高炉冷却壁安装专项方案.doc

目 录
一、冷却壁安装概述 1
二、施工工艺流程及操作要点 1
三、施工材料与设备 10
四、质量控制 10
五、安全办法 10
六、环保办法 11

一、冷却壁安装概述
1.1概述
新3#高炉是钢铁有限公司节能技术减排改造项目，本工程工程量大、技术规定高、牵涉专业多、施工难度大、质量原则高、施工工期紧，其中冷却壁设备安装数量多、吨位大、工序复杂，为尽量缩短施工工期，安全优质准时完毕该项施工任务，特制定本《冷却壁安装施工方案》。本座高炉炉身第1~5段采用灰铸铁（HT200）冷却壁。其中第1段43块；第2段42块；第3段42块；第4段42块；第5段26块。第6~8段采用铜冷却壁，每段各42块。第9~15段采用球墨铸铁（QT400-20）冷却壁。其中第9段40块；第10段38块；第11段36块；第12段34块；第13段32块；第14段30块；第15段为“C”型冷却壁，共36块。
二、施工工艺流程及操作要点
2.1铸铁冷却壁安装工艺流程（见工艺流程图2.1-1图）
水冷壁安装用设施制作及吊具准备
水冷壁安装前检查
炉内水冷壁安装用设施安装

水冷壁安装及筑炉平台搭设

炉腰带如下冷却壁安装及验收

具备炉底、炉缸
砌筑条件

炉腰带及以上冷却壁安装及验收

工艺流程图 2.1-1图
2.2铜冷却壁安装工艺流程
2.2.1铜冷却壁重要安装流程：吊装前旋入定位销、套入水管护套密封胶圈→铜冷却壁安装就位→旋入固定螺栓（第7段固定螺栓可在吊装前预装）→套入固定螺栓斜垫片、平垫片、预紧螺母→调节铜冷却壁对的位置→扭紧螺母→固定螺栓与螺母、螺母与垫片、垫片与炉壳焊接→套入定位销焊接板—定位销与焊接板、焊接板与炉壳焊接→旋入测温管、套入焊接板、测温管与焊接板、焊接板与炉壳焊接→堵塞铜冷却壁之间纵向和周向间隙→炉壳与铜冷却壁之间空隙灌浆→检查并清除外炉壳浆液溢出料→焊接螺栓密封罩→焊接波纹补偿器。
2.3水冷壁安装
2.3.1铸铁冷却壁安装应遵循下列规定
1、冷却壁运到现场安装前，应将冷却壁分类摆放，进行外观检查，并按设计文献规定对冷却壁逐块进行通球试压检查，符合规定后才干开始制作样板。
2、用经纬仪在炉壳内分出十字线（0°、90°、180°、270°），先保证冷却壁在炉壳内1/4范畴匀布，再扩展到一周匀布，同步用样板在炉壳上预安装，并做好编号，规定与冷却壁相相应。
3、对于已开孔进行安装冷却壁，应依照图纸结合专用器具实测冷却壁进出水管位置和螺栓孔位置，在炉壳上对已开安装孔进行复核。
4、安装就位后冷却壁可采用铁楔进行间隙调节，详细冷却壁安装容许偏差应符合表2.3.1-1规定。检查数量：抽查冷却壁数量10%。检查办法：见表2.3.1-1。
5、冷却壁固定螺栓应均匀紧固。炉壳与垫板，水管与垫板，螺母与垫板，应层层满焊、焊肉饱满、牢固可靠、无漏焊，不得泄露煤气。留在烘炉后焊接缝隙，烘炉结束后应及时焊接。
6、冷却壁安装，焊接完毕后，应再次对冷却壁逐块进行施压检查，特别是在吊装过程中有碰撞冷却壁。
冷却壁安装容许偏差（mm）表 表2.3.1-1
项次
项目
容许偏差
检查办法
1
冷
却
壁
与渣口法兰、风口法兰、铁口套之间缝隙
不不大于15
用钢尺
检查
2
冷却壁间垂直缝间隙
±10且不不大于15
3
冷却壁间水平缝间隙
±10且不不大于15
2.3.2冷却壁安装设施安装
1、冷却壁安装设施
炉底位置设水冷壁安装平台和筑炉平台，水冷壁安装平台为活动吊盘并作为工作平台，平台上配备1套专用冷却壁推顶器( 见水冷壁安装平台示意图2.3.2-1图)；筑炉平台等水冷壁安装平台提高到炉腰位置后，运用高炉安装用塔吊再将筑炉平台提高到炉腹并固定，作为炉腰下炉体和水冷壁砌筑时工作平台（同步兼做炉顶保护棚平台，见筑炉体吊装平台示意图2.3.2-2图）
2、冷却壁安装设施安装
1）注意炉壳安装至恰当位置时应将炉腹保护棚、水冷壁安装平台顺序放入炉内。
2）水冷壁安装平台随着炉体高度做均匀切割至恰当位置后并固定在炉壳上。然后作为水冷壁安装工作平台进行水冷壁安装。

水冷壁安装平台示意图 2.3.2-1

筑炉吊装平台示意图 2.3.2-2图

2.3.3冷却壁安装前检查
1、因现场场地狭窄，铸铁冷却壁检查另择场地，按冷却壁制造图纸及技术规定和规范规定进行检查。
2.3.4冷却壁运送及安放
1、经检查合格冷却壁用叉车或汽车运至塔吊能吊装位置，运用高炉吊装用DBQ3000tm塔吊将冷却壁直接从炉壳上空吊运至对的位置。
2、每个铜冷却壁上端均安装有一种吊耳，必要用这个吊耳吊运铜冷却壁，任何状况下不容许吊运铜冷却壁时让水管承受起吊载荷。铜冷却壁存储时必要热面朝下，绝对不能压在冷却水管上。
3、吊运、停放和施工过程，千万不能碰撞进出水管，进出水管塑料密封盖在铜冷却壁外接水管路之前，吊运、安装、施工过程不得卸下，防止施工过程碰伤管螺纹和掉进杂物。
2.3.5炉腰带如下冷却壁安装及验收
1、划线，按照2.3.1中第二条规定用水平仪将标高线控制引入炉内，再在炉壳内壁划好第一带冷却壁安装标高线，然后用经纬仪将周向基准线引入炉内，并已其为根据划好第一带冷却壁周向安装等分线和外形轮廓线，检查无误后方可安装。
2、安装，塔吊将冷却壁吊至安装位置（注意：塔吊吊装位置不够时采用钢丝绳接长），后运用炉内吊盘上推顶器（见推顶器示意图2.3.5-1图）将其慢速推近炉壳，粗步调节冷却壁标高和方向，便于冷却水接管和螺栓穿过炉壳，注意防止炉壳划伤螺纹和撞坏接管。再次微动塔吊精准调节冷却壁至对的位置，当冷却壁外型轮廓线与炉皮上所划尺寸线吻合时，用推顶器将冷却壁推至炉壳顶紧，炉外按规定紧固螺栓，最后割除冷却壁吊耳。
炉壳
塔吊
水冷壁安装平台

推顶器示意图 2.2.5-1图
3、操作平台提高
操作平台工作时是通过8台5t手拉葫芦和钢丝绳及绳卡固定在炉壳开孔位置上，为防止活动吊盘摆动，采用将活动吊盘主梁加长并加板靠紧炉壳方式将其固定，活动吊盘伸长某些用跳板覆盖并绑扎结实，作为工作平台。
安装完一带冷却壁后提高一次操作平台。一方面将跳板拆去，再沿圆周修割平台花纹板和骨架，符合提高后尺寸规定。然后运用塔吊提高工作平台，提高到位后再次通过8个吊点调平固定。 然后继续进行下一带冷却壁安装。
4、验收：每带冷却壁安装完后要进行检查，必要符合冷却壁安装图纸技术规定和规范规定。
2.3.6炉腹保护棚安装
1、在炉壳直段安装完后，应将筑炉平台放入炉内，待风口上带冷却壁安装完后进行安装。运用塔吊进行提高吊装（注意：吊钩在操作平台上方，钢丝绳穿过操作平台花纹板），到位后运用型钢支承在冷却壁上。接长空白某些同样用跳板覆盖并绑扎结实以起到保护平台底下筑炉施工人员安全。
2.3.7铜冷却壁安装及技术规定
1、安装前准备：
（1）炉皮预开孔一方面对炉皮应先进行全面测量，依照安装规定进行必要调节。然后依照实物尺寸（铜冷却壁验收时由厂家提供）及安装规定孔型在炉皮上开孔。各种孔开孔尺寸如下：
水管孔 Φ110mm；螺栓孔 Φ55mm；
定位销 Φ105mm；测温孔、测压孔孔径大小由自动化专业拟定。
（2）校对炉皮开孔与铜冷却壁相应尺寸无误后，才干起吊安装
（3）铜冷却壁吊装高炉之前必要预装及卸下下列项目
a、水管护套上套上密封胶圈，铜冷却壁吊装前，在进、出水管保护套管端面必要先套上密封胶圈。防止灌浆耐火材料进入水管与套管之间，也防止耐火材料漏出炉壳外。
b、旋入旋紧定位销。
c、第7段旋入旋紧M36固定螺栓（第6、8段铜冷却壁应在就位后再旋进固定螺栓，但吊装前要取下螺孔丝堵）。
d、取下吊环螺孔铜螺塞，装上吊环螺钉。
2、铜冷却壁安装
(1)吊装：吊装动作要缓慢，指挥要灵活，进出水管、定位销、固定螺栓（第6、8段就位前暂不装固定螺栓）绝不能有任何碰撞。按炉皮编号和铜壁编号对号入座后安装。
(2)铜冷却壁定位
a、用铜冷却壁上端吊耳吊运冷却壁，使铜冷却壁靠向炉壳，调节铜冷却壁位置使进出水管处在炉壳开孔中心，在这个过程中必要防止冷却壁水管与炉壳有任何碰撞。
b、吊装初步就位后，检查进出水管与炉皮开孔处径向间隙，理论径向间隙为15mm，核对后从炉皮外旋入固定螺栓，套装固定螺栓斜垫片、平垫片和螺母并初步预紧。注意：写垫片安装时要注意安装放弃，要使斜垫片平面与螺栓垂直、内孔与螺栓间径向间隙要均匀，并初步与炉壳点焊。
c、校正铜冷却壁对的位置，并检查进出水管与炉皮开孔处径向间隙不少于6mm，则可按对角线交错逐渐扭紧螺母。边拧紧边检查铜冷却壁变动状况和进出水管与炉皮开孔径向间隙，如不能达到6mm以上，应重新调节或加大炉皮开孔尺寸，这对于铜冷却壁使用寿命极为重要，请特别注意！如果调节移动量较大应重新调节固定螺栓斜垫片安装点焊位置。
d、整段铜壁安装完毕后，要注意检查铜冷却壁与铜冷却壁之间间隙。垂直面内间隙应为30±5mm。周向间隙应为30±5mm。如不符合规定，应重新个别进行调节，调节后应重新检查进出水管与炉皮开孔径向间隙，如不能达到6mm以上，应重新修整或加大炉皮孔尺寸，这对于铜冷却壁使用寿命极为重要，请特别注意！
e、检查进出水管保护套管密封胶圈与否紧靠炉皮，密封胶圈要达到一定压缩量，压实压紧，保证浆液不会溢出。
f、确认铜冷却壁整段安装位置对的性，进出水管与炉皮开孔径向间隙合理性和固定螺栓拧紧力矩达到规定（400~500N·M）。
g、定位后拆卸吊环螺钉，旋入铜质螺塞，螺塞应低于铜冷却壁上端表面为宜，螺栓拧紧后应从螺塞Φ10中心孔填充粉状碳素材料并捣实。
（3）紧固件及配套件焊接
当铜冷却壁确认安装位置对的并按规定扭矩（400~500N·M）扭紧了各个螺母之后：
a、以用点焊法把各螺母点焊在螺栓上，以防止其松动。如某些固定螺栓端部超长应预切除，避免顶住密封罩。第6、8段铜冷却壁下排及第7段铜冷却壁上排固定螺栓与螺母、螺母与平垫片、平垫片与斜垫片、斜垫片与外炉壳分别焊严，并保证密封性良好、不泄露煤气为原则。第6、8段铜冷却壁上排及第7段铜冷却壁下排固定螺栓与螺母、螺母与平垫片焊接，斜垫片与外炉壳进行焊接，平垫片与斜垫片之间不施焊，以利于热胀冷缩时相对滑动。
b、第7段冷却壁有一种定位销，第6、8段铜冷却壁有两个定位销（材质0Cr18Ni9Ti）。进一步确认铜冷却壁定位对的，定位销旋紧后，可进行定位销与焊接板、焊接板外壳焊接（第6、8段铜冷却壁上定位销，其焊接板A与焊接板B之间不施焊）。定位销焊接板内孔与平面垂直中心线夹角区别有：第6段为10°26′39″；8段为7°41′58″；第7段为0°垂直平面。定位销焊接板为圆孔型。定位销焊接规定：规定定位销与焊接板焊严、焊接板与外炉壳焊严，并保证密封性良好、不泄露煤气为原则。
c、安装测温管并保证密封性良好、不泄露煤气为原则。每段铜冷却壁安装完毕后，应安装测温管。一方面将测温管带有螺纹一端进一步炉壳先开好孔中，找准冷却壁上螺孔然后将其拧紧，在确认其就位后，套入测温管焊接板，并规定测温管与测温管焊接板、测温管焊接板与外炉壳焊严，焊缝规定严密以防止煤气泄漏。
2.3.8炉腰带以上冷却壁安装及验收
炉腹保护棚安装完后，按2.3.5条办法进行炉腰带以上冷却壁安装及验收。
三、施工材料与设备
重要材料与设备机具表 3-1表
序号
机械或设备
名 称
型 号
规 格
数量
备注
1
塔式起重机
DBQ3000t·m
1台
安装活动吊盘、筑炉平台、水冷壁
2
手拉葫芦
5t-6m
8台
调平活动吊盘用
3
交流焊机
FL4-500
2台

4
焊条烘干箱
ZYHC-20
1台

5
经纬仪
ZEISS010B
1台

6
水准仪
ZEISS007
1台

7
氧割工具

2套

8
活动吊盘

1套
涉及8套固定绳索
9
筑炉平台

1套
涉及2台1t电葫芦
10
推顶器

1套
装在活动吊盘上
11
钢丝绳
各种需要规格
若干
依照计算选用所需
12
手动平板小车
5t
1台
筑炉工作用
13
2门滑车组
5t
1套
筑炉工作用
14
手拉葫芦
3t
2套
推顶器用
四、质量控制
4.1冷却壁制造图纸及技术规定；
4.2冷却壁安装图纸技术规定；
4.3《炼铁机械设备安装规范》GB 50679-；
4.4《炼铁机械设备安装工程施工及验收规范》YBJ208-85。

五、安全办法
5.1冷却壁安装设施（如活动吊盘、筑炉平台）材料和制造质量应符合设计规定，保证安全。所有起重机具须经安检合格后方可进使用，且每班须进行检查。
5.2活动吊盘与冷却壁之间须有100～150mm间隙，工作时采用钢板条进行定位，以防平面摆动，平台升降时，将钢板条去掉，待平台提高到位后再恢复。
5.3提高吊盘前推顶器要固定死，防止吊装浮现倾斜时推顶器转动伤人；吊盘提高中需设保护绳；提高时钢丝绳受力均匀，吊钩要封死，防止脱钩；提高时除指挥者和水冷壁安装操作人员外，其他工作人员一律不能站在吊盘上，且在吊盘上人员应系好安全带；指挥者与操作人员必要协调一致，保证吊盘平稳缓慢起升，不得与冷却壁或其他构件相碰撞；冷却壁禁止随吊盘一起提高。
5.4冷却壁安装过程中炉壳内部禁止电焊作业，以防击断钢绳；吊盘上禁止堆放冷却壁。
5.5冷却壁吊运前必要对每块冷却壁吊耳进行检查，防止吊运过程中冷却壁坠落，且冷却壁吊入炉内时必要增长1根捆绑钢丝绳作安全保护，保证万无一失。
5.6炉内砌筑前应将炉腹保护棚安装好，保证炉缸砌筑安全。
5.7筑炉材料入炉通道口上方必要搭双层安全防护棚，临空面设密目网封闭，凡进入施工现场人员须穿好工作服、戴好安全帽，切实做好安全防护办法。
5.8施工部位要有充分照明，炉内照明电源电压不高于12伏，采用橡胶保护层软电缆；且每班必要对照明和动力线路进行检查，符合规定才干使用。
六、环保办法
6.1每班对切割下来吊耳及时运出，归入现场废料箱。
6.2每次平台起升前修割活动平台产生废料,切割成恰当小块,及时运出,归入现场废料箱。