鋼廠530m3高爐吊裝施工方案

鋼廠530m3高爐吊裝施工方案530M3高爐吊裝包括高爐殼體、熱風(fēng)圍管、本體框架平臺(tái)、爐頂剛架、爐頂設(shè)備、上升管、下降管、斜橋、出鐵場(chǎng)屋架、重力除塵器殼體、重力除塵器框架平臺(tái)等。由于水冷設(shè)備到貨較晚采用2噸和5噸電動(dòng)葫蘆進(jìn)行安裝，其他較重部分采用150噸履帶吊吊裝。各部件吊裝數(shù)據(jù)見下表：序號(hào)順序部件重量(t)主臂吊裝半徑吊車站位11高爐殼體一段（1帶）57高爐北側(cè)22高爐殼體二段（23帶）22.557高爐北側(cè)33高爐殼體三段（45帶）23.557高爐北側(cè)44高爐殼體四段（67帶）2157高爐北側(cè)55熱風(fēng)圍管2957高爐北側(cè)66高爐殼體五段（8，9）57高爐北側(cè)7717.8m平臺(tái)32.557高爐北側(cè)88高爐殼體六段10，11，122457高爐北側(cè)9920.65m平臺(tái)及框架2957高爐北側(cè)高爐殼體七段141357高爐北側(cè)23.45m平臺(tái)及框架3057高爐北側(cè)高爐殼體八段15161757高爐北側(cè)27.5m平臺(tái)及框架（分2段）2557高爐北側(cè)27.5米平臺(tái)上。57高爐北側(cè)33.9米平臺(tái)（分2段）2763高爐北側(cè)上升管47度彎頭6322高爐北側(cè)料罐及下閥箱2363高爐北側(cè)36.85米平臺(tái)75高爐北側(cè)42.3米平臺(tái)75高爐北側(cè)2020受料斗及上閥箱75高爐北側(cè)212148米平臺(tái)75高爐東側(cè)222252.5米平臺(tái)75高爐東側(cè)2323西側(cè)上升管75高爐北側(cè)2424東側(cè)上升管75高爐北側(cè)2525東西兩側(cè)平臺(tái)75高爐北側(cè)2626重力除塵下段3057重力南側(cè)2727重力除塵上段3157重力南側(cè)2828斜橋下段5057斜橋側(cè)2929斜橋上段2557斜橋側(cè)3030重力框架2563重力南側(cè)3131出鐵場(chǎng)鋼屋架63側(cè)3232下降管32.363重力南側(cè)3333爐頂平臺(tái)75+12高爐東側(cè)采用150噸履帶吊進(jìn)行吊裝時(shí),第一次主臂接至57米,可完成高爐爐殼、熱風(fēng)圍管、27.5米及以下爐體框架、重力除塵器殼體。第二次主臂接至63米時(shí),可完成34.1平臺(tái)、部分爐頂設(shè)備、重力除塵器框架平臺(tái)，出鐵場(chǎng)鋼屋架等吊裝工作。第三次主臂接至75米，可完成爐頂鋼架，上升管，爐頂設(shè)備等吊裝工作熱風(fēng)圍管采用150噸吊車提升到圖紙標(biāo)高，采用6個(gè)10噸倒鏈固定，并把平臺(tái)水槽子吊裝就位。待圍管拉桿吊掛到貨后固定取下倒鏈。為減輕17．8米平臺(tái)重量，先就位4個(gè)2.275米高的柱子并找平，再吊裝上面部分。27.5m，33.9m平臺(tái)預(yù)制好后從中間劈開，分成東西兩部分吊裝，中間劈開大梁下部做臨時(shí)支腿，待第二部分就位焊接完后去除支腿。33.9m平臺(tái)去掉吊車梁，27.5m平臺(tái)吊裝完畢后將其放置平臺(tái)上。為防止?fàn)t殼變形67帶上的風(fēng)口法蘭先不焊，待吊裝就位后并且爐殼環(huán)口焊完后再焊風(fēng)口法蘭。充分利用吊裝間隙時(shí)間，進(jìn)行熱風(fēng)爐爐殼重力除塵器和布袋除塵器的吊裝可根據(jù)設(shè)備質(zhì)量和吊車性能選擇作業(yè)半徑。爐頂設(shè)備為四個(gè)支柱支撐，由于爐頭待安裝完水冷壁后才能安裝，四個(gè)爐頂設(shè)備支柱無(wú)法安裝，需要在33.9米平臺(tái)上做臨時(shí)支撐，支撐料罐，以便安裝上部爐頂框架和爐頂設(shè)備。待水冷壁安裝完后，安裝四根立柱再去除臨時(shí)支撐找正爐頂設(shè)備。3、下降管吊裝，采用150噸履帶吊和70噸汽車吊進(jìn)行吊裝，見下降管吊裝方案。4、斜橋吊裝時(shí)不上道軌，采用70噸汽車吊配合起吊斜橋下段，150噸履帶吊為主吊，70噸起吊底部并調(diào)整角度；上段由150噸履帶吊和70噸汽車吊吊裝，見斜橋吊裝方案。5、主吊繩索選擇采用原有4根16mφ43鋼絲繩（1700Mpa、6*37+1）吊裝。強(qiáng)度校核：部件最大重量30t。動(dòng)載系數(shù)取1.2，單根鋼絲繩受力F=1/2*16/（162-7.4272）1/2*17.5*1.2=11.75t14.854m/117.5=8.2滿足要求。重量較輕的可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)繩索條件選擇。鋼絲繩破斷拉力971kN，經(jīng)計(jì)算安全系數(shù)=9715、吊裝平面布置圖及吊裝核算圖下降管由于是褲衩形狀重量重而吊車為150噸履帶吊，吊裝難度較大，它具有形狀復(fù)雜、重量大、外形尺寸大、安裝角度傾斜特點(diǎn)，給安裝工作帶來(lái)極大難度?？紤]各方面因素采用分段吊裝法減輕重量，一側(cè)上升管分兩鉤吊裝，上面上升管部分帶上8米下降管，鉚工采取里口對(duì)接減少高空作業(yè)，從而剩余下降管重量減輕，150噸履帶吊和70噸汽車吊可以吊裝。概述：下降管外形為褲衩狀，總長(zhǎng)27m，總重32.3噸。其中各段參數(shù)見表：部位直徑（mm）長(zhǎng)度（m）重量（t）重心（距左端m）下段6.5φ2478/φ1928*147上段79.2523.5總計(jì)2732.3下降管安裝傾斜角度44.46°7777227r\高爐中心重力高爐中心重力除塵器6.2重心的確定重心的確定是下降管安裝的關(guān)鍵和基礎(chǔ)工作，它是受力分析和確定索具的依據(jù)。根據(jù)公式F1*LI+F2*L2=G*L12*6.5+11*16+9.25*23.5=32.3*L采用150噸履帶吊把下降管吊到高爐北側(cè)，運(yùn)輸過(guò)程中采用三個(gè)吊點(diǎn)吊裝，上部褲衩處兩個(gè)，重心G重心G下部直管處廠1G67/96己與3l廠己G36/969l噸倒鏈調(diào)整角度。下降管到達(dá)高爐北側(cè)時(shí)去除10噸倒鏈，下部采用70噸汽車吊直接采用1根16mφ43鋼絲繩雙著捆綁使用，上部褲衩處兩個(gè)吊點(diǎn)采用兩根16mφ43鋼絲繩雙著使用。具體見下圖：米米重心G受力分析：設(shè)F1=60KN根據(jù)力矩公式60*(10.6+L)=323*L求的L=2.42米F2=263KN。21315x8/67157<N6.3繩索選擇采用原有3根16mφ43鋼絲繩（1700Mpa、6*37+1）吊裝。強(qiáng)度校核：?jiǎn)胃K最大受力157kN。不均衡系數(shù)取1.1，查得1700Mpaφ43鋼絲繩破斷拉力971kN，經(jīng)計(jì)算安全系數(shù)=97.1/(15.7*1.1)*1.5=8.5滿足要求。6.4吊耳計(jì)算下降管吊裝時(shí)吊耳最大受力157kN。動(dòng)載系數(shù)取1.2吊耳采用Q235-B鋼板，厚度δ=30mm。采用J422焊條，全焊透結(jié)構(gòu)。強(qiáng)度校核：根據(jù)《重型設(shè)備吊裝工藝與計(jì)算》圓孔耳板強(qiáng)度計(jì)算公式，R/r=110/40=2.75選用鋼材許用應(yīng)力[σ]=120Mpa，As=（11-4）*3=21cm2應(yīng)力σ=P/As=188.5kN/21=89.7Mpa＜12Mpa強(qiáng)度足夠吊耳示意圖7.斜橋吊裝方案由于采用150噸履帶吊吊車吊裝斜橋，斜橋道軌不上總重75噸，采用三段吊裝的話需要做臨時(shí)支架而且安裝精度很難保證，確定分為兩部分采用150噸履帶和70噸汽車吊進(jìn)行吊裝，下半部分長(zhǎng)37米重50噸，上半部分長(zhǎng)17米重25噸。斜橋下半部分受力分析如下：上部150噸采用4個(gè)吊點(diǎn)兩根2根16mφ43鋼絲繩（1700Mpa、6*37+1）雙著使用，分別在大梁內(nèi)側(cè)焊4個(gè)吊裝鼻子，下部采用1根16mφ43鋼絲繩雙著使用在大梁內(nèi)側(cè)焊2個(gè)吊裝鼻子，設(shè)70噸汽車吊吊重15噸，150噸履帶吊吊35噸，吊車采用57米主桿14米吊裝半徑額定起重量為40噸滿足要求，吊點(diǎn)位置見下圖：上半部分采用4個(gè)吊點(diǎn)150噸2個(gè)吊點(diǎn)，70噸汽車吊2個(gè)吊點(diǎn)吊點(diǎn)位置同下半部分。22G斜橋吊裝時(shí)吊耳最大受力100kN。動(dòng)載系數(shù)取1.2吊耳采用Q235-B鋼板，厚度δ=30mm。采用J422焊條，全焊透結(jié)構(gòu)。強(qiáng)度校核：7.1根據(jù)《重型設(shè)備吊裝工藝與計(jì)算》圓孔耳板強(qiáng)度計(jì)算公式，R/r=110/40=2.75選用鋼材許用應(yīng)力[σ]=120Mpa，As=（11-4）*3=21cm2應(yīng)力σ=P/As=120kN/21=57Mpa＜120Mpa強(qiáng)度足夠。吊耳示意圖8.吊盤的選擇、計(jì)算及要求8.1吊盤的結(jié)構(gòu)形式及制作計(jì)算書要求：米米?6米?6米米米4mm花紋板-2米--2.3米-7616焊管5716焊管12mm鋼板 8mm花紋板350m8mm花紋板共制作12件δ=4花紋鋼板3×3×3.14×0.004×7.85=887kgδ=8花紋鋼板2000kg[16a槽鋼3.14×(2+6)×17.24+16×17.24=709kg經(jīng)計(jì)算活動(dòng)平臺(tái)的重量為4300kg，動(dòng)載系數(shù)取1.2，不平衡系數(shù)取1.2，再增加10個(gè)作業(yè)人員的重量10×100kg=1000kg。平臺(tái)吊點(diǎn)采用10個(gè)在6米直徑上均勻分布，6個(gè)為工作時(shí)的吊點(diǎn)，4個(gè)為安全繩的吊點(diǎn)。倒鏈繩鏈與平臺(tái)的夾角始終在90~60度之間。每個(gè)吊點(diǎn)的承重為5.3×1.2×1.2÷6÷sin60=1470kg.根據(jù)以上計(jì)算，選用六個(gè)5t的長(zhǎng)倒鏈能夠滿足要求。8.2吊耳鋼絲繩計(jì)算核實(shí)吊盤設(shè)6個(gè)吊點(diǎn)，另設(shè)4個(gè)保險(xiǎn)繩吊點(diǎn)。吊耳采用Q235B鋼板，厚度為δ=16mm.采用J422焊條焊接，全焊透結(jié)構(gòu)。吊重時(shí)吊耳最大受力22kN。強(qiáng)度校核：根據(jù)《重型設(shè)備吊裝工藝與計(jì)算》圓孔耳板強(qiáng)度計(jì)算公式，R/r=60/20=3選用鋼材許用應(yīng)力[σ]=120Mpa,As=(60-20)*16=640mm2應(yīng)力σ=P/As=22000/640=34.4Mpa＜120Mpa強(qiáng)度足夠經(jīng)計(jì)算焊縫處應(yīng)力σ=22000/（0.7*2*10*160）=9.8Mpa＜120Mpa強(qiáng)度足夠安全繩采用φ24（6*37+1）1700Mpa的鋼絲繩提升到位后及時(shí)鎖好,鋼絲繩的破斷拉力為293kN,安全系數(shù)=293/22=13.3滿足要求。8.3倒鏈掛鉤的驗(yàn)算：吊盤升至爐殼第四代時(shí)倒鏈?zhǔn)芰ψ畲螅ㄒ娛芰Ψ治鰣D）六個(gè)五噸倒鏈承受總重力為53KN，平均每個(gè)倒鏈承受力f為53/6*1.2*1.2=12.72KN。當(dāng)?shù)醣P升至第四代時(shí)倒鏈掛鉤受力F最大，F(xiàn)=f*2/1.8=14.1KN＜50KN,強(qiáng)度足夠。7900 9508.4吊盤使用要求：吊盤載重不能超出計(jì)算重量范圍，水冷壁等不能碰、壓吊盤；吊盤起升均勻，倒鏈?zhǔn)芰ΡM量均勻；吊盤不能和水冷壁（或筒體壁）擠勁。吊盤起到安裝位置，必須先緊好保險(xiǎn)繩，倒鏈小鏈栓好，人員系好安全帶后方可作業(yè)。9．水冷壁吊裝由于水冷壁到貨較晚不能隨帶板一起安裝，33.9米平臺(tái)安裝完后采用上部的兩個(gè)5噸和2噸電動(dòng)葫蘆進(jìn)行安裝，安裝前要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙及規(guī)范要求進(jìn)行打壓通球試驗(yàn)，安裝時(shí)要嚴(yán)格按照《冶金機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定安裝。10、安全技術(shù)措施10.1、吊裝組織機(jī)構(gòu)：總指揮：**，生產(chǎn)協(xié)調(diào)：**，技術(shù)負(fù)責(zé)：**，起重指揮：**。10.2、吊裝前召開專題會(huì)議，參加人員：吊裝機(jī)構(gòu)人員、吊車司機(jī)、施工班組等，詳細(xì)的進(jìn)行安全技術(shù)交底。10.3、主要安全注意事項(xiàng)：1）施工中要貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針，杜絕重大事故發(fā)生。2）各工種要服從安排，由專人指揮，統(tǒng)一協(xié)調(diào)。3）做好重點(diǎn)防范：高空墜落事故、高空墜物事故、觸電事故、物體撞擊事故、機(jī)具設(shè)備傷害事故，在各危險(xiǎn)源地帶掛醒目安全標(biāo)志，做好防護(hù)措施。4）高空作業(yè)必須按規(guī)定系安全帶；正確佩戴安全帽、防滑鞋等勞保物品。5）汽車吊車司機(jī)、起重工、電工、電氣焊等特殊工種必須持證上崗。6）施工現(xiàn)場(chǎng)的各種安全標(biāo)志應(yīng)齊全，做好洞口、臨邊的防護(hù)。7）起重臂及吊裝物下嚴(yán)禁站人。吊裝構(gòu)件必須綁扎牢固，經(jīng)試吊后方可吊裝。風(fēng)力超過(guò)5級(jí)，禁止吊裝作業(yè)。嚴(yán)禁違章指揮、違章作業(yè)。吊裝之前要仔細(xì)的檢查吊點(diǎn)和繩索的安全狀態(tài)是否符合吊裝的要求，各吊點(diǎn)的焊接一定要牢固可靠，尤其是吊耳、被吊件的材質(zhì)要清楚，焊材選用正確，焊后認(rèn)真檢查，必要時(shí)著色檢查裂紋等。水冷壁的吊點(diǎn)要嚴(yán)格檢查，吊裝過(guò)程中有人觀察，水冷壁的起升軌跡下方嚴(yán)禁站人，以防止萬(wàn)一的墜落，根據(jù)水冷壁的重量和吊裝半徑選擇合適的吊車，吊裝過(guò)程和安裝過(guò)程，內(nèi)外要信息及時(shí)溝通，指揮正確。由于高爐的吊裝無(wú)論框架還是殼體，均屬于大件吊裝，所以在吊裝之前我們都要進(jìn)行嚴(yán)密的計(jì)算，合理的安排，確定好吊裝順序，每件吊裝物的吊點(diǎn)和鋼絲繩的尺寸均要經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的計(jì)算，確定好其吊裝尺寸，吊裝之前道路要暢通，盡量避開障礙物。大件吊裝均要由經(jīng)驗(yàn)豐富的起重師傅負(fù)責(zé)指揮，并應(yīng)有一到兩名起重工進(jìn)行配合，吊裝時(shí)各工種要服從指揮，聽從安排，起吊之前各吊點(diǎn)和繩索要徹底的進(jìn)行檢查，確保其在安全狀態(tài)，各作業(yè)人員要嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，不許在起重臂下站人，必要時(shí)要設(shè)警戒線，不準(zhǔn)違章指揮，每位職工要保持高度的警覺性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)吊裝過(guò)程中可能出現(xiàn)的問題，并且每次大件吊裝之前都要進(jìn)行試吊。吊裝之前起吊設(shè)備的各安全保護(hù)裝置都要安全可靠，并應(yīng)要仔細(xì)的檢查。各種腳手架搭設(shè)必須經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算和審批，跳板要綁扎牢固，焊接的臨時(shí)支架要牢固，受力可靠。10.3.3、施工用電由于高爐全部為鋼結(jié)構(gòu)，一旦發(fā)生漏電后果將不堪設(shè)想，所以每臺(tái)用電設(shè)備必須嚴(yán)格按施工用電要求進(jìn)行設(shè)置，采用兩級(jí)配電三級(jí)保護(hù)，以防漏電事故的發(fā)生，每個(gè)漏電保護(hù)器都要作到定期檢查，發(fā)現(xiàn)不合格的要及時(shí)的進(jìn)行更換。在高爐的安裝過(guò)程中，無(wú)論是電焊把線，還是照明電纜都要擺放整齊，不合格的電纜要及時(shí)的進(jìn)行更換，容易被砸壞的部位要及時(shí)進(jìn)行防護(hù)，夜間施工對(duì)照明設(shè)施更要嚴(yán)格的要求，最好采用行燈變壓器,以防觸電事故的發(fā)生。10.3.4、