某钢钢铁热风炉炉壳施工方案

某钢环保搬迁炼铁项目3#2500 m3高炉热风炉本体专项施工方案

建设单位：部

监理单位：

总包单位：

施工单位：

批准：

审核：

编制：

2010年11月

目录

一、编制依据 (3)

二、工程概况 (4)

三、工程质量目标 (4)

四、组织机构 (4)

五、施工组织部署 (5)

六、施工准备及各项资源需用量计划 (7)

6.1 技术准备 (7)

6.2 现场施工准备 (7)

6.3劳动力准备 (8)

6.4 机具准备 (8)

6.5 材料准备 (10)

七、施工方案 (10)

7.1 炉底制安 (10)

7.1 炉壳制作 (17)

7.3安装 (23)

八、质量保证措施 (29)

九、安全保证措施 (31)

十. 施工环保措施 (33)

十一.网络计划 (33)

一、编制依据

1.1工程名称

*钢集团环保搬迁炼铁项目3#2500m3高炉热风炉系统工程。1.2编制目的、宗旨

本施工方案是为*钢集团环保搬迁炼铁项目3#2500m3高炉热风炉系统工程施工而编制。

指导思想是：编制时为业主着想，施工时对业主负责，竣工时让业主满意，同时在经济合理，技术可靠的前提下，保安全、保质、保量、保工期完成此工程。

1.3编制依据

本施工方案编制时依据*钢集团环保搬迁炼铁项目3#2500m3高炉热风炉本体施工图及我公司GB/T19001-2000—ISO9001:2000质量管理体系、GB/T28001—2001职业健康安全管理体系、GB/T24001-2004—ISO14001:2004环境管理体系标准。并结合以往施工同类工程特点、经验材料，我公司施工能力、技术装备状况制定的。

1.4本工程采用规范标准

《钢结构工程施工及验收规范》 GB50205-2001

《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97

《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》GBJ126-89

《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-98

《工业金属管道工程质量检验评定标准》GB50184-93

《炼铁机械设备工程安装验收规范》GB50372—2006

二、工程概况

本工程为*钢集团环保搬迁炼铁项目3#2500m3高炉热风炉工程，位于*钢集团钢铁厂，由*设计院总承包，*公司承建，包括三座顶燃式热风炉，热风炉炉底直径Φ10390mm(内侧)，最大直径Φ11280mm(内侧)，热风炉球顶高度为48.641米，炉壳主要材料为δ=26、δ=28、δ=32和δ=36钢板，材质为Q345B。

三、工程质量目标

合格,严格按照国家施工验收规范及图纸设计要求进行施工，确保工程质量达到验收标准，杜绝质量事故发生。

四、组织机构

本着为甲方负责、对工程本身负责的原则，施工组织如下：

五、施工组织部署

5.1总体指导思想：

对本工程，我工程部选派优秀的施工管理和技术人员，选择有同类工程施工经验的施工队伍，竭全力组织施工，并与甲方精诚合作，信守承诺，以一流的质量，一流的速度，一流的技术，一流的管理和服务，优质的后勤保障，确保工程优质、高效、安全顺利完成。

5.2 施工组织与部署的原则

5.2.1遵循施工工艺及施工规范，合理安排施工程序。

5.2.2采用科学的网络技术，合理组织人力、物力。

5.2.3采用先进的施工技术和科学的管理方法，优质高效完成施工任务。

5.2.4合理布置施工现场，做到物流有序，文明施工

5.2.5采取有力措施，提高施工机械化水平，合理储备物资，确保工程需要。

5.2.6加强与同时施工的兄弟施工单位的协调，以保证整个工程优质、按期完成。

5.3 施工组织

为顺利完成重钢集团环保搬迁炼铁项目3#2500m3高炉热风炉系统工程，我工程部选派具有丰富施工经验和管理经验的工程施工人员和技术人员进驻工地。为了保证工程质量合格，按期完工，实施以下措施：

（一）建立以工程负责人为首的形象进度保证体系，各施工人员

要积极工作，保证我们承担的工程满足工程总体网络计划的要求。

（二）建立以工程负责人为首的质量保证体系，各施工主要负责人、技术负责人、质量检查负责人要各负其责，保证质量体系的正常运转，实现工程总体优良的目标。

（三）建立以工程负责人为首的安全保证体系，各施工主要负责人、安全负责人要全面负责，实现安全生产的目标。

（四）建立以技术负责人为首的技术管理体系，各施工人员要大力推广新技术、新工艺，以降低成本，加快进度，以技术为先导，促进工程进度、工程质量的提高。

（五）建立以工地负责人为首的现场标准化施工体系，现场实行定置管理，文明施工，实现工程施工一类现场。

（六）建立以工程负责人为首的成本核算体系，确保项目成本目标的实现。

5.4 施工部署

根据我公司多年来施工同类工程的经验，结合本工程的特点，施工部署如下：首先将划分四个阶段：即施工准备阶段；钢结构及工艺管道制作阶段，钢结构、设备及工艺管道安装阶段，调试阶段。

施工准备阶段：一是要做好材料采购，人力、机具准备，重点是做好图纸会审、设计交底等工作，准备各阶段施工方案和作业设计。二是要做好现场施工准备工作，做好现场的“三通一平”，现场大临设施的建立。

制作阶段：此阶段尽早开工，为下一步的安装阶段创造条件，材

料到场后，此阶段工作顺序展开，炉壳及管道制作均在现场加工制作。根据图纸设计将炉壳分为25带，每一带根据板长分段，严格按照图纸设计及规范要求加工，球顶圆及过渡段部分外委加工。

安装阶段：此阶段在热风炉基础施工完成后开始，根据需要需在现场搭设临时组装平台，大小应满足六组组装单元同时作业。现场设置一台150吨履带吊，1台250吨履带吊车用于炉壳及设备吊装，一台50吨汽车吊配合炉底焊接及安装作业。对每一个吊装单元进行检查，探伤合格后方可吊装。

试压阶段：热风炉等系统进行气密耐压试验，为加快工程进度，试压前施工人员应及早作好准备工作，提前介入试压工作。

六、施工准备及各项资源需用量计划

6.1 技术准备

图纸到位后，组织技术人员进行图纸会审，熟悉图纸，请设计院分别进行设计交底，了解工艺流程，工程结构和特点，与建设单位、设计院作好各专业的图纸会审。

6.1.1根据施工部署编制各分项工程施工方案及技术交底。

6.1.2 对构件安装、焊接、检验等施工内容编制详细的作业指导书。

6.1.3 装备高精度施工测量仪器、工具、组建测量小组。

6.2 现场施工准备

6.2.1 安装条件具备后，我部提前进驻现场，熟悉施工环境。

6.2.2 列出施工工具需求计划，提前准备。

6.2.3 组装平台提前搭设，找平，上表面高差应控制在4mm以内。

6.2.4 建立现场临时焊条干燥室，根据现场情况配备检验设备。

6.2.5 施工用水、电线路提前接好。

6.3劳动力准备

根据工程特点，调整内部劳动力结构，组建适合本工程施工需要的各种专业队伍。

劳动力需求计划

6.4 机具准备

6.4.1 加工机械

6.4.2 吊装及运输设备

6.4.3 其它机械工具

6.5 材料准备

七、施工方案

7.1炉底制安：

炉底制作安装阶段：

7.1.1 炉底制作工艺流程

材料检查→放样→下料→加工坡口→预装→报验→安装现场组装→焊接→安装→报验

7.1.2 炉底的制作

①对材料进行检验，钢材全部采用Q345B（GB/T1591-94），须在正火状态下交货，其力学.工艺性能和化学成分符合GB/T1591-94的规定。

②放样

运用计算机CAD对炉底进行排版放样，并在制作现场重新放样进行校核。

③下料

1）材料检验合格后对钢板用半自动切割机进行下料。

2）安排专人操作半自动切割机。号料时每块钢板长度和宽度方向都增加2mm的余量。

3）所有下料的钢板全部进行编号，举例说明：编号形式1#-2-3，表示1#炉第2种形式的第3块板。

4）炉底板外环的坡口暂不加工，待C型弯加工成型组装后进行加工。坡口形式见图4。暂时不打坡口的钢板边缘切割切口要垂直、整洁，不得有断痕和氧化铁等，不符合要求的板材安排专人进行清理。切割后钢板的允许偏差如下表所示：

○4冲压

炉底的C 型弯要在封头制作厂冲压加工。在制作完成后，要在我方人员在场监督的情况下进行预拼装。预拼装合格并标好编号后出厂。 ○5预拼装

1）在加工现场搭设组装平台，在加工现场根据扇形板的对接焊缝布置10支H250*125型钢搭设平台(计5个平台)，组装过渡段时用H250*125型钢搭设平台1个,所有平台用水准仪抄平，分别如下图所示：

炉底因体积和重量太大不能运输需要在安装现场的组装平台组

装。组装平台用装载机和挖掘机等设备平整压实场地后浇注混凝土基墩。上设H250*125型钢10根如下图：

板上铺设

不大于4mm

要调平。

2）把下好的料放在H型钢上面进行预拼装，直至符合要求。炉底板拼装的允许偏差如下表所示，合格后对炉底各构件进行编号，编号形式1#-2-3，表示1#炉第2种形式的第3块板。

○6组装

1）炉底的组装顺序

扇形板组对→扇形板焊接完成→中心圆组对→中心圆焊接完成→C型弯组对→C型弯焊接完成→第2带炉壳安装→第2带炉壳焊接完成→炉底放线→安装加固H型钢→开灌浆孔→灌浆完成后封口

2）将炉底钢构件吊至平台上根据预装编号进行组装，每个炉底组装完毕后要对几何尺寸和平整度等进行复验。

○7焊接

1）炉底焊接的顺序

焊接扇

形板上面坡口深度的1/2→扇形板下面清根后坡口焊接完成→扇形板上面坡口全部焊接完成→焊接中心圆盘上面坡口深度的1/2→中心圆的下面清根后焊接完成→中心圆的上面焊接坡口完成→C型弯上面平缝及立缝焊接坡口深度的1/2→C型弯下面平缝及立缝清根后焊接坡口深度的1/2→C型弯上面及立缝焊接坡口全部焊完→C型弯下面及立缝焊接坡口完成。

2）炉底的组装尺寸要严格控制，包括坡口角度和组对间隙等。

3）为了防止焊接变形,采用多人对称焊接，焊接过程由内向外，

成放射状分段退焊，先焊B1,B6焊道，隔道焊B3,B8焊道依次类推，

整个扇形板正面坡口焊完两遍，翻个焊接背面焊缝，背面焊缝焊完

后再焊接完成正面焊缝。内圆弧C1，C2的焊接采用分片分段退焊，

扇形板焊完后焊接内圆弧C1，焊接C1时先焊完两遍，翻个完成后

先焊完背面焊缝然后焊接正面焊缝。最后焊外圆弧C2具体焊接方

法与C1相同。冲压件的焊接采用多人对称焊接隔两道焊接。焊接

完成后要按照0度.90度.180度.270度划分4个分度线，分度线和

炉底中心要打样冲标注。要复测并作记录。

4)在炉底正反两面对称的相邻扇形板上分别焊接2个吊鼻，为防止

炉底变形，将炉底吊离组装平台翻个，采取150吨履带吊吊起后用

50吨汽车吊配合在空中翻个的方法。翻个结束后吊回组装平台。如

下图：

⑧炉底的安装 1)在组装平台上将第1带与炉底组装成。

2)焊接完毕后在第1带上均布设6个吊鼻，150吨履带吊使用6根Φ32mm×１５米钢丝绳吊装。吊装前在基础上设置5组垫铁，用４个50ｔ千斤顶辅助微调调整。安装过程中，用水准仪不断测量，直至调

⑨ 炉底加强圈制安

1）根据图纸对环板进行放样，确定尺寸及块数。

2）将整个加强圈分为16块，上下加强圈对接焊缝错开600mm以上。3）现场套入螺栓拧紧后焊接成整体。

4）焊接过程中随时抽查焊缝质量。

⑩炉底灌浆孔及加固H型钢的安装

1）炉底板安装验收合格后，焊接灌浆管并与土建施工队办理交接手续进行灌浆，灌浆完成后焊接灌浆封板，焊接封板前先将炉底板上的灌浆料等杂物清理彻底，用空压机将炉底板清扫干净后开始焊接灌浆封板。

2）炉底的加固H型钢和灌浆孔根据图纸放线，确认无误后安装加固H型钢，等炉柱子、炉箅子安装验收合格后与筑炉施工队办理交接手续浇筑耐热混凝土。

7.2炉壳制作：

7.2.1炉壳制造工艺流程

材料检查放样下料用半自动切割机切割环坡口卷板喷砂除锈校圆找正组装和预装加固焊接脚手架挂耳。

7.2.2放样

运用计算机CAD绘图软件对炉壳进行排版和放样，并在制作现场重新放样进行校核。

7.2.3下料

①所有钢板用半自动切割机进行下料和切割坡口。

②钢板切割面质量要求平整光滑，不得有凸起和凹槽，否则要进行打磨和焊补，焊补的要打磨光滑。

③所有下料钢板都进行编号，举例说明编号形式1-A，表示第1带的炉壳。每台热风炉炉体分带高度及分块数量相同。

7.2.3坡口加工

所有坡口画线后用半自动切割机切割坡口，坡口切割完成后要将氧化铁全部清除，特别要注意对炉壳厚度发生变化的坡口形式的切割，一定按照图纸及规范要求切割坡口，其坡口形式如下：

7.2.4

①卷板前，先进行接板工序；接板长度不得小于500mm，卷制时要掌握宁欠勿过的原则进行操作。

②卷制每块钢板时都要用样板进行检查，炉壳与样板的间隙≤2mm，样板长度不小于1500mm，样板采用δ =2mm钢板制作.

③卷好的炉壳制作临时支架便于放置和运输，防止钢板弧度变形影响炉壳组装的效率。

④涂装，炉壳壳体钢板组装前应进行喷砂除锈，除锈等级为

GB/T8923-1988规定的Sa1/2级，构件除锈处理完毕立即通知监理报

验（多雨），报验合格后并立即涂底漆无机硅酸锌耐高温漆E06-500

两道，干膜厚度100um。

⑤组装

在组装平台上根据图纸进行放样，在平台上放出每带炉壳的圆弧线，将炉壳的各构件吊至平台上根据圆弧线进行组装。每个炉壳组装完毕后要对几何尺寸和平整度进行复验。为提高每带弧度的准确性，对每带的等分弦长也要测量校正，用大于1500mm的样板检查，间隙不得大于2mm。调整后要求如下：

接口错边≤δ/10，且不大于3mm。(δ为板厚）

炉壳圆度: Dmax-Dmin≤2D/1000 (D为炉壳直径）

上口中心对预装平台上检查中心的位移≤H/1000 且不大于

10mm(H为炉壳高度）。

炉壳上口平面度≤4mm。

⑥焊接

炉壳焊接前要对每条立缝上下两端向里约150mm进行加固，减小焊接造成的钢板变形；炉壳的焊接顺序是先焊接立缝后焊接横缝。焊接对面时要用碳弧气刨清根。在焊接过程中每条焊缝都要按要求进行超声波无损检验，发现质量问题立即整改。

⑦人孔加工：

由于人孔盖为子母口，厚度为δ25，我们在选取材料时选用δ30 Q235C钢板通过铣床进行加工。人孔盖之间石棉垫为满足使用要求，我

们选取20*20石棉方盘根。对于人孔上的螺栓孔我们使用摇臂钻、磁力钻或者空心钻进行钻孔，钻孔时时要把人孔盖固定好，螺栓孔位置划线要准确。钻孔误差应符合GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》要求。

7.2.5炉壳过渡段和球面段的制作

1）模具的制作

模具制作的质量直接关系到曲面段压制成型的质量。曲面段是由通过炉体轴线的无数个切面切割炉壳所得的素线组成的，模具也必须以此为基础进行制作。上下模的曲率半径，根据该曲面段的曲率半径而定。制作模具时，应考虑一定的反弹量，其值根据实际情况（比如材质、板宽、板长及板厚等）而定，从而才能确保所制作的壳板与其实际形状相符。

2）制作的过程

分别计算出上下模具的双向曲率半径，径向曲率半径的定值，而纬向曲率半径为变值，一般取上、中、下三个纬向曲率半径作为控制区，以检查模具的曲率是否到位。制作上下模具的成型样板，上模样板的编号为r, Ri, Rz, R3, a，下模样板的编号为r'、R'、R2/、R3/、a'。r为径向曲率半径，R为纬向曲率半径，a为角度样板。划线、切割是根据计算好的模具用料尺寸进行划线、切割。组焊：将所下好的模具用料组装在一起，进行焊接。修模处理：用径向和纬向曲率样板进行检查，其曲率半径不得超过2mm。如有超差时，应采用砂轮机进行修磨。

3）冷压成型

壳板毛料应根据材料规格进行下料、排版，其尺寸应比理论计算的壳板尺寸每边再多加50mm。压型前清除钢板表面的氧化皮及其杂