环形炉施工方案.docx

1、环形炉施工方案天津钢管公司三套轧管项目环形炉设备安装施工组织设计中国第十三冶金建设公司2004年11月11日一、工程概况天津钢管公司第三条热轧钢管生产线管坯环形加热炉，用于将连铸钢加热到，进行轧制无缝管。单个钢坯直径200 mm (150mm),长度11224200 mm，每个钢坯重量不超过1040kg.炉子为侧加热，分七个加热控制区,共计68套直焰烧咀，21套平焰烧咀。烟气在炉子中与坯料运动方向逆向流动，从而对钢坯进行加热，废气由排烟口经过预热器和烟囱排出。炉底是由设在外侧的两套液压马达来驱动的，炉底主驱动位于炉子底部外环，沿180度角对称布置2台驱动站。侧墙与环形炉底之间的密封采用水封槽和

2、水封刀。水封槽具有适当的深度，以防止炉膛烟气逸出。环形炉的装、出料各配有一个液压夹钳和液压驱动的侧开炉门，通过内、外环的检修人孔维修人员进入炉内维修炉膛和炉底，此外，还设2套密封式检修炉门用于日常炉底的检查和维修。机械运行均用PLC自动控制，还设有工业电视用于监视钢管的装出料操作和炉内运送情况。 炉子尺寸： 炉子中径： 33250 mm 炉膛宽度： 4800 mm 炉膛高度： 1800 mm 炉底有效宽度： 4250 mm 装出料夹角： 15度 隔墙： 3处，水冷结构 加热坯料： 连铸坯，直径150200 mm，长度11224200 mm， 最大单件重量1040 kg /件。 代表规格： 钢坯

3、，直径200 mm，长度3013 mm，单件重量743 kg /件。 坯料品质： 制管钢。 布料方式： 单排料。 入炉温度： 20 加热温度： 1280 温差： 5 最高炉温： 1350 炉子产量： 额定产量：加热代表规格时，120t/h。 最大产量:140 t/h, 最快出料频率:240根/小时。 燃料： 天然气，热值H=39000KJ/Nm3 单位热耗： 355Kcal/Kg 煤气接点流量： 5500 Nm3/ h 空负荷时燃耗： 2150 Nm3/ h （炉温维持750） 水接点流量： 250 Nm3/ h 备用水源： 75 Nm3/ h （压力 2bar） 电源： 380V/50HZ和

4、220 V/50HZ 额定电功率： 约450KW 紧急电源： 约100 KW 最快出料频率： 连续生产240根/小时（对于直径150mm 的坯料）由于此环行炉工艺较为复杂，设备体形大，安装涉及专业多，为保证圆满的完成安装任务特制定本施工设计。,.二、编制依据：1、 LOI（天津）公司提供的技术文件。2、 JBJ29-96压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范 3、 GB502052001 钢结构工程施工及验收规范。4、 GB5023198 机械设备安装工程施工及验收通用规范。5、 GB5023597 工业金属管道工程施工及验收规范。6、 GB5023698 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收

5、规范。7、 GB5026897 给水排水管道工程施工及验收规范。8、 GBJ211-87 工业炉砌筑工程施工及验收规范9、 YBJ20785 冶金机械设备安装工程施工及验收规范 液压、气动和润滑10、 YB/T926198 水泥基准灌浆材料施工技术规程。11、 GBJ9386 工业自动化仪表工程施工及验收规范；12、 GBJ14990 电气装置安装工程母线装置施工及验收规范。13、 GB5016892 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范。14、 GB5016992 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范。15、 GB5017192 电气装置安装工程盘、柜及二次接线施工验收规范。16、 GB

6、5015091 电气装置安装工程电气设备交接试验标准。17、 YBJ21789 冶金电气设备安装工程施工及验收规范。三、施工流程：1、 总施工流程施工准备 基础验收 设备验收 炉底框架及托辊安装 转动炉底安装 传动系统安装 液压系统安装 转动炉底试运转 换热器及风机 管道系统安装安装 炉体框架安装 电气系统安装系统冷调试烘炉系统热调 仪表系统安装 筑炉 试1 机械设备部分施工流程基础验收 安装放线 垫铁安装 设备就位 设备粗找正 设备一次灌浆 设备精找正 设备二次灌浆 设备试车。2 管道施工流程施工准备 阀门试压 管道支架安装 管道制作 管道安装 管道试压 管道吹扫 管道防腐（保温） 3 电气

7、施工流程：施工准备电气盘柜安装穿线管或桥架安装电缆敷设接线调试4 仪表施工流程：施工准备 仪表预调试 盘柜安装 穿线管或桥架安装 电缆敷设 配合管道专业安装 接线调试四、施工方法：1、 施工前准备1.1技术资料准备施工前期应做好资料的准备、图纸、说明书、检验规范、准备齐全，做好图纸会审，熟悉生产工艺，掌握设备技术性能，做好材料预算。1.2施工现场准备工作1.2.1 利用3.45m平台或AB跨线、CD跨线作为炉体、框架施工场地，清除障碍物 。1.2.2 铺设好临时用电的线路及配电箱，铺设好施工用水管路。1.2.3 设备运输道路通畅，准备好道木等支垫物。1.2.4 在炉子中心制作一个带孔的坚固平台

8、用以控制炉体中心。其高度要超过转动炉底。平台要求架设仪器的部分要与站人的部分要分开。1.2.5 制作出1m的内外弧板，用于检验设备圆弧的制造误差和安装时拼接误差。1.2.6 在炉壳的内圆基础和外圆基础上分别埋设中心标板，分度单位为15度。1.2.7孔洞周围用临时栏杆围起来，防止出现意外事故。2、基础检查及放线：2.1按设定中心线与基准点对基础各部尺寸进行检查。其偏差应符合下列要求：（1）基础座标位置（纵横向轴线） 20mm（2）基础各不同平面标高 0 （3）基础平面外形尺寸 20mm 凸台上平面外形尺寸 凹穴尺寸 （4）基础上平面的水平度：每米 5mm 全长 10mm（5）铅垂度： 每米 5m

9、m 全长 10mm（6）预埋地脚螺栓 顶端标高 中心距 2mm（7）预留地脚螺栓孔： 中心距 10mm 深度 20mm 孔壁垂直度 10mm2.2放线根据热轧工艺的特点，以穿孔轧线为依据利用TPCON全站仪放出炉子中心点、进料夹钳中心线、出料夹钳中心线为安装控制线，同时以炉体中心点为原点，夹钳中心线为边按照支撑辊的布置放出辐射线，并记录每一标板点到中点的距离，放线精度要按0.2mm控制。在炉子周围平台和炉底做8个沉降观测点，从土建交工之日起，每周观测一次沉降，防止由于基础沉降造成设备故障。同时选择其中的一个点做为安装基准点。基准点也要以轧线标高为准，精度控制在0.5mm以内。以上的中心线和基准

10、点均为永久性中心标板和基准点。3、机械设备和钢结构部分施工：3.1 垫铁安装： 本次施工采用座浆法施工，垫铁尺寸按照下式计算： A=100C(Q1+ Q2)/R式中： A垫铁面积，mm2。 C安全系数，可采用1.53，采用CGM或RG 灌浆料，系数取1.5。 Q1由于设备等的重量加在该垫铁组上的负荷，Kg。 Q2地脚螺栓拧紧后，分布在该垫铁组上的压力，Kg。 R基础砼的单位面积抗压强度，Kg/cm2.调整垫铁使用1：20的斜垫铁。在设备安装完毕后，经过监理检查，二次灌浆前点焊牢固。3.2 机械设备部分将支撑辊和定心辊底座吊放在基础上，利用NA2精密水准仪调整辊的上表面和定心辊底座标高，利用GT

11、S-700全站仪检查其半径，使用LOI公司提供的专用仪器检查支撑辊的对中和水平度，使用钢盘尺检查弦长，利用线坠和钢板尺检查径向中心，其要达到以下标准：半径： 3mm标高： 1mm弦长：1.5mm径向中心：1mm水平度：0.5mm/m驱动装置底座安装在旋转炉底安装后进行，其中要在其机加工面上检查其标高、水平度、中心距离和径向中心重合度，分别使用GST-700全站仪、框式水平仪、线坠和钢板尺，其标准要达到以下数值：标高：1mm水平度：0.5mm中心距离：1.5mm径向中心重合度：1mm传动齿销的安装在两段齿销结合的部分要检查其节距是否附和要求，如不符和要求要重新进行调整，并重新打定位销孔。在转动炉

12、底和传动机构均安装完毕后，应进行转动试验，检查炉底转动后的漂移情况，如有问题进一步进行调整，如无问题应交于下道工序。装出料机安装用它的滑轨面作为测量基准，采用挂钢琴线的方法检测其中心，使用NA2精密水准仪检测其标高和水平度，其标准要达到以下数值：标高：0.5mm 纵向中心：0.5mm水平度：0.2mm/m3.3钢结构部分 炉子钢结构是指炉底平台、炉上操作平台、烟道等。安装钢结构前要对到货的钢结构部件进行检查，主要项目是结构外形尺寸、平直度、框架对角线、转动炉底圆度等。 支撑柱安装要严格控制其垂直度在1.5H/1000且3mm以内。构件之间的连接螺栓要按规定的紧固力矩进行紧固，焊接采用手工电弧焊

13、，利用车间内的天车和倒链进行吊装。现场拼接的结构，严格按照图纸尺寸进行拼接，严防拼接焊接后出现变形，对于由于运输过程中出现的变形在安装之前要进行矫正，矫正要尽量采用冷矫正的方法。转动炉底结构要用样板逐段检查，尤其在拼接接头部分不得出来凸起或凹陷的情况发生。转动炉底安装完成后要进行试运转，记录炉底运转情况，主要是偏移的数据，如不合格要重新进行调整。烟道安装从基础预留的安装洞口进行安装，使用倒链进行对口。钢结构施工要与设备安装交叉进行。横梁安装要在立柱完毕后进行，横梁要与立柱相配，由天车将其吊起，放到两立柱中间，由两组安装工进行校正组装。安装框架要在地面进行组装，组装成形利用车间内天车吊放在基础上

14、，对于炉底框架要从中心安起，炉壳框架完成后，要将炉壳铁皮遂一点焊在框架上，为了防止变形，要采用小电流焊接工艺。对于有高空作业时，一定要根据现场实际情况而进行。2、 管道施工： 4.1 管道种类炉体管道包括压缩空气管道、天燃气管道、助燃空气管道、氮气管道、间接冷却水管道、液压管道等。4.2管道安装采用手工电弧焊方法。在施工前，焊工必须重新培训考核，合格者方能上岗，上岗的焊工各自编号。管道在施工前，将各区域的管道（按工艺划分区域）画出管道单线图，并在图上标出管口的编号，管道焊接后，将焊工编号，管口编号同时用钢印打在管口上，并做好焊接记录，以便追溯焊接质量。管道施工完毕后当天进行X光探伤，按技术规范

15、进行检查，不合格者立即进行返工，返工的次数不得超过规定的次数。焊接时应尽量在地面拼装焊接，这样可提高焊接质量，减少定位口的焊接量。在焊接过程中遵循先干管后支管，先大管后小管，先埋地后架空，由下向上有程序施工。管道焊接应尽量防止砂土、杂物侵入管内，电焊条，要按规定进行烘干，并装进专用保温筒，随用随取。由于管道复杂，直径不同，严禁踩踏管道施工，因此，必须边制作边搭设脚手架，为保证施工质量与进度，我们采用活动脚手。管道上的计器仪表接头，必须在管道予制时安装好，不得在安装好的管道上开孔焊接。另外，计器的细管应在工艺管道施工即将结束时进行施工，以防止细管在管道施工中碰撞损伤。管道在施工焊接对口过程中，应

16、使管道处于自然状态，不得施加外力，更不得用锤击强制对口。管道支架的放置应按规定进行，不得影响管道自由伸缩，另外管支架的焊接应牢固可靠。各类阀门在安装前应进行强度试验，并做气密性试验，试验标准按技术文件规定进行，仪表调节阀在安装前根据说明书，可进行规定电压电流下的I/O实验和空气过滤减压阀的气密性实验，并检验阀门的灵活性。管道安装要根据介质流动方向做出相应坡度，数值按照图纸规定，如图纸无规定要按规范要求执行。4.3 管道试压管道试压要根据介质性质的不同采用不同的试压方法，分别进行强度和密闭性试验。天燃气、助燃空气、压缩空气、氮气采用气压试验方法，试验时要在空压机出口和管道尾端分别安装合乎规定压力

17、等级精度的压力表，逐步升压，用肥皂水逐个检查焊口、法兰等。在达到规定的时间后卸压。先进行强度试验，后进行气密性试验。水管道试验采用水压试验法，同样是采用先强度后密闭的试验方法。试验前对于各种伸缩节要用临时固定架固定好，防止在试验过程中由于管道移位损坏。4.4 管道吹扫管道安装完毕后，必须对各系统的管道，设备里的灰尘、机械杂质进行一次彻底的吹除。气体介质管道吹除用气源可由空气压缩机提供，按照系统逐根吹扫。对各系统的吹除，一般不得少于3.6h，以吹除干净为止，可用干净的白布在吹除管口吹3min后，以无明显的机械杂质为合格。水系统冲洗以回流管口出水与进水口水质相同为标准。吹扫过程中要将管道与设备相连

18、的部分断开，与仪表断开，防止污物进入设备影响使用。4.5试压、吹扫完毕要按图纸规定进行管道防腐和保温。5、电气设备施工方法5.1、 施工准备:5.1.1 施工技术准备(1)首先应进行图纸的初审，组织各专业的技术人员，对图纸进行自审、分析讨论，发现问题作好记录。(2)由设计院组织图纸会审，解决图纸初审当中发现的问题，各相关专业互相碰面，解决不清楚的问题。经会审后确定正式施工图。(3)作好初审、会审记录、及技术解答。(4)对于各专业的关键工序确立施工办法。对施工方案和作业设计，报请有关单位批示，并反复讨论可行性、可靠性。(5)准备好设计要求的或现行的施工及验收规范，质量验收标准。(6)准备好经审批

19、后的施工组织设计、施工技术措施和安全技术措施。(7)组织施工人员学习并掌握有关现行的规范、规程、技术资料、产品技术文件，对施工人员进行施工安全与技术交底。5.1.2质量体系准备(1)施工前应建立、建全质量保证体系，施工人员各负其责，体系应运转正常。(2)严格检查制度，实行“自检、互检、专检”的三级检查制度，杜绝质量事故的发生，发现问题及时纠正。5.1.3材料供应计划和机具使用计划(1)做好原材料的组织验收工作，各种材料必须有国家合格证及检验报告。材料预算报请主管单位审批。(2)把需要的工机具进行检修、排列，以备施工用。5.2、施工方法5.2.1高低压开关柜、传动装置柜、PLC柜的安装：(1)应

20、根据施工图纸的安装位置，确定盘箱柜的安装。(2)基础型钢安装要与土建地面施工相配合，基础型钢安装时采用水准仪检查其标高及水平度，与土建予埋件焊接牢固，并且可靠接地。(3)盘箱柜的安装采用盘柜运输小推车（液压），配合自制活动吊架就位，找平找正可借助油压千斤顶或小橇杠进行，盘柜固定要牢固，固定形式执行规范标准。(4)成套开关柜的型号、规格应符合设计要求，一次接线应标注回路名称。(5)盘柜单独或成列安装时其垂直度偏差小于1.5mm，水平偏差（相邻间距）小于2mm,盘面偏差（相邻框边）小于1mm,盘间接缝小于2mm。(6)引进框内的电缆应排列整齐、牢固牢靠，不得使所接的端子排受到拉力。 (7)盘柜的接

21、地应牢固良好。5.2.3电缆桥架安装:(1)首先根据图纸确定桥架的安装标高，实际可行的走向，并取得现场工程师的同意。(2)支架制作、固定：支架固定前应用钢线拉一水平线，保证与支架安装于同一水平面上。(3)桥架安装：桥架连接采用连板和螺栓连接，螺栓应由里向外穿，螺栓要拧紧。桥架安装要横平竖直、牢固可靠。(4)连接处需用6mm2软铜导线跨接，并与配电柜PE连接，电缆桥架穿墙处需用防火堵料封堵，吊架间距小于2m。(5)桥架系统应具有可靠的电气连接并接地。5.2.4电缆敷设:(1)电缆运至现场后检查产品的技术文件应齐全；电缆型号、规格、长度应符合订货要求，电缆外观不应受损。(2)电缆在保管期间，电缆盘

22、及包装应完好，标志应齐全。(3)电缆敷设前应检查电缆型号、电压和规格、使之符合设计要求，电缆的外观应无损伤，绝缘良好，并对电缆进行绝缘测试，确定合格后方可敷设。(4)敷设前应按设计和实际路径计算每根电缆的长度，合理安排每盘电缆，杜绝电缆接头。(5)电缆盘的装运、架设要使用汽车吊、应禁止用人力将电缆盘从车上推下，以免伤人。(6)电缆敷设时牵引人员要统一指挥、号令一致，拿放电缆时要互相关照，以免电缆砸伤施工人员。(7)电缆敷设前要清理敷设现场的场地，使场地保护平整无杂物，沟井等地方要设防护栏或其它明显标志，以免施工人员掉下、伤人。(8)电缆盘的架设要牢固可靠，牵电缆应用力均匀，以防电缆盘倒。(9)

23、用螺旋支架将电缆盘支好，支架应放稳妥，电缆敷设时，电缆应从盘的上瑞引出，在电缆敷设沿途要加滚轮，减少电缆与地面和其它物体的磨擦。(10)电缆敷设时应排列整齐，不宜交叉。电力电缆和控制电缆不应配置在同一层支架上，高低压电力电缆、强电、弱电控制电缆应按顺序分层配置，一般情况下由上而下配置。(11)施工严格按电气装置安装工程、电缆线路施工及验收规范GB进行。(12)电缆最小弯曲半经应严格执行。(13)电力电缆在终端头与接头附近宜留有备用长度。(14)敷设电缆时，24h内的平均温度以及敷设现场的温度不应低于下表的规定。当温度低于规定值时，应采取措施。 电缆类型电缆结构允许敷设时最低温度()橡皮绝缘电力

24、电缆橡上或聚氯乙稀护套15裸铅套20铅护套钢带铠装7控制电缆耐寒护套20橡皮绝缘聚氯乙稀护套15聚氯乙稀绝缘护套3.8(15)电缆保护管全部采用镀锌钢管，电缆管弯制后不应有裂缝和凹瘪现象；电缆保护管的内径和电缆外径之比不得少于1.5。(16)电缆敷设时，不应损坏电缆沟的防水层。(17)电缆敷设完毕后，应及时清除杂物，盖好盖板，并将盖板缝隙密封。(18)电缆终端头的制作安装应规范规定并应有明显的相色标志，线芯与接线端子压接牢固。在电缆终端头、接头处应的标志牌，标志牌上应注明线路标号。当无标号时，应写明电缆型号、规格、起止地点；并联使用的电缆应有顺序号。标志牌的字迹应清晰，不易脱落。标志牌的规格应

25、统一且挂装牢固。(19)电缆的防火，电缆穿过墙壁、 楼板或进入电气盘、柜的孔洞处，应用防火堵料密实封堵。5.2.5 明配管：(1) 配管前应确定管的走向，管的走向应横平竖直。(2)管用型管卡固定，型管卡用塑料胀塞和木螺丝固定。(3)管子连接用管箍，应连接紧密。(4)钢管应加焊接地螺栓。5.2.6 接地:(1)在土建施工时，应按施工图将接地极埋入，使用扁钢将其连接成网。(2)电气装置的独立接地线采用大于6平方毫米的聚氯乙烯铜导线。接地极采用50505，长2.5m的镀锌角钢，接地母线采用404镀锌扁钢，避雷线采用3.8镀锌圆钢。(3)接地极、接地母线用电焊连接，焊接处涂防腐油两道。接地母线埋深为1

26、m，接地装置的接地电阻不大于4。(4)电机、变压器及其它电器的金属底座和外壳；电气设备的传动装置；电气盘、箱、台的框架；电气接线盒；电缆的金属护套；电气管道等均应接地。(5) 计算机系统、PLC系统应单独使用一个接地网，接地电阻不大于1。6、 仪表设备安装6.1、施工组织与协调:(1)首先熟悉图纸，按照施工技术标准，做好施工技术准备工作及特殊机具的准备工作。(2)做好与各专业的配合工作。(3)加强与设计院、建设单位的配合工作。6.2、 施工方法:6.2.1 导线管的敷设方法导线管的施工应以管线敷设图为依据，同时参考电缆敷设、电缆表、管线表和系统图组织施工。导线管的施工应以电气安装规范为基准组织

27、施工，一般情况应注意以下内容：(1)导线管在攻丝作业时应去除会损坏电缆的毛口，使管口光滑无毛刺。(2)使用合适的弯管机进行冷弯，弯曲半径不小于管外径的八倍。(3)导线管最小直径不小于3/4。(4)导线管支架应按照管子的规格数量和支架要安装的位置精心制作。(5)导线管的固定，可使用U型卡子或镀锌钢套环。(6)导线管和导线管支架一般不宜固定在过程管道上。(7)不要将管固定在热膨胀或震动的容器和结构上。(8)从导线管到仪表，设备应通过金属软管和软管接头，这样可防止将管子的振动应力传向仪表，或由设备将振动和传向导压管。(9)安装导线管时，距离热表面（温度60热管保温层或热源）不应小于20cm。(10)

28、不管以何种方式敷设导线管都不允许管内进水，更不允许水顺导线管盘箱柜内，所以导线管入口要朝上，并要密封，防止水、潮气、易然易爆气体进入。(11)导线管路有2个以上70弯时应使用拉线盒，直管路很长时（30m）也必须使用拉线盒。(12)在整个导线管路上应保证电气连续性，使整个电线管路接地良好。(13)在导线管的两端焊接地螺栓或在管端安装带有接地端子的特别筒。(14)金属挠性软管不能作为接地体，其两端应跨接接地导线。(15)拉线箱两端应跨接接地电缆，开门应用铜丝辫连到箱体上。(16)现场仪表、设备的接地应通过接地电缆连接到导线管的接地的螺栓上。6.2.2 盘箱柜的安装：(1)盘箱柜的安装必须保证整齐美

29、观，操作方便。(2)仪表盘的位置要按图纸指定的位置，不能随意改动或偏移较大。如安装位置不详必须同设计部门取得联系，不能擅作主张。(3)变送器架需安装在距测位置直线距离小于30m处。(4)盘、箱、柜的安装要远离干扰源、电磁源等。(5)盘、箱、柜的安装位置要便于检查维护。(6)仪表盘、箱、柜的底座安装是比较关键的，底座制作通常选用10#槽钢或50#角钢制作。底座大小同仪表盘大小等齐，不得有扭曲和不平，其直线度偏差1mm/m，底座长度超过5m时，其全长允许偏差不超过5mm底座一般安装在水泥地面、金属结构或防静电地板下。在水泥砖石地面安装时，一般将底座焊接在土建专业的予埋件上或直接浇在水泥里。底座顶端

30、可以高出地面。在金属性地板或结构上安装时采用焊接方式。防静电地板下固定支架应将底座固定在活动地板下的水泥地面。采用直接焊接在予埋件上或用膨胀螺栓固定在地面上。支架或底座要与活动地板平齐。固定好的支架应当涂保护漆和面漆。(7)仪表盘、箱、柜应用螺栓固定在支架上，不能采用焊接。(8)盘、箱、柜底座应连接接地螺栓并连接到盘、箱、柜接地螺栓上。仪表柜和某些控制柜一般有两个接地，一个为安全保护接地另一个为电子接地。这两个接地，接地电阻不同。屏蔽接地应接到电子接地体上。6.2.3 电缆和导线的敷设：(1)每一电缆应写明标识内容的标签，字迹要工整，内容要正确。穿电缆时要注意保护标签。(2)电缆在电缆桥架内敷设时，可以敷设多层，但不同等级的电缆必须分开放置。电缆在桥架上不交叉缠绕。间隔12米处应帮扎一次。(3)敷设电缆时应按图纸说明，保证电缆的最小弯曲半径。(4)为便于电缆穿入导管，可以使用滑石粉，决不能使用油脂类物质作润滑剂。因为油脂可以损坏电缆。(5)敷设电缆时应尽量减小信号间的干扰。不同等级的电缆不能在同一管内敷设。桥架内敷设时不同等级的电缆应放置在不同槽内，在同一槽内放置也应分开敷设中间加隔板。(6)尽可能避免电缆中间头，如