云南省玉溪100万吨钢铁厂施工方案.doc

云南省玉溪100万吨钢铁厂高炉系统钢结构安装工程施工组织设计*公司*年*月*日一、编制依据及说明:1.1编制依据:1.1.1云南玉溪100万吨钢铁厂工程项目招标书第三标段炼铁1.1.2昆钢集团设计院有限公司玉钢炼铁工程初设图1.1.3*施工高炉工程的经验及技术总结1.1.4国家及冶金行业颁发的建设工程施工及验收规范1.1.5我公司质量体系文件1.2编制说明:本施工组织设计是在无施工详图，资料不齐全的条件下编制的，其间涉及的工程量、构件重量等均为估算的，施工时应以施工详图为准，部分特别大、重、高的结构吊装需在施工过程中进一步编制作业指导书。二、工程概况:2.1 建设项目综述:昆明钢铁控股有限公司玉溪100万吨钢铁工程是云南省经贸委批准立项的易地扩建项目，该工程一次设计，分两期建成。第一期工程在二00四年十月底前完成原料场、290m2烧结、2450m2高炉炼铁等项目，在二00五年六月底前完成240t转炉、板坯和方坯连铸及年产60万吨850mm中宽带轧钢厂项目，及全厂供配电、给排水、总图道路等公辅设施。炼铁系统配备建设2座450m3高炉设施，年产铁水105万吨。该高炉设计中采用成熟可靠的技术，以较低的投入获得较好的效益。采用“精料、高风温、高压、喷煤”的冶炼工艺。该工程由高炉本体、炉顶及上料系统、矿焦槽系统、风口平台出铁场、水冲渣系统、粗煤气除尘器、高炉煤气燃烧放散塔、高炉原燃料供应系统以及鼓风机房、水处理设施等。2.2建设项目简介:2.2.1工程地址及环境(1) 地址：云南省玉溪市红塔区研和镇境内(2) 地形地貌：厂区地面已经平整，前期准备工作正在进行。(3) 水文地质：云南玉溪100万吨钢铁厂地勘工作正在进行。(4) 交通条件：云南玉溪100万吨钢铁厂位于云南省玉溪市红塔区研和镇，厂区边有主干国道和高速公路通过，交通运输方便。(5) 气象条件：云南玉溪属亚热带高原季风气候。 2.2.2工期要求：建设工期：2004年2月25日开工，2004年8月28日出铁。绝对工期196天。 2.2.3主要建设内容：该工程系新建2座450m3高炉系统工程。(1) 供料系统：高炉矿槽，槽上供料采用胶带运输机，电动卸料车、矿仓、槽下分散过筛、分散称量及除尘设施。(2) 工艺炉体：高炉采用自立式大框架结构，设14个风口、1个渣口、1个铁口，采用全冷却壁，水冷条形钢砖，高炉内衬下部为小碳砖及复合棕刚玉砌体，中部为烧成铝碳砖，上部为磷酸浸渍高炉粘土砖。(3) 炉顶及上料系统：采用无料钟炉顶设备。罐容16m3,双链式探尺、双均压阀。采用双料车斜桥上料，料车容积3.8 m3。斜车卷扬机设在矿槽20.5m平台上。(4) 风口平台出铁场：风口平台出铁场均为高架砼结构，设矮身液压泥炮1台，液压开铁口机1台，液压折叠式堵渣机1台，10t桥式起重机1台。设计出铁场除尘设施一套。(5) 热风炉及其管道：每座高炉设计4座架空式球式热风炉，风温1100，液压传动，全自动操作。(6) 粗煤气系统：每座高炉设1座重力除尘器8500。采用加湿搅拌机卸灰。煤气放散阀及遮断阀均为电动操作。(7) 热力设施：设计1#、2#、3#高炉鼓风机3台。容量32500m3/min。(8) 燃气设施：每座高炉设计共计8台布袋除尘器，箱体40008，全自动操作，设煤气升温装置，设高炉炉顶压力调节阀组。(9)高炉喷煤系统：设计高炉喷煤系统，提高燃烧效率，降低了焦比和生铁成本。(10)供排水设施：净水循环系统及水处理设施，事故水塔一座，冷却水系统、风口平台下设高压供水系统，新水补充系统。(11)水冲渣系统：水冲渣为独立的浊水循环系统，水渣可用火车或汽车运出。(12)供配电系统：建1座110KV供配电系统。(13)电气及自动控制系统：高炉主要生产过程采用全自动控制，各系统分散控制，集中管理。对高炉炉顶、上配料、热风炉、布袋除尘系统各设PLC，分散控制，同时为高炉热风炉的仪表信号集中设置PLC控制。（14）自动化仪表系统：高炉和热风炉设综合主控楼，设在两座高楼之间，采用先进仪表及控制装置。 2.2.4生产工艺流程 高炉所需入炉原、燃料，要求整粒均匀后用皮带机送至高炉贮矿槽，经槽下筛分、称量按批料装入上料小车送入炉顶装料设备，加入高炉内，并在炉内形成料柱。料柱由于下部焦炭不断燃烧，矿石不断熔化而连续下降，随着炉料的不断加入，使料柱保持一定高度。 另一方面，被热风炉预热到1050度左右的热风，经高炉下部炉缸以上的风口进入高炉，将料柱中焦炭点燃并生成煤气，煤气在上升过程中将热量传递给炉料，被加热的炉料在下降中不断进行还原反应、造渣、渗透作用。被还原后的铁经过渗透，并熔入少量从高炉下部还原出来的硅、锰、硫、磷等杂质而形成生铁。脉石、熔剂和焦炭燃烧后的碳粉则形成最后的炉渣。生成的铁水和炉渣成液态滴存于高炉最下部炉缸里，由于熔重不同铁水和炉渣分层，当达到一定数量时，操作工人先后打开渣口和出铁口，放出炉渣及生铁。生铁用罐车送至炼钢厂，炉渣直接冲制成水渣运出。2.3工程特点: (1) 施工场地紧凑：高炉占地面积小，尤其是高炉本体、出铁场以及重力除尘器和热风炉的相对位置，在工艺布置上相距很接近。(2) 地下工程复杂：高炉本体附近常有较深的地下工程。高炉和热风炉对地基的压力大而且集中，施工时应合理开挖，避免因工序安排不当而造成不必要的损失。(3) 高炉本体工作量集中，高空作业多。(4) 施工配合复杂：高炉本体上工序多，需要的配合关系复杂，结构安装、高炉砌筑、设备安装等工作的立体交叉、平行流水作业需要密切配合。(5) 试车量大：高炉系统的试车量很大，必须分区分段，从单体试运转，单独系统试运转，直到整个高炉系统试运转。(6) 能源先行：能源工程中电、水应最先投入。(7) 开口施工与闭口施工相结合：高炉基础、热风炉基础和水冲渣系统多采用开口施工，出铁场机械设备及矿槽设备则采用闭口施工。(8) 任务量大、工期紧。对工期安排是：2004年2月25日开工至2004年8月28日高炉出铁。绝对工期196天。 2004年2月15日开工， 2004年8月1日热风炉烘炉， 2004年8月10日高炉烘炉， 2004年8月28日高炉出铁。2.4主要工程实物量（单座高炉）:(1) 砼约 15000m3 (2) 耐火材料约 3000t (3) 高炉炉皮约 150t (4) 热风炉炉皮约 200t (5) 钢结构约 2500t (6) 机械设备约 2500t (7) 工艺设备约 1500t (8) 电气、计器仪表设备约 500台件 (9) 高炉冷却设备约 120t (10) 风、喷煤、渣、铁口设备约 80t三、项目施工管理:计划财务部门:负责整个项目工程的生产计划及财务管理项目负责人: YYY职责:项目生产的全面管理技术负责人: SSS职责:项目工程的技术总负责施工技术部门:负责解决施工生产中的技术及现场条件质检部门:监督检查施工厂队的产品质量安全部门:监督检查施工厂队的安全施工施工队:项目工程的具体生产四、项目质量管理:全面贯彻实施*“坚持质量兴业，实施ISO9000族标准，走质量效益型道路，坚持科技进步，严格科学管理，精心施工，以一流的质量和服务，拓展国内国际建筑市场”的质量方针，严格苛求，在*施工的攀钢1350m3四号高炉和昆钢2000m3六号高炉、西昌365m3高炉两座、成都钢厂两座350 m3等工程质量管理基础上，认真贯彻国家、部、省级施工验收规范和质量检验评定标准，将云南玉溪100万吨钢铁厂工程建成云南省优质工程，力争国家级优质工程。建筑安装单位工程达到优良，分项工程优良率达到80%，工程合格率100%。4.1质量管理领导小组:组长: GGG副组长: HHH成员施工队:工程部:工段:专检:4.2质量保证措施:4.2.1实行各级第一领导质量负责制,加强对质量工作的领导。4.2.2加强对参战职工的教育工作,使全体参战职工树立牢固的质量意识。4.2.3加强质量基础管理工作,工程处及下属施工队设置专职检查员,负责质量管理和质量检查,施工队按施工工序及时填写自检记录,交检查员进行工序质量检查和签证,保证每一道施工工序的质量,一次合格率100%,一次成优率85%。4.2.4认真执行质量手册、程序文件，单项工程作业指导书，搞好施工过程中的质量控制。4.2.5高炉、热风炉检试验计划:施工过程检试验计划表一、焊缝的检验:注:b为焊缝宽度;k为焊角尺寸;为母材厚度。二、卷焊钢管管道的安装检验: 注:H为管道高度;h为支架高度;。三、通廊桁架结构安装检验: 注：H为支架高度；L为桁架长度；I为弦杆在相邻节点间距离。四、热风围管的安装检验: 五、高炉炉壳的安装检验:注：D1为炉底板直径。六、炉体框架的安装检验: 注:H为柱子高度六、上升、下降管的安装检验: 自检为班组进行,专检由质检员、测量工进行。高炉外壳对接焊缝的内部质量检验用超声波进行。检查数量:手工焊抽检焊缝总长度的10%;自动焊抽检焊缝总长度的5%。检查部位:全部接头的丁字焊缝;截面改变处和管道交叉处;在外观检验有异议的部位,或检验人员指定的部位。当设计图纸有检验要求时，按设计图纸要求进行检验。4.2.6质量手册（工业安装分册）GB/T19002-ISO9002，1994标准。4.2.7程序文件：质量评审程序QSP/C0101-1996A施工组织设计控制程序QSP/C0201-1996A技术文件资料管理程序QSP/C0502-1996A物质采购质量控制程序QSP/C0602-1996A产品标识和可追溯性控制程序QSP/C0801-1996A施工准备工作控制程序QSP/C0901-1996A过程控制程序QSP/C0902-1996A施工过程检验控制程序QSP/C1002-1996A最终检验和试验控制程序QSP/C1003-1996A4.2.8作业指导书：高炉本体安装作业指导书高炉炉顶结构安装作业指导书高炉框架安装作业指导书高炉上升、下降管安装作业指导书上料通廊安装作业指导书炉壳焊接作业指导书厂房柱、屋架、吊车梁安装作业指导书厂房围护结构安装作业指导书4.2.9引用规范、标准：冶金机械设备安装工程施工及验收规范（炼铁设备）YBJ208-85高炉炉壳技术条件TB4079-90钢结构工程施工及验收规范GB50205-2001钢结构工程质量验收评定标准GB50221-95冶金机械设备安装工程质量验收评定标准（炼铁设备）YB9243-92工业金属管道工程施工及验收规范GB50235-97工业金属管道工程质量验收评定标准GB50236-98五、施工部署:5.1工程建设目标：根据昆明玉溪钢铁公司总体建设规划及*的施工进度计划，优质、高效、按期、保质保量地完成昆钢玉溪高炉系统钢结构安装工程任务。5.2施工安排：5.2.1施工准备阶段：5.2.1.1选定安装用主要吊装机械，落实组织机械进场。5.2.1.2组织劳动力资源，搞好人工培训。5.2.1.3加工制作安装用的工装卡具。5.2.1.4落实施工现场水、电资源；勘察构件运输道路，确定运输方案。5.2.2主要施工阶段：详见附图-1（网络计划图）5.2.3高炉施工平面布置：5.2.3.1设置600m2现场办公、仓库等大临设施。5.2.3.2高炉区域设置一台40T塔吊，四个1414m2拼装平台及构件堆场。5.2.3.3现场设配电房、电焊机房及空压机房。5.2.3.4构件堆场、现场道路要平整并铺上碎石。施工平面布置详见附图-2（高炉施工平面布置图）。六、主要施工方案:6.1主要施工机械的确定：根据公司现有的机械设备及收集的吊装机械资料，结合经济成本，确定本工程钢结构吊装机械主要采用40T塔式吊。塔吊主杆长36.9m，附杆长2.5m；最小工作半径11.6m，起重量35t，起吊高度79m；最大工作半径36m，起重量15t，起吊高度57m。6.1.1高炉本体、水冷壁、上升管、炉体，炉顶框架及平台钢梯、等钢结构采用40T塔式吊为主要吊装机械，其运行范围满足上述各系统的结构安装要求，同时部分结构采用50T坦克吊来减轻40T塔式吊的负担。6.1.2高炉水冷壁采用高炉炉体内设3T单轨吊及3T卷扬机吊装就位。16T和25T汽车吊配合冷却设备卸车及倒料。冷却设备吊装采用40T塔式吊和50T坦克吊。6.1.3高炉炉喉钢砖安装采用40T塔式吊吊装，卷扬机、倒链结合安装就位。6.1.4高炉炉壳、重力除尘器壳体、上升管、下降管、上料斜桥、出铁厂屋面系统的拼装采用16T和25T、45T汽车吊进行施工。6.1.5高炉下降管100T坦克吊进行吊装。6.2高炉作业主要施工方案:6.2.1高炉炉体主要施工程序如下框图所示：基础交接、测量放线、定中心标高铺设炉底水冷管、炉底板 水冷模块制作炉腹以下炉壳安装热风围管临时安装就位水冷模块安装炉喉保护棚安装 高炉导出管、炉顶法兰安装 炉体框架平台安装热风围管安装、找正 无损探伤 炉体冷却设备安装 炉顶平台、梯子安装炉喉钢砖安装 导出管伸缩节安装 管道安装 斜桥安装 上升管安装 炉顶设备安装下降管安装6.2.2高炉系统的安装：6.2.2.1高炉炉壳安装基本工作程序框图：放线定位组 装调 整吊装就位调 整检 查合 格 不 合 格焊 接6.2.2.2炉壳预组装：高炉炉壳在制作厂内进行预拼装，经检查合格后，分带、分片、编号进行加固出厂，现场搭设预拼平台详见附图-3（高炉、热风围管预拼平台）对炉壳几何尺寸进行检查，坡口进行着色检查。炉壳拼装前应在预拼平台上测画出下口直经圆周线和十字中心线，找水平度，将炉壳按方位吊装就位，连接各种连接卡具详见附图-4、5（高炉炉壳拼装、安装连接卡具），将水平度、垂直度、椭圆度、错口及间隙调整到允许公差范围内，经检查确认后，交焊接进行下一道工序，并做好记录。在炉壳上画出安装方向、垂直线、中心定位线，加固上口，焊好吊耳及附件。6.2.2.3炉壳的吊装：根据40T塔式吊的起吊能力，凡炉壳整带或多带不超过30t的组合成整体吊装详见附图-6、7（高炉炉壳吊装示意图），炉壳吊装时上口必须进行加固，以防吊装过程中炉壳变形。高炉炉皮分带、重量详见附图-8（高炉炉皮分带图）。炉壳安装找正与组装炉壳相同采用测量小桥详见附图-9（高炉测量小桥）、垂球、测量配合施工。6.2.2.4炉顶法兰的安装： 炉顶法兰安装前，测量在炉壳外表面上测画出高炉中心线，打好冲子标记，根据安装要求，四方设置好临时调整支架，作好水平标高，在炉壳上焊好定位板。炉顶法兰的方位螺栓孔，要根据设备摆放方向确定法兰平面画好十字线，并引画到法兰筒体垂直面上，在不影响法兰就位的位置焊好定位板，法兰吊装就位后，沿法兰筒体面垂直于炉壳圆周画线，通过垂直度要反复检查调整。经检查合格后，交焊接下道工序，电焊工对安装好炉顶法兰对称固定，电焊工对法兰焊接应采取对称施焊，对称焊接速度要一致。6.2.2.5高炉炉壳的焊接：炉壳焊接详见焊接方案，施焊方法采用手工电弧焊。先焊立缝，焊接顺序为先内后外的焊接方法，同时注意必须在第二带炉壳的下口与第一带炉壳的上口安装调整好后，才能焊接第一带炉壳下口的横焊缝。6.2.2.6高炉冷却设备的安装：附图-10冷却设备安装前，按设计要求进行水压试验，水压试验后对冷却设备的蛇形管还要通球试验，并且用压缩空气将管内余水吹出，吹扫后将出管口用塑料管帽或者破布包扎好，安装完毕应再次进行水压试验，冷却设备安装前严格按设计尺寸进行检查。因为高炉直径小，炉内在冷却设备安装的标高上设置单轨电动葫芦二台。由于环形单轨吊制作和行走有难度，因此确定安装直单轨吊作为冷却设备的超重机具，卷扬机、倒链配合施工。冷却设备安装采用卷扬机滑轮组牵引操作平台升降，操作平台四周根钢丝绳固定在炉皮上作为安全保险绳。根据现场实际选定冷却设备进炉内孔。炉壳组装后预留一块不施焊，待全部炉壳安装完后取下一块炉壳作为进冷却设备入口，冷却设备进完后，再将此炉壳安装复原。冷却设备安装前，必须安装风口大套法兰，铁口、渣口框、煤气取样管、测温、测压管等法兰。短管安装完毕，冷却设备的进出水管、螺栓，在炉壳上开孔，应按到货的冷却设备实物每块在施工现场制作样板。开孔前应在炉壳上测出、方位及每带冷却设备标高，按图纸设计要求放样板在炉壳上划线，冷却设备安装时，四周间隙应均匀。每层水平标高一致。冷却设备容易损坏，所以冷却设备倒运安装要注意成品保护。6.2.2.7高炉炉体框架、炉顶钢结构的安装：工作程序：框架柱、梁组装调整吊装就位调整焊接炉体框架的安装尺寸是高炉上部钢结构的安装基础，必须严格控制各项安装尺寸（中心位移、标高、对角尺寸），按顺序安装。根据40T塔式吊起重量，框架、平台按现场在地面组装成片、整体。6.2.2.8高炉上升管、下降管的安装：附图-11、12工作程序：拼装调整焊接准备工作吊装就位调整焊接高炉上升管、下降管拼装前，应对平台进行测量找平，严格按图纸的几何尺寸放样拼装。高炉上升管、下降管吊装选用40T塔式吊和100T坦克吊分段拼装吊装。高炉上升管、下降管每安装一段，都必须严格中心位置、标高、垂直度，并且要考虑焊接的变形、收缩。6.2.2.9热风围管的安装：附图-13、14工作程序：组装调整焊接安装准备 吊装就位调整焊接热风围管的拼装前的准备：严格按图纸设计检查几何尺寸，拼装平台找平，按图纸尺寸放样进行组装，热风围管的组装过程中严格控制几何尺寸，要反复检查合格后才能交施工。热风围管上14根支管安装，应在热风围管安装就位、找正后进行，支管安装要结合风口中心位置、标高来进行。热风围管安装应选择在高炉炉腰安装完后进行热风围管安装，按图纸设计要求将热风围管底部标高测放在高炉炉皮四周,设置八个临时支撑。热风围管吊装选用40T塔式吊,工作半径为19m,起重量为30t。6.3粗煤气系统的安装：附图-15重力除尘器壳体拼装和安装同高炉炉皮拼装、安装方法相同。重力除尘器壳体吊装、平台、钢梯采用50T坦克吊进行吊装。6.4上料斜桥的安装：附图-16工作程序：组装调整焊接吊装就位调整焊接上料斜桥拼装前，严格按图纸设计检查几何尺寸，拼装成整体后再分段吊装，上料斜桥组装完要反复检查合格后方能施焊。上料斜桥吊装选用40T塔式吊,工作半径为13.5m,起重量为35t。上料斜桥结构安装坡度大，给吊装和施工带来了难度，上料斜桥结构安装时要采取合理、可靠的安全措施保证施工安全。6.5工业管道的安装：工业管道安装应按照工业金属管道工程施工及验收规范、标准进行施工。工业管道安装完后，应按规范、标准进行冲洗，保证流动介质畅通无阻，接头和焊缝无泄露，试压合格。所有管材、管件、阀门等在使用前应按设计要求进行核对规格、材质、型号，并进行外观检查。阀门应按要求进行强度和严密性试验。管道焊接坡口加工，壁厚为39时，坡口角度为70，壁厚1012时，坡口角度为60。必须清除表面的氧化皮，并将其影响焊接质量的凸凹不平外打磨平整。氧气管道安装前应进行酸洗或喷沙除锈并脱脂，脱脂后放在自然通风处干燥，并封堵防止污染，氧气管道焊接用氩弧焊打底，手工焊盖面，按规定X射线探伤。34 / 34七、施工进度计划: 八、资源配置计划:8.1钢结构安装施工机械计划表：序号名 称规格单位数量备注140T塔式起重机40T台12坦克吊100T台13坦克吊50T台14汽车吊45T台25汽车吊25T台16汽车吊16T台27加长东风汽车5T台1施工临时用车8东风汽车5T台1施工临时用车9汽车面包车台2生活用车10汽车轿车台1生活用车11卷扬机5T台212卷扬机3T台213卷扬机1T台114手动葫芦10T台415手动葫芦5T台616手动葫芦3T台1017手动葫芦2T台1018手动葫芦1T台1019千斤顶50T台620千斤顶30T台621千斤顶5T台622电焊机CO2保护焊机台823电焊机AX-630台824电焊机BX-500台825电焊机AX-300台826电焊机BX-300台827焊条烘烤箱W-420台228焊条保温桶台4029空压机9m3台230风动角向砂轮机台2031电动角向砂轮机台2032碳弧气刨枪台1033电动扳手500NM台634磁力电钻32台235经纬仪台236水准仪台137测厚仪台138X射线探伤仪台139射线探伤仪台140超声波探伤仪台141手动试压泵台142电动试压泵台143套丝机台144煨弯机台145型钢切割机台146砂轮机台147对讲机对448滑轮20T个449滑轮15T个450滑轮5T个451滑轮3T个1052滑轮2T个1053卡环30T对454卡环20T对855卡环10T对1256卡环5T对1257卡环3T对1258卡环2T对168.2钢结构安装工具卡具计划表：序号名称规格单位数量备注1套筒扳手套32梅花扳手套33活动扳手400mm把164活动扳手300mm把165活动扳手250mm把206拉板卡具平型块400附图一7拉板卡具内弧型块2008拉板卡具外弧型块2009元冲1627个20010元冲32个1000附图三11间隙垫t=4mm块1600附图四12元冲套环25 6050块2000附图二13过孔冲1627个20014钢管脚手架483.5m200015三角架505m300016脚手架卡扣各种个80017钢跳板标准型块120018钢绳扣43对24019钢绳扣38m24020钢绳扣32m30021钢绳扣25m1400包括卷扬机用22钢绳扣21m40023钢绳扣19m60024钢绳扣15m1200包括卷扬机用25钢绳扣13m20026角钢楔子80*8个500附图六27角钢压码80*8个1000附图七28钢扁楔=50块1800附图五29卡兰45450个1530卡兰45350个1531花兰螺栓50个2032花兰螺栓40个1633垂球10kg个234垂球5kg个635垂球1kg个836水平尺500mm把1237直角尺300mm把838钢板尺1000mm把839游标卡尺300mm把240盘尺50m把641盘尺30m把642断线钳把443大锤8kg把1644榔头1.5kg把1645焊把线铜蕊线50mm2米150046焊把线铜蕊线35mm2米100047焊接地线铝蕊线50mm2米80048焊接地线铝蕊线35mm2米60049焊把钳个20050氧气带米150051乙炔带米150052割矩把2053氧气表块2054乙炔表块2055烤枪把1056尖扳手M1627把10057撬杠各种根10058钻头1632根4059铣刀2025根1560风管25米10061分气缸个662手把灯罩个3063碘钨灯罩个10064碘钨灯管个100065软线2.5mm24mm2米200066电缆线90mm2米20067电缆线70mm2米30068电缆线50mm2米30069空气开关600A个670空气开关60A个4071枕木根60072轨道米40073尼龙安全网20006000付20074安全绳10m200075氩弧焊枪把876白棕绳16米200077管钳把2078碎石m3100079