炼钢厂汽包、除氧器更换施工方法创新.ppt

发布人 黄宋斌 日期 2012年4月23日 炼钢厂汽包 除氧器更换施工方法的创新 目录 工程概况小组简介选题理由设定目标提出方案并确定最佳方案工艺原理可行性分析制定对策对策实施效果检查巩固措施及标准化回顾与展望 工程概况 宝钢一炼钢现有300t转炉3座 2011年OG系统改造主要对3 转炉进行施工 在项目实施过程中比较关键的施工工序是 布置在8层 57 1m 平台的汽包更换以及布置在7层 47 450m 平台膨胀水箱的拆除 新除氧器的安装 由于厂房内部空间狭小 设备体积大 设备单重大较大 所以本次改造的施工难度非常大 由于宝钢生产的特殊性 3 炉施工的同时 1 2 炉正常生产 如何在保证安全及质量的前提下 在最短的时间内完成汽包及除氧器的更换将是我们研究的课题 汽包 除氧器相对位置示意图 工程概况 小组简介 制表人 黄宋斌日期 2011年4月2日 小组及小组成员基本情况附表1 选题理由 适应市场发展需要 技术是工程质量的前提保证 工程质量则是企业的生命 目前 国内第一批建造的炼钢厂都面临着设备更新的问题 研究这一课题 不仅为以后的工程积累宝贵的施工经验 更能促使本公司在冶金行业获得良好的声誉 从而进一步适应市场发展的需要 施工质量要求高 汽包 除氧器作为锅炉系统的一部分 其施工质量要求极其严格 必须达到焊缝100 探伤合格 试压合格 在线更换 时间紧 任务重 作为冶炼行业的龙头企业 宝钢一般一年只安排3 4次定修 时间在7 8天 大型年修少之又少 必须在有限的时间内完成施工任务 设定目标 1 根据以往的年修安排 年修的时间一般安排30天左右 这样可以确保在缺少一个炉子的情况下 炼钢厂的产能不明显下降 因此 本课题设定的目标为 制图人 黄宋斌日期 2011年4月9日图01安装合格率对比图 年修时间不超过45天 2 由于汽包 除氧器均为锅炉系统设备 其施工质量要求极其严格 为有效减少施工工期 必须保证其一次安装合格率 为此 本课题设定的目标为 汽包 除氧器安装合格率100 提出方案并确定最佳方案 一 提出方案 方案一 采用多分段形式将汽包及除氧器倒运进场 现场拼装 方案二 将原有屋顶拆除 直接利用大型吊机将汽包整体吊装进场 除氧器由地面分4段倒运至安装位置 现场拼装 方案三 在厂房8层设置滑移梁 汽包整体滑移安装就位 除氧器分两段倒运进场 现场拼装 提出方案并确定最佳方案 二 方案比较 制表人 黄宋斌复核 袁金兵日期 2011年4月26日 三种方案各要素对比表附表2 提出方案并确定最佳方案 三 方案确定 通过上述三个方案的比较 QC小组认为 无论从安全还是质量方面考虑 方案3均占较大优势 且方案三虽然施工成本较高 但是极大的减短了年修时间 从炼钢厂的产能上分析 其实大大的降低了业主的投资概算 经过QC小组讨论研究 本次炼钢厂汽包 除氧器更换决定采用做为施工方法 方案三 工艺原理 一 工艺流程 采用液压滑移技术进行电除尘器的更换 施工工艺流程如右图 8层框架加固 1 悬挑平台安装 2 滑移梁安装 3 除氧器滑移 4 除氧器就位 5 汽包安装 7 最终状态 6 工艺原理 二 关键工序 本方案中的关键工序 分别为 滑移梁安装龙门架安装汽包 除氧器滑移倒运汽包 除氧器焊接 工艺原理 1 滑移梁安装 滑移梁由厂房外的悬挑梁延伸至厂房内汽包及除氧器安装位置 其安装完成后的效果如下图所示 制图人 黄宋斌日期 2011年5月7日图02滑移梁效果图 工艺原理 在汽包及除氧器安装位置正上方 设置安装用龙门架 龙门架支点为8层平台梁 上部与屋架梁连通 2 龙门架安装 制图人 黄宋斌日期 2011年6月7日图03龙门架效果图 工艺原理 3 汽包除氧器滑移倒运 滑移的主要牵引设备为卷扬机 根据滑移重量确定选择卷扬的型号 制图人 黄宋斌日期 2011年6月7日图04汽包与除氧器滑移剖面图 工艺原理 4 汽包 除氧器滑移倒运 制图人 黄宋斌日期 2011年6月7日图05汽包与除氧器倒运示意图 工艺原理 5 除氧器焊接 除氧器分两段安装 焊接主要为对接环缝一条 焊缝长度8 796m 板材16mm 焊材选用J427 制图人 黄宋斌日期 2011年6月7日图06汽除氧器分段焊接示意图 可行性分析 根据公式 最大静摩擦力F max N 其中N约650KN 为0 15 钢对钢 所以计算得出F max 为98KN 因此 选用一台10t双筒卷扬可以满足要求 由于目前国内没有相关施工技术作为参考 本着对施工方案负责的态度 QC小组从方案的各关键点加以研究 论证 确保方案的万无一失 1 卷扬机选型验算 2 龙门架结构校核 可行性分析 工况一 门型架安装半边 利用门架与滑移梁相连的横梁做侧向滑移的横梁 将汽包滑移至安装位置正上方 工况二 先安装好设置在滑移设施上的三根立根 再利用门架的顶部横梁做吊点 利用倒链将汽包提起 离一层横梁约50mm 然后拆掉第一层横梁将汽包下放到安装位置 可行性分析 2 龙门架结构校核 工况一 门架柱梁均选用截面为HW350X350X12X19的轧制H型钢 材质Q345B 门架横向两跨 间距5500mm 纵向一跨 间距4200mm 净空高度6000mm 处于安全考虑 门架底部在计算模型中虽是刚接 但门架柱的计算长度系数仍按铰接考虑 按规范D 2表 有侧移框架柱的计算长度系数来取值 结果 正应力比 柱最大0 476 梁最大0 468 剪应力比 最大0 497 0 136 因此 满足要求 可行性分析 2 龙门架结构校核 可行性分析 工况二 门架柱梁均选用截面为HW350X350X12X19的轧制H型钢 材质Q345B 门架横向两跨 间距5500mm 纵向一跨 间距4200mm 净空高度6000mm 柱底均按刚接考虑 工况一中的三处铰支解除 门架柱的计算长度系数仍按铰接考虑 按规范D 2表 有侧移框架柱的计算长度系数来取值 结果 正应力比 柱最大0 337 梁最大0 244 剪应力比 最大0 423 0 117 因此 满足要求 3 滑移梁校核 可行性分析 主要针对滑移措施的重要杆件 及滑移工况下应力比较大的杆件进行应力测控 具体部位 CD跨八层平台5线 6线的平台梁 2 滑移设施外伸平台的两根支撑 3 六线滑移设施支座顶部连梁 制图人 黄宋斌日期 2011年7月12日图07斜撑在自重工况下的应力 可行性分析 3 滑移梁校核 制图人 黄宋斌日期 2011年7月12日图08支撑在1 0 x恒 1 0 x活工况下的最大组合应力 可行性分析 3 滑移梁校核 制图人 黄宋斌日期 2011年7月12日图09五线平台梁在1 0 x恒 1 0 x活工况下的最大组合应力 可行性分析 制图人 黄宋斌日期 2011年7月12日图10六线平台梁在1 0 x恒 1 0 x活工况下的最大组合应力 3 滑移梁校核 可行性分析 4 结论 在方案提出阶段 模拟安装工况 分别对滑移梁 龙门架以及倒运设备进行计算 并提出了相应的加固措施 鉴于以上几点 QC小组一直认为 方案可行 制定对策 针对本次施工的特殊性 QC小组对施工工艺的关键点认真研究 分析 总结出来在施工过程中需要格外关注的5个问题 并按照 5W1H 的要求 制定了相应的对策 目标及具体措施 制定对策 制表人 黄宋斌复核 袁金兵日期 2011年8月6日 对策表附表3 对策实施 实施一 加强施工人员对于施工工艺的理解 项目部多次组织全体施工人员进行技术交底 并做问卷调查 确保每位施工人员熟悉施工工艺 对策实施 定位 放线根据施工图纸所示尺寸 结合施工现场实际情况 在龙门架施工前 我测量人员以原有厂房结构作为参照 放出安装控制点 并以记号笔在相应位置标出 技术 施工人员全程监控由于厂房内施工空间较小 龙门架的搭设必须严格按照施工方案 技术员在编制完施工方案后必须与施工员一起监督龙门架施工 确保万无一失 安装完成后复测 并作模拟龙门架在安装完成后 必须由专业测量工进行复测 并根据汽包 除氧器的尺寸进行模拟 实施二 龙门架安装精度控制 实施三 滑移过程轨道断裂处理 对策实施 现场如出现轨道断裂 将轨道断处临时焊接 磨平 继续滑移 滑移离开断接位置可更换轨道 如无法焊接 需千斤顶将此处构件稍稍顶起 更换此根轨道 滑移梁 8层平台梁下挠过大会对轨道不利 因此应控制下挠值在轨道允许范围内 并且滑移过程中需对滑移梁进行全程检测 对策实施 实施四 除氧器焊接质量控制 1 在焊接前 进行技术交底 2 壳体焊接工艺依据 钢制压力容器焊接工艺评定 JB4708 2000 进行评定 本公司依据 钢制压力容器焊接工艺评定 JB4708 2000 对工程中应用的现场焊接工艺 手工电弧焊等 进行了评定 已评定合格 3 充分做好焊接机器具的准备工作 包括供电 焊接 预热 空压 辅助机具等设备有关配件的型号 规格 数量 施工前落实到位 并确认设备安装后可以正常运行 保证不影响施工 4 确保焊工劳保用品包括焊工服 面罩 墨镜 脚盖 焊工鞋等到位 保证施工顺利进行 效果检查 一 课题目标 制图人 黄宋斌复核 袁金兵日期 2011年12月20日图07安装合格率比较图 通过实施本次QC活动所选择的施工方法 宝钢炼钢厂汽包 除氧器更换在规定的45天时间内达到龙投产条件 完成了课题所设定的第一个目标 通过对汽包及除氧器焊缝探伤 安装尺寸复查 发现活动后的一次安装合格率为100 达到预期的目标值 效果检查 二 无形效益 QC小组组长带领小组成员对本次QC小组活动前后进行自我评价 制图制表 黄宋斌复核 袁金兵日期2011年12月25日图08自我评价雷达表 效果检查 三 社会效应 本次炼钢厂汽包 除氧器更换的方法创新获得成功为我司赢得了业主单位 监理的一致好评 宝钢电视台对施工过程进行了跟踪报道 引起了广泛的关注 巩固措施及标准化 经过半年多的技术攻关及实践操作 本小组充