南京设计院窑尾框架及预热器(圆管)安装施工方案--mimi121..docx

窑尾框架及预热器安装施工技术方案
1、概述
该项目是南京设计院采用干法窑外分解生产工艺所设计的，窑尾框架及预热器是全厂生产过程中的关键设备，该设备主要是利用窑中余热，将生料进行烘干、预热和部分分解，从而达到使窑的生产能力成倍增加，能耗降低的目的。从全厂设备安装角度出发，窑尾框架及预热器是施工周期长、施工难度较大的重点部位。如何确保窑尾框架及预热器的安装周期及质量成为全厂设备安装的重点。在长期的水泥工艺设备安装过程中，我项目部对窑尾框架及预热器的安装制定了严格的施工方法，为窑尾框架及预热器的优质安装提供了保证。
1.1窑尾钢框架及预热器的有关参数
钢框架
层次： 五层 框架重量： 1028.55+8.8+22.65吨
预热器
型号： RF5/4400 重量: 651吨
1.2窑尾预热器构造根型图(见图一)

1.3窑尾框架及预热器安装工程特点:
1.3.1该工程为高空、多层。钢结构框架和预热器的安装必须自下而上逐层进行。设备组对安装、钢结构框架组对安装和筑炉等多工种施工，务必构成立体交叉作业，形成施工作业面窄小、立体作业层多、工种交错、施工工期长等水泥行业安装施工的独自特点。为此在施工计划安排中要周密考虑施工工期和工程安全措施，确保工程质量和工程进度的实施。
1.3.2技术要求高
1.3.3作业条件差：由下至上逐层进行高空作业，设备、钢结构框架安装及筑炉进行交叉作业，脚手架搭设工作量大，地面组对设备、钢结构框架构件采用平焊而致设备和构件倒翻次数多，建筑面积小，施工作业面狭窄，风大、雨雪天，作业困难，影响施工。
1.3.4焊接量大，要求严：焊缝质量应符合GB50205-95《钢结构工程施工及验收规范》中的规定，全位置焊接，立焊缝和仰焊缝多，同时进行对称焊工作量大。
1.3.5质量关键点明确：柱脚底座中心线、水平度和垂直度，第一层框架施工找正进度和测视手段，节点吻合施工，设备胀力的消除。
1.3.6不安全因素多：高空易滑落、坠落，平台孔洞坠落，各层平台物体堆放，吊装机具可靠性。
1.3.7施工作业面布置要求高
1.4施工平面布置
由于预热器和钢结构框架吊装采用200T·M塔吊施工，并考虑塔吊使用率的提高(既能吊装窑尾预热器及窑尾框架，又能完成附近设备、非标的安装及预热器的预组装等)，需测定出塔吊设置方位、设备堆放和予组装场地、钢结构框架组装平台等。(详见附图)
1.5施工立面要求
施工立面内容包括：电焊机台数及安放位置、输电线路架空高度和走向、配电盘设置等等。由于在施工组织设计中考虑到实际施工的多变，难以确定，但在施工前务必要求：输电线路的架设，开工前要解决好。为保证施工焊接质量，便于电焊机的电流调整，要求电焊机放置在同一施工平台面上。为之，必考虑电流接线和线路安全措施。
2、窑尾预热器及框架施工工序流程图(图二)及网络计划图(图三)
3、施工程序的原则性
由下至上立体交叉作业。每层先安装钢结构框架，后安装同层预热器设备。
吊装顺序是：从里到外；吊装部件是：从大到小。先吊装立柱、圈梁、支撑柱、主梁、联接梁；后吊装预热器设备；再吊装其他附属设备。做到吊一层，安装找正好一层，给上一层创造安装找正的良好条件。
3.1施工程序要求

每层吊装就位前，对于地面组装的部件，务必要齐全、完整。
每层立柱、圈梁、支撑柱、主梁等框架钢构件要按技术标准就位、找正和焊接。
每层设备主体、联接管、膨胀节都应正确就位、找正，严格按规范施工。
栏杆和部分小件在每层平台允许堆放前提下提前吊到位，可作每层收尾项目处理。
在安好一层设备和构件中，同时完成该层楼面的楼梯安装。
每层设备和钢构件框架安装好后，必须检验合格后，办理中间验收手续方可进行上一层的施工。
4、塔吊组立
窑外分解的预热器和钢结构框架的吊装，选用型号一台QTZ-200型自升塔式起重机。
4.1塔式起重机技术特性（见下表）
起重臂长度
(米)
性能
L1=40.68
L2=35.28
L3=28.08
L4=20.88
最大起重力矩(吨米)
140
140
160
200
最大幅度(米)
40
35
28
20
最大起重量(吨)
3.5
4
5.7
10
平衡重(吨)
8
6
4
4

4.2塔式起重机定位和附着支承的布置
根据窑尾预热器工艺布置和施工现场吊装情况，选定塔吊设置方位。塔吊的组立要有先后顺序，组装中严禁发生干涉现象。随着塔吊的不断升高，在一定的高处应在钢结构框架圈梁上附着支承，以提高塔吊的稳定性。（见图四）

4.3塔式起重机基础
该塔吊采用固定式基础，固定式基础结构（见图五），在施工砼基础时要求
基础砼标号不低于200＃。
砼底面尺寸为2500×2500mm，深度为1500mm。
塔吊四支腿地脚螺栓要牢固。

4.4塔式起重机组立和操作
塔吊的安装和装配应严格按塔吊安装规范进行。
塔吊操作及维护保养，应严格按其说明书进行。
5、施工准备
组织施工人员熟悉图纸、安装说明书等技术资料，并做好技术交底工作；
清理施工现场，确定设备堆放及塔吊安装位置；
准备施工工机具及材料，并接通施工电源和水源；
搭设设备组装平台；
做好设备开箱出库检查
根据图纸和装箱清单，清查零部件规格和数量，对于结构相同而材质不同的零部件应仔细核对，分清其安装位置；
认真核对设备上的组对标记；
检查零、部件有无变形或损坏。
6、钢结构框架安装
6.1基础验收和划线
在框架和设备安装前必须在建设单位主持下，会同土建单位进行基础验收工作，并要求土建移交合格的基础交工资料。
根据土建提供的资料，复查基础，并进行基础划线。测定中心线、柱脚中心位置、标高及其对角线尺寸。
基础中心和标高的要求：以回转窑的中心线为基准，测定出预热器和框架的中心线。
以海拔2049.2m为基准，在基础的大四脚上做好永久性沉降点，并定时进行观测作相应记录。
6.2柱脚安装及垫铁放置
在柱脚基础承台上放置规格为150×300×18的平垫铁，并用砂浆砼操平，其技术要求：
每柱脚垫铁间高度差±0.5mm，倾斜度小于1/1000。
柱脚吊装及找正严格按技术规范进行。无明确要求时，请按表一进行。
表一
检测项目
允许偏差(mm)
图 例
钢结构定位轴线
±L/20000
±3

柱脚定位轴线
1.0

地脚螺栓偏移
2.0

柱底轴线对定位轴线偏移
3.0

柱脚基准点标高
±2.0

6.3各层钢结构框架吊装找正
依次吊装柱、梁、支撑、平台等。
吊装就位采用“调整固定丝杆”固定、找正。
立柱、圈梁的就位、找正请按表二进行。

表二
检测项目
允许偏差(mm)
图 例
上、下柱连接处的错口
3.0

单节柱的垂直度
H／1000
10.0

同一层柱的各柱顶高度差
5.0

同一根梁两端顶面高差
l/1000
10.0

主梁与次梁表面高差
±2.0

主体结构整体垂直度
H/2500+10
50.00

主体结构整体平面弯曲
（由各层产生的偏差算出）
l/2500
25.0

主体结构总高度
±H/1000
±30.0

6.4构件联接节点的安装
该钢结构框架节点、节头的联接采用安装螺栓，大量部分节点、节头采用焊接形式联接。
钢结构框架找正检测调整中，应注意风力、温差和日照面等外界环境条件的影响。
安装时应注意螺母及垫圈的正反向。螺栓的穿入方向在保证螺栓方向整齐的前提下，以方便施工为准。
接头板缝的处理应按规范中的规定执行
6.5钢结构框架的焊接
6.5.1焊前准备
焊机选择：焊机选用ZX5-500硅整流电焊机。焊把线选用50mm2铜导线。
焊条选择：根据施工图要求选用，焊条选用E43和E50，焊条直径一般为φ3.2、φ4和φ5三种，经烘干后使用。
施焊要求：焊接工作主要考虑防止构件焊后变形和减少焊件内应力的存在，所以要严格按照施工图及编制的框架焊接操作规程进行施焊(详见主体结构焊接示意图)。
框架钢结构焊接时，应严格遵守JC/T532－94《建材机械钢焊接件通用技术条件》规定。
采用手工焊接的各梁、柱联接焊缝，柱－柱对接焊缝一般采用E4316型焊条，其他部位均可采用E4303型焊条，板－板对接焊缝必须设置引弧板。
柱和边框梁(圈梁)焊接应采取反变形焊接法，留出焊后收缩量( )，防止结构变形；每层焊接应采取对称焊接法。同一层的柱子需同时焊接，同层圈梁节点需同时焊接。
6.5.2焊接质量检查
使用E4316、E4303焊条焊接的焊缝要求执行二级检验，并达质量二级标准，其他均可执行三级检验，并达质量二级标准。
气孔：二级焊缝不允许；三级焊缝：气孔≮1mm，在1米长度内不超过5点。
咬边：不要求修磨焊缝，二级深度不超过0.5mm，累计不超过焊缝总长10％；三级深度不超过0.5mm，累计不超过焊缝总长20％。
6.6立柱管砼浇灌
6.6.1此项工作在每层框架安装完毕后进行，采用立式高位抛落振捣法。
利用砼下落时产生的动能达到振实砼的目的，对于抛落高度不足4m的区段，应用内部振捣器振实，一次抛落的砼量宜在0.5m3左右,用料斗装填，料斗的尺寸应比钢管内径小100-200mm,以便砼下落时,管内空气能够排出,每层浇灌混凝土前,应浇一层同强度等级的水泥砂浆,厚50-100mm,以免自由下落时砼粗骨料产生弹跳现象。
6.6.2砼配合比及砼坍落度的要求
砼配合比根据砼设计等级计算并通过试验后确定,除满足强度指标外,砼坍落度为:粗骨料粒径采用5-30mm,水灰比≤0.45,砼坍落度≥150mm。为了满足坍落度的要求应掺入适量减水剂，为减少收缩量，可掺入适量的砼微膨胀剂。
6.6.3砼的浇注注意事项
钢管内的砼浇灌工作要连续进行，如须间歇时，间歇时间不应超过砼的终凝时间。每层浇注完毕后应将管口封闭，防止水、油异物等落入（管口应留有排气孔），混凝土浇灌到每层主楼面安装完毕后进行,每次混凝土浇灌到楼面以上500处，最后一次浇灌到距柱顶50mm 处止，封顶盖板，间隔10小时后，通过顶盖板上预留孔用水泥砂浆（其配比采用浇灌混凝土内的水泥与砂的配比）压力灌注密实，直至水泥砂浆从孔内溢出，待强度达到50%时焊死预留孔洞。
混凝土从搅拌机卸出后，到混凝土浇灌前，其间隔时间不得超过一小时。
6.6.4砼浇注质量检查
用敲击钢管的方法进行初步检查，如有异常，则用超声波检测。对不密实的部位采用钻孔压浆法进行补强，然后将钻孔处补焊封固。
7、预热器设备安装
7.1基础验收、放线
按照设备和工艺图检查框架各层平台上的预留孔洞，其孔洞的位置、方向、尺寸是否符合图纸要求。
根据回转窑中心线划出烟室纵向中心线及窑尾框架柱子的纵横向中心线。
根据框架柱子的中心线，划出每层预热器设备位置的纵横向中心线，并以回转窑中心进行最后检查和校正。
7.2烟室安装
将烟室吊装就位，烟室端面的中心线与回转窑的中心线的同轴度为2mm。
烟室端面的倾斜度必须与窑体端面的倾斜度平行，两端面距离必须满足设计要求，偏差不大于±1mm。
烟室中心标高必须满足设计要求，偏差不大于±2mm。
复测上述要求是否达到，若已达到，则对烟室进行最终定位。
7.3旋风筒和风管安装
根据塔吊吊装能力，在地面钢平台上组对旋风筒和风管，然后，按顺序吊装就位。
旋风筒及风管就位，与基准线偏差不应大于±2.5mm。
旋风筒安装应水平，水平度0.5mm/m。
按设计要求提拉旋风筒顶盖，提拉高度偏差不大于±1mm。
旋风筒和风管底座下的垫铁应与底座全面接触，并且应焊在楼面上，不允许与底座焊接。
两旋风筒的中心距离偏差不应大于±5mm。
旋风筒与风管的同轴度为5mm。
安装旋风筒内筒时，应保证内筒与旋风筒的中心轴线一致。
旋风筒找正应注意下锥体的找正。
旋风筒、风管、下料管安装完毕待封口之前，必须将内部临时支撑全部拆除，清理干净。
各法兰联接处需保证严密不漏气，各孔门安装好后应保证密封不漏气。
7.4膨胀节安装
安装前应仔细核对气流或料流方向，不得装反，同时，应沿周边用调整螺栓把膨胀节上、下法兰间距均匀地调整到设计尺寸，不允许用调节膨胀节法兰高度来补偿安装偏差。
安装过程中，不得随意把调整螺栓去掉，应待整套系统安装完毕后，再把它们拆除。
安装时，膨胀节与上、下联接件的同轴度为4mm。
7.5生料分配器、锁风阀、撒料板等安装
生料分配器、锁风阀、撒料板耐火内衬的敷设要特别仔细，使其表面光滑，尤其是边过渡区，阀门挡板与耐火衬里之间的最狭窄处间隙应达设计要求，内衬敷设工作应尽可能在地面进行。
生料分配器、锁风阀、撒料板等安装前应检查调整，达到灵活可靠，安装到位后，保证操作灵活可靠。
7.6空气管路、空气炮的安装
空气管路应在空气炮、空气喷环及气动阀定位后安装，安装时以设计图为基础，管线应据现场情况布置，要求布置合理。
空气炮位置必须以设计图为标准，如设计图无要求时，应请现场工程师定位。
8、安全技术措施
窑尾预热器及框架的施工，突出的特点就是高空作业、单件设备起重量大、高空交叉作业。因此安全工作是高速优质完成窑尾安装工程的关键。
所有进入施工现场的工作人员必须遵守总公司颁布的《安全生产规程》中的有关规定，对新工人进行三级安全教育，在进行技术交底的同时进行安全交底。
进入施工现场的一切工作人员必须配戴安全帽，不得穿拖鞋、高跟鞋、裙子和短裤进入现场。
从事高空作业人员应进行体格检查，身体不合格者，严禁从事高空作业。
高空作业时应配戴安全带，穿防滑鞋，所有物品必须系牢，以免坠落伤人。
框架施工须设三层以上安全网，梯子、脚手架使用前，须经认真检查，严禁酒后高空作业。
多层交叉作业时，须设有专用防护设施，每一层工作人员不得少于二人，孔、洞应搭设盖板。
遇有六级强台风、浓雾、大雪和雷雨天气时，严禁高空作业。
吊装必须有专人指挥，吊装前要组织召开安全交底会。
起吊前对起吊重物的重量要查清，严格计算，选择吊点，严禁起重机超负荷工作。
吊装前一定要进行试吊，起吊后重物下面严禁站人，设备吊装时应设禁戒线。
设备就位时严禁把手和脚塞入起吊物和垫木、垫块之间。
塔吊必须设有接地装置。
氧气瓶和乙炔瓶等易燃、易爆物品严禁碰撞和在太阳下直晒。
在进行焊(割)工作的周围10米内应将易爆、易燃物品清理干净，并防止上下层之间由于焊(割)火花溅落引起燃烧和爆炸。
预热器内照明灯泡电压不得超过36伏。
其他注意事项参照施工组织设计中“安装施工安全技术措施”及“安装施工安全措施网络图”等有关内容。
9、试运转
检查所有的旋风筒、气体导管、下料管及分解炉内是否有异物。
检查旋风筒端部和生料管线是否畅通。
检查所有的检查门、观察孔密封是否严密。
检查结束后关闭所有的检查门、观察孔。
预热器与窑系统调试。