热风炉施工方案

编制说明

1、编制目的：

热风炉本体、框架和设备是唐山东海特钢有限公司3#高炉工程的重要部分。热风炉主体和框架的安装是整个热风炉工程安装的重点，为保证其安装的质量和工期，特编制此方案。

2、编制宗旨：

确保热风炉壳体和框架安装的施工保质、保量、保工期，使业主满意。￥

！

编制依据

本施工方案的编制依据是施工文件、施工图纸、国家现行规范、规程、标准、GB/T19001—2000质量标准、河北省有关建筑施工现场安全管理标准，并结合以往施工的同类工程特点、施工经验，我公司施工能力、技术装备状况制订的。方案编制所遵循的标准及规范：

《钢结构设计规范》GBJ17-88

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《钢结构制作安装规范》YB9254-95《钢结构工程质量检验评定标准》GB50221-95《工程测量规范》

GB50026-93

《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002《钢结构高强螺栓连接设计、施工及验收规程》JGJ82-91

《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》GB50212-91《建筑防腐工程质量检验评定标准》GB50224-95《焊接质量保证一般原则》

GB/T12467-90

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《钢结构工程施工质量验收规范》

GB50205-2001

《建筑工程质量检验评定标准》GBJ301-88《冶金机械设备安装工程施工及验收规范—炼铁设备》YBJ208-85

《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-98《冶金机械设备安装工程施工及验收规范—通用规范》YBJ201-83《冶金机械设备安装工程质量检验评定标准》（炼铁设备）YBJ243-92 《建筑施工高处作业安全技术规范》GBJ80-91

《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-88

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《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001《建设工程施工现场供用电安装规范》GB50194-93《工业金属管道工程施工及验收规范》GB/50235-1997《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB/50236-1998 《钢焊缝手工超声波探伤》

GB11345

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一、工程概况：

1、工程名称：有限公司3#高炉工程热风炉系统

2、工程内容：热风炉系统共三座炉壳，总重约960t。每座炉壳共分为23带。最高点标高为▽，最大内直径为9952mm，其中重量最大的为第5带，重约16吨。主要尺寸见附图。

3、炉壳材质：炉体外壳采用Q345B钢，其抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯、冲击韧性及化学成分中碳、硫、磷的极限含量应符合《GB/T700-88》中之有关规定。

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二、施工部署

1、炉壳制作安排：炉壳在二十二冶工业园制作，热风炉框架主框架柱、拼接工字形梁由二十二冶制造现场制作，并根据安装计划陆续运至安装现场，平台钢梯、栏杆安装现场制作。

2、施工主要技措项目，应提前安排进料来进行制作或安装，见下表

3、构件运输：根据安装进展情况，动态管理运输车辆，保证及时准确的运输构

件，且现场应有构件储备。

4、工具房、仓库等搭临设施的布置：需统筹考虑，以避免开工后多次搬迁。

5、施工现场平面布置：场外道路应保证平整、畅通、转弯半径足够。大型构件、

机具进场前应进行验道。

6、吊装机械配置：炉壳采用P&H7150履带式起重机(以下简称150吨履带吊)进

行吊装。（见附表）

三、施工机械投入设备一览表

现场安装（含拼装）主要施工机械投入设备表

~

四、施工用电计划 1、主要用电设备：

￥

型塔吊+环缝自动焊焊焊机+焊条烘干箱+手工电弧焊机（包括CO2气保焊及碳弧气刨机）+普通电焊机+现场照明用电

∑∑∑++?=)(K 1.1321c b a P K P K P P 计

按此计算用电量：

式中 计P ——计算负荷（kw ）；

——用电不均匀系数； ∑a

P

——全部施工用电设备额定容量之和； ∑b

P

——室内照明设备额定容量之和；

∑c

P ——室外照明设备额定容量之和；

[

1K ——全部施工用电设备需要系数，设备总数在10台以内时，1K =；

设备总数在10～30台时，2K =；设备总数在30台以上时，3K =；

2K ——室内照明设备系数，取； 3K ——室外照明设备系数，取1。 2、综合考虑安装现场用电量：热风炉区750KW 。 五、劳动力计划

劳动力按各工种的配备见附表《劳动力配备一览表》，此表显示的是施工最高峰时的劳动力配备情况，应根据工程进展情况进行各工种的增减。

劳动力配备一览表

六、钢结构安装方案

1 热风炉炉底板和炉底梁的安装

、炉底是整个炉壳安装的基础，应先根据土建单位提供的工序交接资料对基础上平面及侧壁埋件、定位线等进行全面复测，发现问题及时处理。

、铺设、焊接炉底板：安装底板用斜铁找平，并与基础可靠固定。采用合理的焊接顺序防止板面焊接变形而造成顶面标高超差。

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、全面测量放线：将热风炉中心线投放在基础上作出永久标记备用，同时将标高点倒至边板上作出永久标记备用。

、炉底板的焊接顺序：

焊接应从中心起对称沿直径方向向外扩展，形成一个直径后，再从中央沿垂直直径方向扩展进行。焊接采用CO2气体保护焊，减少焊接热输入，控制焊接变形。

2、炉壳安装

、炉壳的拼装

、对拼装平台的要求：

拼装平台必须设在坚实、平整的地面上（若是软基要采取相应措施），平台在搭设时用水准仪找平，平台工作面高低差不大于3mm。在拼装过程中，平台若产生不均匀沉降，应及时调平。使用胎具、卡具应牢固可靠。

、拼装方法

，

(1)在平台上作出中心标记和相互垂直的两条轴线，用地规画出待组装炉壳下口的外径圆弧线，检查确认圆弧所在平面内的高低差不大于2mm，必要时用钢板调平，沿圆弧外缘焊上定位挡块。

(2) 将单瓦炉壳在平台上进行每带装配和焊接，然后进行吊装单元的组装焊接，每个吊装单元组成根据现场实际情况确定。

(3) 上下带炉壳拼装时应将炉壳下口圆周与平台上画出的圆弧线对准，上下两带拼装放好间隙垫板及落位板，错口处用直角卡具加楔子调整，椭圆度用倒链及调整器调整，各带炉壳组装后，加“米”字型支撑以防止变形。

(4) 按制造厂出厂时的排版图及编号在拼装平台上进行组装，测定每带的检查线尺寸、对口尺寸、中心位移、椭圆度、上口水平度、对口错边量、坡口端部间隙等，检查合格后方可转入焊接工序施焊。

、炉壳立缝的焊接：采用气体保护立焊机进行焊接。焊接材料选用E250-6, 焊丝直径Φ。

、每带炉壳的焊后检查及修整：焊后对下口周长、上口周长进行测量，做好记录，以作为下一带炉壳组对和安装的依据；对上、下口椭圆度进行测量如超差过大进行修整，以减少高空组对的难度及工作量；对焊口处的凹凸等进行修整，保证外观质量。每带炉壳均须进行报验。

、炉壳吊装前的准备工作：炉壳内侧焊口板挂三角架搭设脚手。每带按角度线均布焊4个吊耳即4个吊点。

、每带炉壳的吊装：第一带采用150吨履带吊吊装。最重吨。

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根据150吨履带性能表，吊车满足要求。

钢丝绳选择：

D=4/p=21<32mm

绳扣用直径32mm（11/2英寸）起重用钢丝绳（6×37＋1－170）插制，考虑安全系数、吊装角度等因素后，单根安全吊重为6吨。卡环采用额定起重量为10吨的D型卡环。

炉壳各带间的组对：组对时事先将热风炉排版图和热风炉管道图进行匹配，确定各带间炉壳立缝相对位置，使立缝间距不小于规范要求的200mm，开孔必须躲开丁字口，尽量躲开横缝。统一在内口进行环缝组对，利用内部设置的临时平台脚手；第一带炉壳与炉底板组对完后对上口椭圆度、上口水平差等进行全面测量，确认合格后进行第二带的吊装组对；以后每组装二至三带进行一次上口椭圆度、上口水平差、上口标高、同心度等的测量，并做好记录，以便进行调整。上口水平差、上口标高、同心度可通过增减垫板来进行调整。组对时定位焊的工艺要求与正式焊时相同。

、炉壳安装环缝焊接

环缝焊接：炉壳的环缝焊接采用环缝埋弧自动焊接、CO2气体保护焊及手弧焊，

其要求如下：

环缝自动焊H08A型焊丝，焊丝直径Φ；焊剂为SJ101(颗粒状烧结焊剂)。

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焊接工艺参数:

、炉壳安装

、安装前的准备工作

（1）进行技术交底，下达施工工艺、质量要求、进度计划、安全措施等。

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（2）用水准仪、经纬仪对土建给定的中心线、标高及各预埋件标高进行复测，并做好记录，将中心点做出明显标志，以便安装时进行吊心检测。并把高炉纵横中心线及铁口、风口中心线引伸到基础以外的永久建筑物上（或设立砼标记）。（3）壳体上焊吊装吊耳，为防止因吊装使壳体变形，在吊点处加支撑加固或使用吊具。

（4）复测吊装单元的拼装质量，检查其直径、椭圆度、上口水平度及标识情况。（5）检查土建单位提供的标高观测点，以便以后对高炉基础进行沉降观测。（6）准备吊装机械、运输车辆、吊装索具和其它机具。

（7）按施工图纸及施工标准要求，复查炉壳吊装段几何尺寸。

（8）准备炉壳焊接用三角架，并将三角架焊接于炉壳吊装段上，与炉壳一并吊装。

、安装炉壳：

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整体吊装

用吊车由下至上按吊装单元依次进行吊装，调整后用定位夹具固定，炉壳中心测定用测心桥测定。

、吊装方法：采用四点焊吊耳法吊装，吊耳焊接在每带炉壳上口下米的位置。在卡环能卡且工艺孔边距足够的情况下，也可借助于炉壳上的工艺孔进行吊装。

七、框架安装：

1、柱安装

组装柱

、柱在测平的平台上组装,平台的不平度≤4mm。

、在平台上设定柱子的宽度并焊上定位挡。

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、组装柱肩及腹杆。

、以柱肩平面为基准反柱脚和柱头尺寸及各连接板。

、定位点粘焊缝的高度不宜超过设计焊缝的2/3，焊缝长度不宜小于25mm。

焊接

、下雪或下雨时不得露天施焊，构件焊接区表面潮湿或有冰雪应清除干静并加以烘干。

、板材接料焊缝采用手弧焊接。

、角焊缝转角处宜连续绕角施焊，起落弧点距焊缝端部宜大于, 弧坑应填满。

、多层焊接宜连续施焊，每一层焊完后应及时清理检查，清除缺陷后再焊。

，

、焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应查清原因,订出修补工艺后方可处理。、焊缝同一部位的返修次数，不宜超过两次，当超过两次时，应按返修工艺进行。

、焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量，对要求焊透的对接焊缝焊完后，应打上焊工钢印。

2.钢结构平台梁、钢屋架梁、支撑制作

平台梁、钢屋架梁、支撑制作程序：

材料矫正→放样、号料→切割下料→制孔→组装→焊接→变形矫正→（成品）检查→除锈、涂装、编号。

平直和矫正:

对变形超过验收规范允许值的钢材，在划线下料之前须予以校正。

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、平台梁、钢屋架梁、支撑所用型钢，用加热矫正。加热矫正的温度不得超过900℃。

、平台梁、钢屋架梁、支撑等所用的钢板采用人工矫正。对厚度较大的钢板亦可用加热法矫正。

、其他构件的钢材采用上述几种方法矫正外，尚可采用人工矫正。

、矫正后的钢材表面不得有明显的凹面和损伤，划痕深度不得超过。

放样和样板（样杆）的允许偏差

、放样时，先划出构件的中心线，然后划出零件尺寸，得出实样。实样完成后，须复查一遍主要尺寸，若有差错及时改正

、焊接构件放样时，重点控制连接焊缝长度和型钢重心，同时还应根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割等加工余量。

气割余量表

加工余量表

、号料的允许偏差应符合表下表的规定

号料允许偏差

、气割前应将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净，气割后应清除熔渣和飞溅物。

！

、气割和机械剪切的允许偏差分别应符合下表的规定。

机械剪切的允许偏差

、

钢材矫正后的允许偏差

放样、号料和切割

、根据施工图的要求和具体情况，用1：1的比例把构件的形状和尺寸划到放样平台上。对较复杂的不规则形状，绘制几何图形；得到实样后，在依其制作样板

制孔

、制孔方法:钢屋架、钢平台梁、支撑等安装孔，采用用磁力钻钻孔。

制孔质量精制螺孔应具有H12的精度，孔壁表面粗糙度

m

R

a

μ5.

12

≤。螺栓孔径

和孔距的允许偏差分别应符合下表的规定。

螺栓孔和允许偏差

螺栓孔距和允许偏差

组装

、组装原则：组装时，先要确定对构件的组装顺序，复杂部位和不易施焊的部位需制定工艺装配措施，规定先后组装顺序，对隐蔽焊缝预先施焊，严禁不按顺序组装和强力组对。

钢屋架等构件组装时，需预防焊接收缩余量及齐头加工的余量。

组装前，零件部件应经检查合格，连接接触面和沿焊缝边缘每边30-50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢、冰雪等应清除干净。板材型钢的拼接，应在组装前进行，构件的组装应在部件组装、焊接、矫正后进行。胎具及装好的零件需经过严格检验，方可大批进行装配工作。

、采用夹具组装时，拆除夹具时不得损伤母材，对残留的焊疤应修磨平整。

、顶紧接触面应有75%的面积紧贴，用塞尺检查，其塞入面积应小于25%，边缘间隙不应大于。

、钢屋架拼装：钢屋架拼装分两次进行，即先由零部件拼装成半榀，运到吊装地再拼装成整体。

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、钢屋架第一次拼装在加工平台上完成，在平台上放实样时应按公差上限预放焊接收缩余量，并要按设计值放出起拱线。

、无论杆、腹杆，应先单肢拼配焊接矫正，然后按装配复制法在现场进行大安装。

、支座与柱连接的接点板等应先小件组焊，矫平后再定位大拼装。

、钢屋架采用仿形法进行一次组装。

、上翼缘节点板的槽焊深度见下下表规定，装配时槽焊深度允许偏差为+1mm。槽焊深度值

、其它构件拼装：钢平台梁、支撑等构件拼装均采用仿形法。

焊接及焊接质量要求

、钢屋架梁及钢平台梁所有要求焊透焊缝的反面，均应用电弧气刨或角磨机清根后再焊。

、多层焊接宜连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理检查，清除缺陷后再焊，每层焊缝金属的厚度不大于5mm。

、定位焊所采用的焊接材料型号，应与焊件材料相匹配；焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3，且不应大于8mm；焊接长度宜大于40mm，距离宜为500—

600mm，定位焊位置应布置在焊道以内，并应填满弧坑。若发现焊缝上有气孔或裂缝，须清除干净后重焊。

、型钢对接连接：型钢的接头位置应考虑,接口采用标准接头。

、焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应查清原因，订出修补工艺后方可处理。

\

、钢构件焊缝温度冷却至环境温度方可进行焊缝探伤检验。

、焊接质量等级缺陷分别应符合《钢结构施工质量验收规范》GB50205-2001表、、的规定。

、支撑钢构件的允许偏差见下表。

支撑系统钢构件的允许偏差

支撑系统钢构件的允许偏差表

成品构件的矫正

钢构件局部矫正用千斤顶及大扳手。

拼装

@

、钢架拼装

、将枕木或工字钢平铺在组装场地上,用作组拼装平台，将其垫平并用水准仪测平。

、将钢柱放在平台上，组对成整榀钢平台门型架。

、调整跨距及起拱高度。

成品刷油及标识

、涂装前表面处理

、除锈前,应将钢材表面的毛刺，杂物和焊疤清除干净。

、钢构件除锈完成后应于24h内涂好第一道防锈底漆。

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、构件表面的除锈方法和除锈等级应符合下表的规定，其质量要求应符合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923）的规定。

除锈质量等级

涂装及编号

、涂装时的环境温度和相对湿度应符合涂料产品说明书的要求,当产品说明书无要求时,环境温度宜在5℃-38℃之间,相对湿度不应大于85%，涂装时构件表面不应有结露；涂装后4h内应保护免受雨淋。

、施工图中注明不涂的部位和安装焊缝处的30—50mm宽范围内、高强度螺栓摩擦面、密封的内表面、底脚板等处不得涂装。

、涂装前对施工可能会影响到禁止涂漆的部位，施工前应进行遮蔽保护。面积较大的部位，可内贴纸并用胶带贴牢；面积较少的部位，可全部用胶带贴上。、涂料使用前应搅拌均匀，配好的涂料应当天用完，涂装时不得任意添加稀释剂。

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、涂层应均匀饱满，不得漏涂、误涂，表面不应有起泡、脱皮和返锈，并应无明显皱皮、流坠等缺陷。

、面漆的颜色应符合设计要求。前一涂层干燥方可涂下一道涂层。

、涂装间隙时间，对涂层质量有很大的影响，间隔时间控制适当，可增强涂层的附着力和涂层的综合性防护性能，常用涂料间隔时间如下：

常用涂料间隔时间

、当面膜局部损伤时，应清理损伤的漆膜，按原涂装工艺进行补涂。

~

、构件涂装后，应按图纸进行编号。

、标签贴在构件相邻两个方向上。

、对5t 以上或重要的构件还应标注重量，重心、吊装位置和定位标记等记号。涂装检验

、需最终涂装或补漆的钢结构，应在结构安装质量检查合格后进行。采用的涂料应符合设计要求。

、最终涂装前应进行清除表面的泥沙、灰土和油污。

、烘烤或机械损伤的涂层，应进行基层处理，并按厚涂装工艺进行补涂。

、最终涂装作业时，应注意保留重要构件的编号和定位标记。

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、钢结构的最终涂装色标应符合设计要求，涂装厚度应符合相关的规定。

3. 钢平台、钢梯和防护栏杆外形尺寸允许偏差（mm）表

4、钢构件安装顺序：

1、础验收和施工测量放线：

安装前，土建基础必须已经施工结束，强度达到图纸及规范要求，并已进行基础交接。

基础复测：根据图纸及有关规范要求，对基础进行复测，并填写基础复测记录。安装前需进行测量放线工作，把安装基准线引到柱基平台上，作为安装定位线。安装过程中，必须随时对结构安装的标高、中心线等进行监控，对有超差趋势的，必须采取有效的预防和处理措施。

构件安装完成后，进行整体测量，并填写安装测量记录。

2、钢结构钢柱门架拼装、安装：

⑴钢结构框架柱及主梁要求在出厂前进行预组装。

⑵框架钢结构安装前，要根据设计图纸在下部砼框架上复测，框架柱脚的底面

安装标高及轴线位置，并用垫铁垫平，放出框架柱脚定位中心线，并用钢冲打印标记。

⑶钢结构框架柱的尺寸，如有不合格的应立即修复，然后用墨线作出柱脚十字中心线标记。

⑷采用300tm塔吊进行吊装。吊装时根据塔吊的性能和各部分重量进行分部吊装。立起第一榀后，采用四根四分绳把框架及柱进行锚固定。

⑸在构件吊装就位后用经纬仪测量柱的垂直度，可用倒链作小范围的调整，达到规范要求后，进行柱脚焊接固定，待固定后方可摘钩，然后进行各层平台安装。

3、平台安装：

（1）平台的安装顺序为：框架柱的安装（测量仪器跟踪测量）——主梁的安装（测量标高、焊接）——支撑安装（与柱节点间的焊接）——次梁的安装——各节点焊接——铺设并焊接平台板。

（2）安装前必须对框架柱的节点板进行复测，合格后才能安装平台。

（3）平台与框架柱的焊接完成后，才能进行下一步安装施工。

八、质量要求

1、炉壳安装焊缝的焊接：

（1）炉壳的安装焊缝，超过3条未焊时，不得进行下一单元的吊装。

（2）炉壳的对接焊缝其外观检查应符合《冶金机械设备安装工程施工及验收规范.炼铁设备》YBJ208-85标准，并符合设计要求及相应规范要求。

2、各体系安装允许偏差

、炉壳尺寸检查

（1）外壳钢板圈中心对拼装平台上检查中心≤4mm；

（2）外壳钢板圈的最大直径与最小直径之差≤20mm；