闪速炉本体安装施工方案.docx

1、闪速炉本体安装施工方案江铜集团30万吨/年铜冶炼工程闪速熔炼炉本体安装施工方案 中国十五冶第三工程公司 二00六年六月二十六日审 批 栏批 准 审 核 编 制 会 签 栏施 工 质 量 经 营 安 全 供 应 计 划 行 政 劳 资 目 录一 工程概况 4二 工程难点及特点4三 编制依据4四 前期准备5五 施工程序10六 主要施工方法11七 施工进度计划和保证措施21八质量保证体系及措施21九安全保证体系及措施22十 附图和附表2510.1 质量管理体系网络图2510.2 安全管理体系网络图2510.3 施工平面布置图2610.4 施工进度计划表27一.工程概况1.1闪速熔炼炉安装是江铜集团新

2、建30万吨/年铜冶炼厂的核心工程之一，闪速炉也是熔炼工艺的一台重点设备。该工程由南昌冶金设计研究院设计，本体结构由我公司结构厂制造。本体设备安装在熔炼主厂房B-D列，25线之间，沉淀池在标高为6.000m的基础上。 1.2闪速炉本体设备安装主要包括闪速炉本体钢结构支撑框架，沉淀池，反应塔，上升烟道，冷却水套试压安装几部分组成。二.工程难点及特点2.1 闪速熔炼炉采用德国奥托昆普公司炼铜技术，本体钢结构和非标设备，均由我公司结构厂在车间制作好后再运到安装现场组装，其中水冷部件和涡卷弹簧等配套部分由业主自行采购供料。2.2 本工程为一新建工程，位于原冶炼厂西侧，周边环境复杂。施工大临条件差，对施工

3、及保卫都有一定困难。本次吊装的炉体框架均存在高低错层，构件采取螺栓连接，主要节点采用对接形式，对安装精度要求高。由于和主厂房钢结构一道穿插施工，单件重量13.6吨，起吊高度近26米，安装施工难度较大。2.3 本方案未作描述的严格按奥托昆普公司提供的炉体结构及水套安装说明书要求施工。三.编制依据3.1南昌设计院设计图纸。3.2奥托昆普公司提供的炉体结构及水套安装说明书。3.3 GB50231-98 机械设备安装工程施工及验收规范。3.4 GB50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范。3.5炼铜闪速炉安装工法（部级）3.6有色金属工业建设工程机械设备安装质量检验评定标准3.7类似工程施工经

4、验。四 前期准备4.1技术准备；工程开工前，由技术负责人组织相关施工人员对图纸进行自审和会审，熟悉图纸，并就自审和会审过程中发现地问题编写图纸自审记录和图纸会审记录，以书面形式向业主方及设计方请求设计交底。施工技术员编制作业指导书，确定重要部位施工顺序和吊装方法，根据施工的进度安排，进行技术交底。4.2 人力资源准备；根据工程量及业主对工期的要求，综合考虑各类人员的配备，及时调配人员到位。附人力资源配备计划表：工种项目经理安装队长技术负责人材料员人数1112工种铆工钳工电焊工管道工人数8681工种油漆工架子工起重工测量员人数4422工种汽车司机吊车司机维修电工辅工人数24144.3 施工工机具

5、准备；根据工程量及现场情况，综合考虑各类施工工机具的配备，及时采购或调配到位。附施工工机具配备计划表：序号机具名称规格/型号单位数量备注1塔吊400tm台1闪速炉吊装2履带吊150t台1闪速炉吊装3汽车液压吊25吨台1卸车及构件倒运4汽车液压吊8吨台1水套倒运5交流焊机BX3-500台46逆变焊机ZX7-400台67空压机6m3台18红外线烘箱ZYHC-100台19超声波探伤仪台110卡环M24个2011卡环M36个812卡环20t个613环链手拉葫芦5t个814环链手拉葫芦2t个10安装反应塔等15氧气表块616乙炔表块617秒表块1铜水套试压18碳弧刨套119螺旋千斤顶5t台420扭矩扳手

6、M30、M24套各一21钢卷尺50m把222角向磨光机180台423角向磨光机100台424压力表3MPa个2铜水套试压25水准仪DSA280台126光学经纬仪苏光J2-1台227焊条保温筒个828撬棍L=2m根529撬棍L=300mm根530弹簧称20kg个231电动试压泵3MPa台132手动试压泵2MPa台133平板车15t台班60钢构件倒运34汽车5t台班60钢构件倒运4.4 施工措施准备；施工技术负责人根据施工内容及现场情况，综合考虑各类施工用措施材料的配备，并联系物资部门及时采购或调配到位。附施工措施用材料配备计划表：序号材料名称规格/型号单位数量备注1钢丝绳637+1 26m352

7、钢丝绳637+1 36m423钢丝绳637+1 20m504白棕绳19m1005枕木250*300*2500根16现场存放铜水套6角钢L50*5kg20铜水套试压7钢管DN100m5铜水套试压8钢管DN25m5铜水套试压9球阀DN20个10铜水套试压10槽钢10kg700铜水套安装平台等11圆钢12kg500爬梯12圆钢20kg300挂篮13无缝钢管 100*6kg30铜水套试压14无缝钢管60*5kg100铜水套试压15工字钢I14kg450制作临时支承架16钢轨38kgkg2300制作临时支承架17钢板=20kg230制作吊耳18托轮D=100个4铜水套试压19脚手架管48*3.5t8施工

8、脚手架及试压棚等20扣件直角型个150021扣件对接型个30022扣件回转型个30023石棉瓦m2200大临、试压棚24安全网m2800熔炼炉基础25角钢75*5Kg800临时楼梯等26软吊带副3安装铜水套等27快速接头软管DN20 P=3MPa L=1.5M根10铜水套试压28耐压橡皮管DN20 P=3MPa m10铜水套试压29U型管卡DN20个20铜水套试压30分水器219*6 L=1M个80铜水套试压31护套线2.5mm2m100铜水套试压32软电缆1.5 mm2m100铜水套试压33行灯盏2铜水套试压34生料带卷200铜水套试压35碎石m330吊车进场道路36吊耳-26*200*20

9、0kg655反应塔及上升烟道吊装用其他消耗材料若干4.5 施工大临及现场准备；联系业主方请求提供水电气接点，现场平整及施工车辆进出路线修筑。做好三通一平一围。见施工平面布置图。4.6 设备基础交接验收及基础放线的准备；会同业主，监理，土建基础施工单位对现场基础进行交接和验收，并作好验收记录。本工程按设计蓝图及机械设备安装工程施工及验收规范（GB/50231-98）通用规定的标准，组织检查验收。对交接过程中发现的基础不合格或质量问题，协同各方提出补救措施，对严重不合格的基础拒绝接收。基础验收后，安排人对基础进行复测、放线、预埋标板、预埋沉降观测点。利用经纬仪测出基础纵横中心线，并按图要求位置埋好

10、中心标板，刻好中心线，加盖保护。在基础壁预埋沉降观测点，并保护好，测出标高作好记录，以备作沉降观测用。附设备基础验收允许偏差表：序号项目允许偏差（mm）1基础坐标位置（纵横轴线）202基础各不同平面标高+0，-203基础上平面外形尺寸 20凸台上平面外形尺寸-20凹穴尺寸+204基础上平面的水平度每米5全长105预埋地脚螺栓顶端标高+20 ，-0中心距（跟部和顶部测量）26预留地脚螺栓孔中心位置10深度+20，-0孔壁铅垂度10其中， 闪速熔炼炉预埋钢板及螺栓的允许偏差，具体按蓝图验收。附基础预埋钢板验收允许偏差表：预埋钢板型号中心偏差（mm）水平允差（mm）SF-101、SF-102、SF-

11、112102SF-107111 SF-11311462SF-10310632附基础螺栓验收允许偏差表：主框架螺栓顶部螺栓标高差（mm）螺栓中心偏差（mm）105附基础预埋钢板、螺栓允差示意图： 附沉降观测点布置示意图：4.7构件及设备进场准备；根据施工顺序和施工进度，联系公司结构厂或业主方组织构件及冷却水套等的进场，并作好构件及冷却水套的清点验收，安排现场摆放位置，并作好防护措施。考虑到小构件容易丢失和损坏，小构件卸车时放在经理部现场办公室区域内；大构件就近卸在闪速炉安装区，尽量避免二次倒运。五.施工程序 根据目前工程情况，本工程采用以下顺序安装： 施工准备-作业指导书及技术交底-中心标高及基

12、准点埋设-沉降观测点观察-主体框架吊装（预留FS2、FS3线大梁）-炉体底梁底板安装-上升烟道安装（封FS3线大梁及上升烟道顶部框架）-沉淀池侧立柱框架安装-反应塔安装（水套提前试压），FS2线大梁及反应塔顶部封闭-上升烟道顶部安装-沉淀池顶部安装-反应塔顶部安装-上升烟道闸板框架安装-冰铜口、出渣口装置安装-其他附属件安装-配合筑炉安装冷却部件和吊挂件-系统试压-点火烘炉及投料（注：根据安装顺序，将各部位的冷却铜水套，按顺序进行安装）。六.主要施工方法6.1主体框架安装6.1.1主要工程量闪速熔炼炉体框架总重量约97.8吨，其中大型钢柱8根，大型钢梁4根；炉体主要构件的参数如下表一： 表一

13、炉体框架大件清单序号构件号单重（Kg）长度(mm)顶面标高1SC-101610615322+18.3152SC-1026109 15314+18.315 3SC-103798016587+19.5604SC-104793116587+19.560 5SC-105569115322 +18.315 6SC-106570615322 +18.315 7SC-107756716587+19.560 8SC-108751816587+19.560 9SB-1021358713100+18.285 10SB-1031363813100+18.285 11SB-114795313100+19.560 12

14、SB-115798313100+19.560 说明：以上数据根据奥托昆普公司图纸提供，仅供参考。由上表可知熔炼炉框架钢柱最重为7.98t，截面尺寸为H1000*550*15*35，钢梁最重为13.638t，截面尺寸为H1500*600*18*50，其它次构件中最大单重为4.6t（SB-185）。6.1.2 主要施工机具的配备6.1.2.1钢丝绳的选用钢丝绳的选用主要根据最大构件13.638t（SB-103）来考虑计算，受力如右图所示，其钢丝绳静拉力荷载为：F=G/2=mg/2=13638*10/2=74750N=68.19KN 查手册钢纤维芯钢丝绳破断换算系数为1.249，安全系数取K=6,故

15、破断拉力为Fg=F*K*1.249=68.196*1.249=511.02KN查表得应选用直径36mm的6*37+FC纤维芯，抗拉强度为1470MPa的钢丝绳，其破断拉力为562KN,大于511.02KN，满足吊装需要。钢丝绳长度根据受力简图和帮扎位置及构件截面尺寸计算如下：L1=5100/2+（1500+600）*2*2=17.6m，两端插头长度每端1.5m，故每根钢丝绳下料长度L=17.6+1.52=20.6m，吊装前钢丝绳需准备2副以备使用。6.1.2.2起吊高度的确定 吊钩高度根据吊具高度、构件设计标高和地面标高等确定，在起吊最大钢梁SB-159（14.985t）时，钢丝绳垂直高度4.

16、4m，钓钩高度1m，构件最大顶标高19.56m。6.1.2.3吊机的选用 为了方便闪速炉的吊装，我单位特调来一台400tm塔吊、一台150t履带吊、一台25吨汽车吊和一台8吨汽车吊，其中400tm塔吊安装在主厂房F列到G列之间，150t履带吊停放在A到B列之间,两台大吊车分别在闪速炉两侧吊装闪速炉结构。25吨汽车吊机动安排，主要用于闪速炉结构的卸车和倒运。8吨汽车吊机动安装，主要用于水套及一些小构件的倒运。根据所吊构件的最大重量和最大高度及回转半径计算，400tm塔吊和150t履带吊完全可满足吊装需要。6.1.3吊装顺序 先吊FSB列4根柱，后吊FSA列4根柱，然后安装支撑及斜撑，让立柱形成稳

17、定结构。再吊装FS1线，FS4线大梁。待内部构件吊装完毕，安装反应塔和上升烟道时再封顶。如上图所示。6.1.3.1钢柱的吊装 钢柱均为焊接H型钢柱，在钢柱进场后，在钢柱腹板和翼板的顶部及底部分别标好中心线，打好样冲点，同时在距钢柱底板一米处标好标高线，方便吊装时观测钢柱垂直度和测量标高之用。吊装前，用12钢筋制作8部爬梯，爬梯高度根据8个钢柱高度来确定，事前捆扎在钢柱上，以方便吊装时上下钢柱之用。在柱顶设操作平台八个，用两根10槽钢，紧贴柱面，用对拉螺杆拉紧，上铺跳板，用铁丝绑轧。钢柱起吊就位后，测量工配合吊装工人测量钢柱的垂直度和标高，垂直度和标高调整好后，钢柱底板垫实垫平，拧紧地脚螺母，系

18、好揽风绳，才能松钩。接着吊下一根钢柱。6.1.3.2钢梁的吊装 为保证钢架整体刚性，吊好相邻两根钢柱后，就应该立即安装一根两柱之间的钢梁将两柱连接成一整体形成一片钢架。吊完相邻两片钢架后，就要将两片钢架连成一个整体框架。所以钢柱与钢梁吊装应该是交错进行的。钢梁吊装前在梁两端各系一根的棕绳，防止吊装过程中钢梁打转，也方便钢梁就位。主体框架就位后，就可进行其它次梁的吊装。6.1.3.3在主框架初步形成以后，对钢柱和钢梁再进行复测调整，并最终拧紧地脚螺栓和连接螺栓。在主框架的基础上进行次构件的安装就位。6.2 沉淀池安装 沉淀池安装是同主体框架同时穿插进行的。6.2.1基础预埋件验收对基础预埋件验收

19、时，复测基础预埋件应满足水平偏差为3mm，中心线允差为5mm。6.2.2炉体底梁安装 基础预埋件验收后，安装炉体底梁。炉体底梁的安装关键是要控制安装精度，底梁的安装精度直接影响到上面的沉淀池和反应塔的安装精度，从而影响安装质量。6.2.2.1 先将纵向梁起吊到安装位置，对接并用连接螺栓连接好，连接螺栓的紧固扭矩为380Nm。注意紧固时应按从内向外从中间向两边的顺序紧固连接副，以保证同一连接副内所有螺栓受力均匀。纵向梁连接好后，摆放在安装位置，安装固定钢板，紧固固定钢板螺栓扭矩为390Nm。考虑到炉体的纵向热膨胀问题，所以梁的安装时螺栓孔中的螺栓不要紧得太紧，紧固扭矩不得超过100Nm。然后用手

20、锤把螺栓尾部螺纹砸毛以防止螺母松动脱落。检查梁的高度水平和位置，适时调节地脚钢板，以保障梁的水平及标高尺寸。炉体底梁安装好后，对炉体底梁进行复测应满足标高允差为3mm，中心线允差为3mm，水平度偏差1。经检查底梁符合偏差标准后，最后对地脚固定钢板进行混凝土浇注。6.2.2.2 纵梁安装好后，将底部横梁吊放到安装位置，用螺栓连接到下部槽梁并固定，两根梁之间的最大水平偏差为2mm，可以通过调节纵向梁和横梁之间的钢，以保障梁的水平度。同样横梁的安装也要考虑到炉体横向热膨胀，紧固扭矩不超过100Nm。然后用手锤把螺栓尾部螺纹砸毛以防止螺母松动脱落。6.2.3炉体底板安装 安装前先清理杂物，主要是炉体底

21、梁上的临时支承架。杂物清理后，开始安装炉体底板。底板安装完后，方可进行上升烟道、反应塔的拼装工作，拼装时必须注意底板的保护，严禁在底板上补焊、锤击等。6.2.4 沉淀池框架和侧板安装6.2.4.1上升烟道安装完毕后，即可进行沉淀池框架安装。沉淀池框架由侧立柱，顶梁组成，先安装沉淀池侧立柱，待反应截安装完毕再进行沉淀池顶梁安装。6.2.4.2其它安装 沉淀池外部其它框架部件安装焊接。沉淀池侧板的安装需与立式铜水套同时进行，应按铜水套配置图按件号就位。根据各开孔的标高检查铜水套的安装标高。6.2.5沉淀池顶部安装 安装沉淀池顶部的时候分别在FSA、FSB两侧的FS2-FS3线处留有预留口，这样可以

22、方便安装沉淀池内部的冷却铜水套。见沉淀池顶部安装示意图：6.2.6 沉淀池构件数量多但重量不大，其顺序先吊装靠1-6线的端面侧架等构件，再依次由1-6线往1-10线吊装。见炉体平面布置图： 注意事项：(1)沉淀池框架、四面侧板安装后，再进行沉淀池顶部安装。(2)沉淀池封顶前必须将沉淀池的铜水套吊进沉淀池内。6.3上升烟道框架及筒体安装6.3.1上升烟道安装；用塔吊将上升烟道分片放入沉淀池内，用工字钢及轨道在上升烟道下形成拼装平台，对上升烟道进行拼装。6.3.2 上升烟道拼装检验合格后，先将上升烟道吊挂装置装好，再用塔吊将上升烟道上部筒体吊起与吊挂装置结构。在14.00m平面搭设一圈双排脚手架，

23、用于上升烟道上部筒体结构。6.3.3 在沉淀池内组装上升烟道中部筒体，然后焊接吊耳，将其整体吊装就位。6.3.4上升烟道下部筒体在沉淀池内组装焊接完毕后，装上水平水套，再整体吊装与上部筒体结构。6.3.5安装上升烟道顶部框架和事故烟道及烟道废热锅炉侧出口。6.3.6上升烟道框架及上部、中部、下部筒体安装等，应达到如下要求： 本体高度允差为20mm； 宽度允差为7mm；6.3.7上升烟道闸板等吊装 利用塔吊吊装上升烟道闸板框架及闸板。上升烟道闸板框架应满足如下要求： 高度允差为6mm； 宽度允差为6mm； 长度允差为10mm， 对角线差允差为8mm。6.3.8注意事项 注意与废热锅炉接口的安装尺

24、寸。6.4反应塔安装 反应塔总高度为7705MM，最大直径7344MM，一共有17道圈梁组成。综合考虑安装难度及到货顺序，并且考虑到后续的水冷部件的安装，本方案拟定倒装法进行反应塔的安装，即从塔顶到塔底的顺序，将一共17件圈梁依次倒挂就位。安装顺序是：SR-130 SR-121 SR-122 SR-121 SR-121 SR-121 SR-121 SR-121 SR-120 SR-111 SR-111 SR-111 SR-111 SR-111 SR-111 SR-110 SR-1006.4.1反应塔拼装焊接 由于反应塔圈梁是超宽超大件，在车间整体制作后，再将其拆成两个半边运输到安装现场，再拼装

25、成整体安装。在炉体沉淀池底板上制作临时拼装支承架。利用安装好的沉淀池底板，在其上面安放三根工字钢，在工字钢上安放三条轨道，三条轨道要校正，保证其标高和水平度准确。组成的临时支承架，用于拼装反应塔。按序号将SR-130圈梁的两节半圆筒体吊放在支承架上，用定位销将两节半圆筒体准确定位，调整放平组合好，连接好连接螺栓并拧紧。如下图所示：6.4.2 反应塔圈梁安装 在吊装各段反应塔前，利用反应塔主框架在反应塔四周均匀设置4个吊点，各挂一个3吨手拉葫芦，事先制作好一个圆环形操作平台见下图，4台手拉葫芦挂住圆环形操作平台。工人站在平台上， 便于紧固各节反应塔连接螺栓 。将SR-130圈梁拼装连接好后，在其

26、内均匀分布四个吊点，分别焊上临时吊耳，以便吊装就位。利用5t手拉葫芦平移至反应塔下部，再利用塔吊挂好四个吊耳将其吊到安装位置上好吊挂件，锁好T型梁及轴销，安装就位。圆环形操作平台：6.4.3 余下各段圈梁的安装 SR-130圈梁拼焊安装就位后，接着进行以下各段的拼装和就位，方法如同SR-130的安装，每拼装好一段圈梁后，就利用5t手拉葫芦平移至反应塔下部，按水平水套安装图排放好水平水套，并将水平固定角铁焊好后，再利用塔吊挂好四个吊耳将其吊到安装位置，安装位置严格按图要求布置。工人站在圆环形操作平台上将其与上一节用螺栓连接紧固好。然后松手拉葫芦，将操作平台下降一定高度，以准备安装下一节圈梁。如此往复地将17节圈梁安装就位。6.5 闪速炉冷却水套安装闪速炉冷却装置都是埋设在耐火砖内或耐火物内，因此要绝对保证不泄露，否则将会造成严重后果。为此，在安装前对所有铜水套，要进行编号、外观检查。然后按照安装先后顺序逐一进行水压试验，同时按编号做好试压记录并妥善保管。由于铜水套试压工作量大，为方便试压和保护铜水套，我部准备在经理部院内搭设一个临时试压棚（见临时铜水套试压棚示意图），试压合格后再用一台5吨汽车根据需要运到安装现场。