唐钢吨转炉施工组织设计.doc

唐钢120t转炉施工组织设计

编制：

审核：

批准：

一九九八年七月
编制说明

编制依据：
1. 施工用图纸及施工标准规范
2. 施工协议

需编制的施工方案:
炉壳、托圈的吊装

特殊过程:
结构焊接

一、工程概况
1. 工程名称：唐钢120t转炉
2. 施工地点：唐钢老区院内
3. 工作范围：结构制作及设备安装、电气和仪表安装及调试
4. 施工工期：
5. 施工标准及规范：

二、重要施工方法及技术规定
(一)钢结构制作
1.工艺流程

材料检查

号 料

组 对

焊 接

焊缝检查

半成本检查 不合格品返修

待 安 装

2.技术规定
2.1放样和号料应根据工艺规定预留制作和安装时的焊接受缩余量及切割、刨边和铣平等加工余量。
2. 2 放样和样板(样杆)的允许偏差应符合下列规定：
平行线距离和分段尺寸： ±0.5mm
对角线差： 1.0mm
宽度、长度： ±0.5mm
孔距： ±0.5mm
加工样板的角度： ±20’
2. 3号料的允许偏差应符合下列规定：
零件外形尺寸： ±1.0mm
孔距：功 ±0.5mm
2.4 气割前应将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清理干净，气
割后应清除熔渣和飞溅物。
2.5 气割的允许偏差应符合下列规定：
零件长度、宽度： ±3.0mm
切割面平面度： 0.05t，mmmm

(二)转炉炉壳和托圈安装
1.概述：
转炉炉壳重152ｔ,炉壳外径Φ6900mm,炉壳高度9685mm。炉壳是截锥型水冷炉帽,圆筒型炉身,锥型炉底的非分离式炉体。炉壳有也许整体到货,也有也许分上下两段到货。若是后种情况,在安装过程中予以焊接而成整体炉壳。倾动机构采用四点啮合全悬挂传动方式,全正力矩操作,采用一套扭力杆和事故挡座组装置。
2.安装工艺流程图
3000t·m吊车设立
垫板配制 安装轴承机座 托圈耳轴安装 炉体安装
基础验收
装炉台车组装

下部炉体装入 合体焊接 倾动装置安装 其它配套附助设施安装 调试

3.重要工序说明：
(1)基础验收：在安装开始前应进行土建和机械安装专业之间的中间交接,土建单位应提交如下资料：
A.基础强度实验报告;B.基础外形各部尺寸检查资料;C.基础沉降观测记录;D.基础底座基准点、标高基准点及其检查记录。安装单位应对上述B、C、D作验收检查。并以此作为安装基准。
(2)3000t·m吊车的设立
在整个厂房内,转炉本体及其附件的重量均较大, 吊装较困难,为解决这一困难,我们在钢水跨、转炉北面设立一台3000t·m塔吊,这样转炉系统的安装和钢水跨两台天车的安装就方便多了。
(3)轴承机座安装
轴承座涉及积极轴承座和从动轴承座。安装时应按下列顺序：A.先安装积极轴承座;B.再安装非传动侧轴承座。就位后均应加防倒垫铁,临时固定好,最后进行找平找正。
(4)托圈的安装
托圈若是分体的,在吊装前,应在地面组装成整体,并且还应将耳轴环的防热板安装在托圈上,支撑螺栓也应用水平销安装在托圈上,然后用3000t·m塔吊将托圈就位。
若是剖分式托圈,组装应符合下列规定:
A.两耳轴的同轴度公差为1mm;
B.剖分法兰的联接螺栓在初步紧固后,法兰接合面的局部间隙不得大于0.05mm;
C.剖分法兰接合面定位方键的装配应符合设备技术文献的规定;
D.剖分法兰的联接螺栓应按设备技术文献规定的紧固力进行最终紧固,联接剖分法兰的工形键,应按设备技术文献规定的过盈量进行热装配。
耳轴端部应作“零” 位标记。作标记时,托圈应处在水平位置,其横向水平度公差为0.1/1000。
(5)炉体安装
A.炉体若是整体到货,总重量152t,3000t·m的塔吊不能满足吊装规定,这时需用一台150t吊车配合完毕;在安装炉体时,假如加料跨的240t天车达成使用条件时,也可用240t与3000t·m的塔吊配合完毕。
B.炉体若是分上下两段到货,上段安装用3000t·m塔吊即可完毕。为适应下部炉体的安装高度,在安装前,应先将安装用台车组装好,将千斤项放到安装下部炉体的位置上,然后用3000t·m塔吊将炉体下部吊到装炉台车上,由卷扬机将台车牵引至安装位置,下部炉体的上项面标高应低于设计标高150～200mm,待到达安装位置时,用千斤项高上抬起,逐渐与炉体上部接合,完毕炉体一体化。炉底部分安装就位后,应作临时固定,最后将炉体上、下两段焊接在一起,使炉体合体。
(6)倾动装置安装
在驱动侧基础上设立一套装置(如下页所示),使倾动装置与炉体顺利装配。
滚杠置于油压千斤顶下部,作横移用。
用液压千斤顶作悬挂齿轴孔与耳轴轴径高差的调整。
用10t电葫芦作横向移动,安装切向链,使接触面良好(接触面积应达成60%～80%)。
运用吊车将挡块及扭力杆吊到基础上,用手动葫芦将其就位。
(三)120t转炉OG除尘系统安装
1.简介
OG除尘系统是炼钢工程安装中的一个重点,也是施工中的一大难点。因其设备构件大,且穿过多层平台,安装工序复杂,吊装运送多采用苯力,因此在设备安装前,需做出详尽的施工方案,并协调好土建单位配合施工。
OG除尘系统重要由固定及活动烟罩、斜烟道、汽包、一次集装置(一文)、二次集尘装置(二文)、煤气管道、引风机、排放塔等设备组成,其中斜烟道安装最为困难,以下是OG除尘系统安装中的几个要点:
A.与厂房结构施工单位配合,在厂房各层平台安装的同时,将各层的大型设备(构件)预先放在平台上,对于一些有碍设备吊运的平台结构(重要是梁和平台板),应与土建单位协商合理的穿插顺序,以利于安装工作的顺利进行。
B.顶部汽包位于 55.55m平台上,应在厂房施工时(未封屋顶前)用3000t·m塔吊一次就位。
C.斜烟道的安装就位应在炉体就位之前完毕,否则就位将非常困难。待转炉本体安装调整之后,再进行斜烟道的调整。
D.活动烟罩及固定烟罩的安装在转炉本体及斜烟道安装之后进行,安装时运用炉体倾动。
总之,OG除尘系统安装的难点重要有三点:一是安装顺序的安排与协调;二是大型设备(构件)的吊装运送;三是大量的配管、冲洗等工作。
2.OG除尘系统安装工艺流程图
设备吊运 斜烟道安装 水冷弯头安装 一次集尘装置安装 二次集尘装置安装

重力脱水器安装 湿旋脱水器安装 汽包安装 固定及活动烟罩安装

管道系统安装 管路系统冲洗、打压等 设备及管道保温 试车交工

3.重要安装工序说明
(1)设备(构件)的吊装与运送
OG除尘系统的重要设备由CD跨(加料跨)运入,运用跨内240ｔ／65ｔ／15ｔ天车或30t+30t天车卸车,设备就位运用 转炉上方位于 56m标高的30t/5t天车配合倒链及卷扬等进行。需设立倒链及滑轮组的平台有 55.55m、 47.55m、 41.15m、 35m等。
在设备吊运前,应检查设备吊运路线是否畅通,是否满足设备通过条件,对于部分平台梁、板应视情况预先拆除。
设备吊运前,应预先做好封固、支撑等措施。
(2)斜烟道的安装
斜烟道安装的总体顺序是自上而下安装。
一方面安装悬吊在Ñ47.55m平台上的顶段,(运用倒链或卷扬机构),然后运用设在Ñ35m～Ñ47.55m的倒链(或卷扬)配合30t/5t天车就位下段,最后安装水冷弯头。
转炉安装后,应以转炉位置为基准调整斜道,调整后进行封固。
(3)固定及活动烟罩安装
转炉和斜烟道安装调整后即可进行固定及活动烟罩的安装。安装前,应一方面将固定烟罩和活动烟罩进行地面组装(同时做好保温),安装时,先将转炉炉体倾斜(约45°),然后用240t天车配合卷扬将烟罩组件吊放在转炉炉口上,摇炉至垂直位置,最后用倒链将烟罩组件吊起至安装位置,调整后,将固定烟罩支座焊联。
(4)一次及二次集尘装置安装
一方面安装一次集尘系统(一文),一文的调整以水冷弯头为基准进行,之后安装引风系统及二文,最后安装一、二文之间的连管。
一文及二文的设备吊装采用设在Ñ35.5m、Ñ39.5m、Ñ 43.5m及Ñ55.55m平台上的倒链及卷扬机构进行。
一文安装总体顺序为自上而下,二文安装总体顺序为自下而上。
(四)120t转炉供氧系统安装
1.供氧系统安装工艺流程图

管子、管材、阀门等检查

氧气管道预制、阀门预安装

脱脂

氧气管路系统安装 冷却水系统管路安装

冲洗

打压

氧枪小车及提高机构安装

氧枪安装

调试

2.供氧系统设备及管道安装
供氧系统设备及管道运用转炉上方的30t/5t天车进行吊装就位。由于供氧系统属忌油系统,因此在施工中重点是管路系统的脱脂、冲洗及打压工作。此外系统施工及试车时,应严格执行《氧气安全规程》。
(1)供氧管路系统的脱脂及冲洗
供氧系统中的所有忌油设备、管子、管件、阀门等(涉及临时用短管、法兰、螺栓、垫片、盲板等)都需通过严格脱脂。脱脂剂选用四氯化碳。脱脂方法可选用灌浸法、擦试法、槽浸法等。脱脂检查方法可采用莹光计法、自滤纸擦抹法或樟脑球法。
在进行脱脂工作时,要特别注意施工安全,须采用必要的人身防护、防火及防污染等措施。
管路系统冲洗前,应将所有阀类(涉及流量计等)所有拆下,安装临时冲洗用短管、盲板等,待管路系统冲洗合格后再复原。冲洗过程中,要用木锤锤击管线(特别是焊口附近),以利于污物排出。管路冲洗用气为无油干燥氮气,检查以目测白布法来判断。
(2)管路系统实验
管路系统冲洗后,应进行 系统耐压实验及气密性实验,实验介质为无油干燥氮气。
试压前,应根据气源压力及系统组成,安装必要的盲板、丝堵或临时用短管。试压过程中,应注意检查管路泄漏情况,不得带压解决,在升压和检查时不得松螺栓,不得敲击管线。

抽风机安装
1.施工工艺流程
基础验收
电机安装
风机安装
设备找正
润滑系统安装
附属设备及结构安装保温
主电机试运转
主抽风机低负荷试运转

2.重要施工方法：
2.1大电机安装
2.1.1底板的安装与调整
大电机底板一般由钢板或型钢组焊而成。底板安装前应一方面除去油污和防锈漆，特别是配水泥浇灌的结合面，要用除锈剂和钢丝刷擦洗干净，然后用布擦干。
根据底板负荷分布和地脚螺栓分布位置，在基础上划出垫铁放置位置。一般垫铁应放置在负荷集中的地点。
垫铁的形式及规格根据《机械设备安装工程施工及验收规范━通用规定》（GB50231-98）进行选定。
紧固底板的地脚螺杆要用煤油等溶剂清洗干净，并检查有无损坏，然后涂上润滑油，用螺母试拧。
在基础解决完，底板、地脚螺杆、垫铁经检查清洗后，将底板吊到基础上，然后按照图纸所示标高将其近似放成水平，最后采用三点法或多点法找正底板。
运用千斤顶放在底板底面的三个或几个位置来逐步调整相应点位置的高低，直至符合规定，运用三点法式或多点法调整好底板后，即可稍拧紧地脚螺，同时将应旋转的平垫块或斜垫块放好，拆除调整用千斤顶，复查底板水平度和标高是否合乎，达成安装标准后，将地脚螺栓拧紧。
2.1.2轴承座安装
轴瓦、轴承座在安装前，均应进行全面清洗检查。厚壁轴瓦与轴承盖、轴承座的接合面均应接触紧密，受力轴瓦的接触面积应大于60%，不受力轴瓦的接触面积应大于50%，且分布均匀。轴承座内膛，轴承盖与轴承座接合面，轴承座与轴承挡油圈结合面均应进行刮研，并用塞尺检查，符合规定后，紧固轴承座的螺钉及底板螺栓。
轴承和底板之间须垫以绝缘垫板和金属垫片，金属垫片由0.08-3mm的金属薄板制成，用以调整轴承座标高，绝缘垫板由布质压板或玻璃丝层压板制成，用于防止轴电流危害。除此以外，螺钉、稳钉及轴承座油管盘也应绝缘垫圈或绝缘板来绝缘。
调整轴承座位置，应从最边上的轴承开始，用水平尺放在轴承座上面来检查水平度，用经仪和水平仪检查几个砂中心是否在同一轴承上。轴承座的调整应用千斤顶等工具进行，切勿采用撞击、锤击的方法。上述调整仅仅是预调，在定心时还要调整达成轴心线一致的规定。轴承座预调好后，将螺钉均匀拧紧。
2.1.3转子和定子安装
转子和定子开箱后，应按照技术规定进行仔细检查，对不合格部位进行自理同时对定子与底板接触面进行检查清理，然后将清洗后的下轴和在轴承座上，检查轴承座和轴瓦瓦背处间隙，如检查发现间隙过大应重新刮研配合面。
定子和子的吊装：假如室内天车满足吊装规定，用室内天车吊装即可，假如天车不能满足规定，可根据重量选择适当的吊车，电机的穿心工作应根据现场实际情况部做出具体方案假如转子出轴不够长，可在联轴器端接加以长轴。电机定转子的间隙，可调整轴承底座的垫片进行调整。
电机穿心时应注意避免定子内孔与转子表面互相碰伤，同时，钢丝绳与转子接触部分应用木块及麻布垫好，以免擦伤转子。转子吊装时，须保持其水平和平稳以免撞伤轴瓦衬，为保证穿心过程中随时调整转子高度，转子下方应上个50t或32t千斤顶。
2.2风机安装
2.2.1叶轮在出厂必须作动平衡实验，设备必须有产品合格证，有动平衡实验结果。
2.2.2风机底座就位使用室内天车，其标高用水准仪控制，中心线用经仪控制。
2.2.4机壳和转子：
两轴承安装后吊装下机壳，两轴承座的镗孔与下机壳的镗孔应同心，最终根据转子校正其同轴度，镗孔同轴度公差应符合设备技术文献规定或有关技术规范规定。
2.2.5 如下各部分的安装技术规定应符合设备技术文献的规定，并作出检查记录。
机壳与底座之间的紧固螺栓间隙，机壳与滑键之间间隙；轴承座与滑键之间间隙；轴瓦与轴衬的接触角度，接触点颁止推轴衬与轴肩之间的轴向间隙检查转子各部分的端面和径向圆跳动值；油封和汽封间隙；附有吸入锥套的叶轮，叶轮吸入内圆与吸入锥套外圆之间的和重叠量；转子与电机的同轴度。
2.2.6由于主抽风机室地形狭窄，设备分体安装，所以设备安装前，应做好详尽的准备工作，并注意安装工序、工种的密切协作，才干高效率、高质量地完毕施工任务。
设备安装质量检查记录见附表。
2.3设备试运转
2.3.1进出口风管道内壁必须清扫干净。
2.3.2进出口阀门试运转
2.3.2.1手动操作阀的开闭机构，开闭动作5次，动作应灵活，阀瓣开闭位置与指示器、限位开关应一致。
2.3.2.2电动操作开闭机构的减速器正、反转各30min，连接阀瓣后，开、闭动作5次，开闭位置与指示器，限位开关应一致。
2.3.3主电动机试运转
主电动机单体运转4h，轴承振动值和轴承温度值应符合设备技术文献的规定。
2.3.4转子盘车一次，检查有无异常现象，转手与主电电动机联轴器连接。
2.3.5主抽风机低负荷试运转
2.3.5.1主抽风机启动运转时应逐渐打开进口阀门，阀门的开度要根据主电动机负荷电流值不得超过额定电流值为基准连续低负荷试运转4h。
2.3.5.2轴承振动值和轴承温度值应符合设备技术文献的规定，并作出实测记录。
设备试运转质量检查记录见附表。
Ｈ型钢制作
一）钢制作安装
1．钢结构制作工艺见下图

钢结构施工图
配料
生产准备
进料
轧制型钢加工
锯切、剪切
型钢校直
焊接H型钢加工
零件加工
原材料
工艺
质保书审核
材料复验
外观检查
工装准备
矫正
号线
精整
钻孔
分类堆放
部件组装
焊接
矫正
焊接
矫正
号线
钻孔
涂装
除锈
精整
包装发运
端面刨平
钢材校平
放样
号料
弯曲
剪切
切割
号件平直
二次号线
卷曲
边沿加工
钻孔
钢板校平
加工坡口
钢板焊接对焊
焊缝检查
型钢拼装
切割
边沿加工
H型钢组装
主角焊缝焊接
翼缘板矫平
定尺锯头
精整
总装配

2．制作方法
2.1号料：
2.1.1根据运送条件及构件安装规定，结构在工厂制造，结构梁采用整体出厂。
2.1.2结构梁号料时，要留出焊接受缩余量及切割余量，待焊后二次净料，边沿加工要留出加工余量。
2.1.3接料坡口：
2.1.4所有节点板必须1:1放大样，作出样板进行号料。
2.1.5号料排板时，构件的上下翼缘板应尽量避免在跨中1/3长度范围内拼接，上下翼缘板和腹板的拼接应采用埋弧自动焊，并在焊缝两端加引弧板，并保证焊透。并且上下翼缘与腹板三者的对接焊缝不应设立在同一截面上，应互相错开200mm以上，与加劲亦应错开200mm以上。号料前对变形超过规定的钢材要进行矫正。
2.2切割
2.2.1大板切料采用半自动精密切割或数控精密切割下料，12mm以下节点板采用剪板机剪切。其余亦采用半自动精密切割或数控精密切割。
2.2.2大板切料时应采用一定的防变形措施。宜优先采用数控切割机，对称切割，否则应在大板两边加固，限止板条胀缩，或在切割对边同时加温，达成两边胀缩相等的措施，变形的板条必须校正后，方可使用。
2.2.3切割平台必须平整。
2.2.4下料切割的重要精度规定见下表：
下料切割的精度规定
项目
允许偏差
宽度和长度
±3.0mm
边沿缺棱
不大于1.0mm
平面度
0.05,且不大于2.0mm
垂直度
不大于板厚的5%，不大于1.5mm
型钢端部倾斜度
不大于2.0mm
坡口角度
不大于±5°
2.3接料
2.3.1接料焊接采用埋弧自动焊。
2.3.2焊接材料选用：
Q235钢： 采用H08A焊丝，焊剂HJ431；
Q345钢： 采用H08MnA焊丝，焊剂HJ431；
焊剂要按产品说明书的规定进行烘干，并做好烘干记录。
2.3.3焊缝两端要加长度不小于50mm引入、引出弧板，并且与母材同材质，同坡口，焊后用气割切除，并修磨平整，不得用锤击落。正面焊后背面用碳弧气刨清根。
2.3.4坡口两侧30-50mm范围内油、锈、氧化铁皮、油污等要清除干净。
点粘要在清根面上，焊条要与规定材料相同。
接料焊缝的外观检查和内部无损检测应符合GB50205—95二级质量规定。
2.3.5组装工字形
A.组装前应检查上道工序提供的零件，符合标准规定后方可进行组装。连接面和沿焊缝边沿约50mm范围内的铁锈、毛刺、污物等应清除干净，并应进行矫正矫直。
B.组装在H型钢自动组立机上进行，由放样人员划出中心线、定位
线，待检查合格后才准上机点焊固定。
C.组装后对构件进行检查，合格后方可焊接。
2.4焊接工字形
2.4.1H型钢采用龙门式H型钢自动埋弧焊机或埋弧自动焊进行焊接。
2.4.2焊接材料：
Q235钢： 采用H08A焊丝，焊剂HJ431；
Q345钢： 采用H08MnA焊丝，焊剂HJ431；
焊剂要按产品说明书的规定进行烘干，并做好烘干记录。
2.4.3工字形两端焊前加引弧，熄弧板，长度不少于50mm，材质与母材相同，焊后用气割切掉，并用磨光机磨平。
2.4.4为防止焊接变形，其焊接顺序如图：

2.4.5不得在构件上焊接临时固定件，不得在母材上引弧或打火。
2.4.6H型钢的基本质量规定见下表：
焊接H型钢质量规定
项目
允许偏差
截面高度
±3mm
腹板中心线
2mm
翼板对腹板的垂直度
b/100,不大于3mm
腹板局部平整度
不大于2mm/1m
扭曲度
H/250,不大于5mm
焊缝质量
二级
2.6矫正焊接变形
2.6.1角变形采用H型钢翼缘矫正机进行矫正。
2.6.2侧弯及拱度采用火焰矫正，同一部位加热不宜超过两次，加热温度不得超过正火温度，16Mn钢加热矫正后应缓慢冷却。
2.6.3矫正后二次净料。净料及号孔所用的盘尺应使用修订后的同一把盘尺。
2.7二次装配及焊接
2.7.1将修整合格的工字形进行二次装配。
2.7.2装配前将连接板用数控钻床或钻模钻孔。椭圆孔采用数控切割，采用数控钻的初次加工品均应为检查员首检合格后才干批量钻孔。
2.7.3手工焊接时
Q235焊接时采用E43型焊条；
Q345焊接时采用E50型焊条；
2.7.4采用CO2焊接时，采用镀铜H08Mn2SiA焊丝。气体纯度为99.7%，
含水率≤0.05。
2.7.5焊条规定按规定烘干。焊接时采用合理的焊接顺序，以减小焊接变形。
2.8结构梁的贴角焊缝表面应做成直线型或凹型，焊接中应避免咬肉和弧坑缺陷，焊接加劲肋的直角角焊缝的始末端应采用回焊等措施避免弧坑，回焊长度不小于三倍焊脚尺寸。结构梁上翼缘与腹板的T型焊缝应予焊透并按Ⅱ级检查。见图：
其余焊缝应符合三级焊缝的质量规定。

局部变形采用火焰矫正，同一部位不得超过两次，温度不得高于正火温度。
2.9预装钻孔
2.9.1在平整的平台上进行预装及钻孔，构件钻孔采用移动式钻床加划线进行钻孔。预装内容有:结构梁及制动板、制动桁架。
制孔精度见下表:
钻孔重要项目精度规定
项目
允许偏差
孔中心偏移
±1mm
连接同一构件的任意二组安装孔的距离
±2mm
梁二端最外侧安装孔距离
±3mm
2.9.2检查合格后拆开。
2.9.3标明编号，并用鲜艳油漆进行标记。
2.10除锈、刷油
2.10.1钢结构表面在涂底前，应彻底清除铁锈、焊渣、毛刺、油污、冰层、积水、积雪及泥土等，除锈等级按设计图纸规定。
2.10.2钢结构的涂层按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2023进行。
2.10.3构件在运送或安装过程中，涂层如有碰损脱落等现象，应按上述规定修补。
2.10.4工地接口及高强螺栓连接处暂留30-50mm范围不涂。标明构件标号，成品出厂。