行安裝。最重冷卻壁為6.281t，所有冷卻壁的吊裝均選用單根鋼絲繩。吊耳已經(jīng)在冷卻壁制造中設(shè)置，現(xiàn)場(chǎng) 安裝完畢后再割去吊點(diǎn)的掛耳。4.2用450t.m塔吊將冷卻壁吊裝時(shí)，用繩子在吊裝時(shí)找穩(wěn)，待冷卻壁到爐內(nèi)合理位置，后用兩個(gè)2噸倒鏈配合將其就位。4.3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(duì)每塊冷卻壁進(jìn)行找平找正，在此基礎(chǔ)上對(duì)少數(shù)間隙超差的冷卻壁進(jìn)行調(diào)整。4.5校對(duì)爐皮開(kāi)孔與冷卻壁的尺寸無(wú)誤后，才能起吊安裝。安裝時(shí)冷卻壁編號(hào)必須和爐皮的編號(hào)對(duì)號(hào)入座。4.6冷卻壁在停

11、放和施工過(guò)程中，不得碰撞進(jìn)出水管，水管橡膠密封在整個(gè)安裝過(guò)程中不得卸下，以防止掉進(jìn)雜物。4.7應(yīng)仔細(xì)校正冷卻壁的正確位置，冷卻壁進(jìn)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(gè)別達(dá)不到要求的地方應(yīng)對(duì)爐殼開(kāi)孔進(jìn)行適當(dāng)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(shí)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=*Fg/K其中為鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，根據(jù)實(shí)際選擇0.80 Fg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6。已

12、知Fg=62.81KN得Fg=471KN查鋼絲繩性能表選用直徑32鋼絲繩，規(guī)格為6*37+FC。公稱抗拉強(qiáng)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(shí)，水管不得超過(guò)管子外徑的1.2倍，螺栓孔不得超過(guò)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(yán)密性。密封帽與爐殼應(yīng)焊接嚴(yán)密，防止泄露煤氣。6.5冷卻壁安裝、焊接

13、完畢，待冷卻水管安裝后做嚴(yán)密性實(shí)驗(yàn)時(shí)，再逐塊檢查冷卻壁的嚴(yán)密性。6.6冷卻壁安裝時(shí)，應(yīng)仔細(xì)調(diào)整冷卻壁，使冷卻壁各進(jìn)出水管的套管中心線在左右方向與爐殼開(kāi)孔中心線吻合，在垂直方向向上偏差0+4mm。冷卻壁固定點(diǎn)的爐殼開(kāi)孔在安裝困難時(shí)，可以打磨，以能順利安裝冷卻壁。6.7除說(shuō)明外，冷卻設(shè)備的安裝應(yīng)符合煉鐵機(jī)械設(shè)備工程安裝驗(yàn)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(xiàng)7.1在吊盤(pán)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(pán)上將釀成大事故。必要時(shí)用繩扣捆扎吊至吊盤(pán)上時(shí)，再用吊裝鼻吊裝。7.4吊盤(pán)上不得放置閑雜物品，雜物要隨時(shí)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(pán)在升降時(shí)不得放置冷卻壁和其他較重物品。（倒鏈除外）7.7吊盤(pán)起升時(shí)，應(yīng)收起吊盤(pán)活動(dòng)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，如