在高炉风口法兰安装

在高炉工程安装施工中，众多的工艺管道与炉体连续处的相贯线切口，是一项繁锁而具有较高技术要求的工作。若工艺方法不当，将难以保证设计要求的开口位置及几何尺寸。尤其是热风口的开口切割要求更为严格。如偏差超限过大，将会影响高炉内设计预想的供风及燃烧状况，造成高炉炼铁利用系数下降，降低高炉的使用寿命，为此做好在高炉工程安装施工中，众多的工艺管道与炉体连续处的相贯线切口，是一项繁锁而具有较高技术要求的工作。若工艺方法不当，将难以保证设计要求的开口位置及几何尺寸。尤其是热风口的开口切割要求更为严格。如偏差超限过大，将会影响高炉内设计预想的供风及燃烧状况，造成高炉炼铁利用系数下降，降低高炉的使用寿命，为此做好测量f划线f切割开孔f焊接等工作是制造安装高炉工程的关键，关系到高炉投产后的经济效益。wwW.O717QQ.cOM提高综合*中*国机*械网业务能力，服务广大机械界同仁。下面结合某公司承建的上钢一厂75Qm3高炉的实际经验和体会，归纳形成如下工艺方法。位置误差超限原因造成高炉炉体开孔（以高炉热风口和煤气上升管开孔为例）位置误差超限主要原因如下：（1）测量与放线方法不当（主要是测量的参照基准选择不当）。（2）由于炉壳卷制和焊接造成的椭圆度误码差。（3）由于切割工艺不当,造成孔径不合适经修正切割后引起相对位置超差（如修割一个热风口，造成位置偏移后,其他风口也需修割,才能保证各个风口相对位置的准确性）。（4）焊接热风口设备（风口法兰）造成的焊接变形（如修割后的风口与法兰焊接时势必加大焊接填充量，这是焊接变形不易控制的主要原因）。（5）检查方法不当.没有对风口中心线汇交（W^1Qmm区域）精度复测。www.Q717QQ.com永远为您提供免费网文测量.划线该公司参考以往的经验做法，采用高炉炉体全部制造安装、焊装完成后，再按实际情况进行测量f划线f打中心孔…切割f焊接工艺流程进行。这样既保证了开孔位置的准确性，避免了以往在炉体上的过大的积累误差，又保证了热风口设备的位置要求。具体作法是：（1）风口的测量与划线，确定各孔中心，钻p5.2mm中心孔，用拉钢丝法来检测各孔的汇交精度。（2）过中心孔位钢丝检测各孔汇交精度。（3）为确保切割的准确性，该公司自行设计制作了一套切割开孔的专用工具，该工具可以模拟贯入炉体的管壁，在炉体上割出符合装配方向的相贯线切口。切割开孔（1）用切割机具按给定的圆心和半径划线，并用样冲打标记，划线直径应取正公差。（2）炉体所有热风口按技术要求检查确实无误后，在中心孔上攻丝（M6）。（3）将切割工具固定于中心孔。（4）按线调整切割工具的运动半径（5）担当切割工作应有2人组成，一人持割枪操作，另一上协助配合，切割具员必须持有气焊（割）操作合格证，而且切割技术熟练。（6）氧-乙炔设备要完好无损，尤其要求割嘴应选号正确，畅通无阻，“锋线笔直”。（7）切割的要领是：二人要密切配合，沿线（圈）均速成运行割枪，操作者要用“听”、“看”相结合，“听”是听切割时所发出的“噗噗……”声，这证明已割透，并且割枪运动速度适宜；“看”就要按炉体弧度的变化，割嘴应始终保持离被割工作表面4-6mm的距离。（8）开孔并经检验合格后，方可切割炉体上的K形坡口。热风口及法兰的焊接为控制的减速少炉体的焊接变形，施焊时应采用多人对称、分段、短段、多层、窄焊道及控制焊接热输入量为主要目的方法进行焊接。结语由于措施采取得当，开孔方法入切割、焊接工艺正确，开孔尺寸合适、位置准确，所以符合设计要求。同时该方法简便易行，容易操作，减少了修孔工作量和焊缝的填充量，多而时显地提高了工效。该切割工具和方法也适宜在◎400寸1600mm的圆管、圆锥管与各种加转体轴线正交与斜交相贯线的切割，从而也使大型容器的铆工计算法下料难度降低，工效大大提高。高炉风口法兰安装安奎处汤永贵在高炉炉缸罐体上按设计准确地开好锥体风口法兰孔，避风口设备安装的基础，因此必须高度重视，风口法兰安装质量事故在国内高炉安装史上曾发生过数次.例如9邓年在本钢二高炉安装毕,忽视风口开孔中心下移量问题,将第一个法兰孔开大了20余毫米.又如某铁广608米高炉大修更新炉壳时，将十四个风口孔全部开大30〜70毫米，贻误了工期，造成了浪费,为总结经检,提高风口设备安装技术水平，参考有关资料,结合错开风口孔实例，整理此文，供高炉安装工作者参考.一，风口法兰安装技术鼓风机送来的冷风经热风妒加热后，由风口吹入高炉进行炼铁.若风口标高和角度不良，势必影响高炉配风，炉缸氧化带性状和炉前正常操作因此,安装风口设备必须严格按设计和施工标准控制好安装质量.（一）安装前擒蠢加工件风口法兰和水套在制造厂加工时，不一定成套加工和出广前预装.所以在安装前要成对组装试配,检查和记录法兰风口设备另部件加工精度和配合质量，及时处理，为快速安装创造顺利条件.（=）法兰开孔前定位定心风口法兰开孔定位定心是风口设备安装的首要工序.定位定心误差过大，将促成风口移位，给拽正焊接工作带来困难.法兰开孔前，定位定心分为定心测量，计算下移量，确定法兰孔中心点和实际划线开孔中心点等工序.现简介其方法和程序.，测量定心测量定心是用经纬仪铡定风口水平中心线和风口分度竖向中心线.在炉内炉底中心架设经纬仪,以炉底中心标高基准点和出铁口中心线为基准，测出风甲水平环状中心线和风口分度竖向中心线，找出风口中心点.测后要用精度高的锕盘尺复验由于炉壳椭园度目（起文明施工.工序的穿插配合,交接点控制十分清楚，备施工阶段目标明确，既便于管理，又可使施工人员和工程技术人员心中有数，为提前完成工程任务起了不可估量的作用.5,奖罚分明，实施兑现为勰怏工程进度，保证工胡按期完成，指挥部明确了奖罚条件,如能按期或提前完成，给于施工单位适当奖勖，对不能按期保质完成任务的单位，实行罚款备二级公司也相应的实行了承包制奖罚兑现,使施工人员干劲倍增，为早出铁,出好铁日夜奋战在高工地上.确保工程顺利完成了任务•，的风口分度差，并调正之一般切割法兰孔和安装法兰均在炉外操作，所以炉内测定的风口中心线和分度竖向中心线均要准确地透划到炉缸外表面.为此，要在炉缸内壁所测得的中心点的上方100毫米处，先割开100x50毫米的长方孔（图1）;利用方孔上下边上的中心线进反透蓟炉外，并划出炉外风口孔竖直中心分度线.然后在炉外用经纬仪测出竖向风口中心线上的风口水平中心线标高点，即褥风口中心点.圉风口开孔测量定心圉2,实际开孔中心的确定上述'测量定心点并非实用开孔中心点.因法兰中心线与风口水平中心线相交成0角,其交点在炉壳外部，所以法兰中心线与炉壳外表面上的竖向分度中心媛交于风口中心线，的下方点上.故实际开孔中心点要自下移到点,其下移值要进行计算（图2）.下移量计算方法简易，应用设计给定的参数:,,和/来计算，.分析图已知三角形△和三角形△相似，一8一=一,故钿_的计算式为::旦旦......:..一”圉2风口开孔下移中心囤3,法兰孔开孔偏心计算风口法兰锥体贯于炉壳后，两锥形壳体交接线是一椭园.因为法兰与炉壳的上下和左右的交接半径.大于（图），所以若按半径将孔开成园形孔，必定将风口孔开大10〜2毫米.正确开孔划线必须求出•，计算偏心距，并以+坡口间隙（4毫米）为半径，以偏移中心-为国心,划出近似椭园风口孔（图3,图4）按施工图计算上述参数不易求得，一般工程上都采用近似计算法.计算公式有多种,都有一定的计算误差.现介绍一种新的计算公式，其误差小于0.5毫米.在法兰锥体外套作一（椭园下日）锥体0,使两锥中心线重合，交一•』线近似于回孤，其半径为-（图3）又将折线0看作直线.现已知,，值求△和偏心距.由上述假设条件和图3可求出:囤4风口孔剞线圈图3风口孔划线偏距心计算固9_=一.］一一.'...（2）1,..3,与△石相似,则=垒上!...”...'（3）=则=/（▼+（一一=...］一般法兰锥体单边锥度为告则上式为:?（4）寸（△一一+（_-_/"...坡口间取4毫米时，实际划线半径为'=+4?”（6）式中主要符号——炉缸外壁上风口中心水平环线半径（毫米）;——风口法兰大口外壁半径（毫米）——风口法兰外壁与护缸外壁交接囤竖扁半径（毫米）——风口法兰外壁与炉缸外壁交接园水平半径（毫米）.——风口法兰开孔计算半径（毫米）;——风口法兰开孔中心下移量（毫米）一一风口法兰开孔划线中心偏移距（毫米）,,,,:——法兰大口端面至炉缸外壁距离（毫米）;——风口中:心线与法兰中心线交点到法兰大口端面距离（毫米）;__/一风口带炉缸单边锥度,/一风口法兰单边锥度——风口中心线与法兰中心线交点,,——分别为风口带炉缸和法兰锥度三角形斜边（三）风口法兰孔划线与切孔风口孔中心下移量和划线偏移中心距计算都是开孔前的技术准备工作.划线操作人员必须明确其作用意义和划线方法.1,在炉壳上划制开孔线首先以炉壳上的测量风口中心点为基准划出下移中心点，在其两侧划出划线实用中心,并深打冲孔.然后以两点为圜心，以.作半径用大型划规刘出开孔切割线，并在线迹上打上冲孔点（图4）.2，风口孔切割切孔采用规切法切割，先切直口，后切内坡口（图5）,规切定心点为两点,切割上半园时要在切割线内切,留出半个冲切下半园时要靠切割线外切,并留下半个线上冲孔.图5击兰孔城口图1,吊装法兰前，在风口孔左右两侧距孔边5毫米处的风口中心环线点上，安设调正定位挂线柱.安设时用经纬仪测好线柱标高，保证挂线水平园钢上表面标高差小于.5〜毫米以下（图7）.2，用链式起重机对称成对地吊装法兰就位，并挂好风口中心线定位钢丝线.3,定位检浏样板法兰定位,找正调试和检测安装质量均应用同一样板.木质样板较铁皮样板精准，又便于应用（图8）.样板上,”点及交差成角的风口中心线和法兰中心线必须精作,偏差要控制在.5毫米以下.士图8法兰定位撑板炉内切制坡口时，最好采用图6所示的简易定角拖轮，以保证坡名焊工，同位两侧焊接。采用每层多道、小电流、快速焊接。先焊炉壳侧，再焊法兰侧，然后进行中间填充焊，焊缝接头采用错台连接且接头错开，焊接顺序如图2。图2N,n法兰焊顺序图（6）焊缝的第三次成型，按立焊盖面的焊接方法，由下向上进行焊接，可由两人对称焊接。（7）焊前预热温度控制在12o〜140°C，先对炉第2期章锐；大型高炉风IZl法兰的现场安装工艺33壳及法兰进行均匀加热，采用2把大焊枪对称加热，加热到80-100C时对施焊区域500mm区问进行集中加热，达到温度后开始焊接。焊接时在焊接的另一侧进行辅助加热，层间温度控制在120〜150C。（8）所有风El法兰第一次成型焊缝完成后，对风口法兰的变形情况进行检查，根据变形情况确定第二次成型焊缝的焊接顺序，并对第一次成型焊缝进行超声波预检。二次开焊时，如焊区温度低于100C，需重新预热。（9）第一次成型后采用锤击法消除焊接应力，第二次成型中可进行2〜3次锤击，锤击应避开200〜30O°C的易脆温度区。5总结（1）风口带炉壳组装时，以制作时预留在炉壳上的风口开孔中心找平，根据该中心的水平线，再确定风口的标高，并认准该标高即为风口的设计标高，这是确定风El标高的简便方法，也是确定风El法兰开孔中心的唯一可靠、实用的方法。但此风口标高在安装时要与铁口的标高复核，如偏低，需将风口带与下一带炉壳间的垫板加厚；如偏高，要铲除相连环缝处的高点。（2）风口法兰与冷却壁在炉壳上的开孔中心相对位置是固定不变的，无论是在炉壳内皮还是在外皮，即使炉壳制作时是以内皮平板划线，反曲成圆弧后，开孔中心也不会因炉壳壁厚的影响而变动。（3）新区高炉0版设计风口大套法兰与大套本体法兰的螺栓孔是同轴的，l版修改后螺栓孔轴线不同轴，同轴的好处在于大套本体有10mm的调整量，无需修整本体法兰孔就很容易对准风El中心，而螺栓孔不同轴不仅没有此优点，而且由于两轴线问的相对位置在整个法兰面上变动，法兰与大套互换性很差，有些甚至无法穿螺栓。但无论哪种联接方式，对于施工而言，都需注意法兰在炉壳上的开孔中心是否与炉壳设计中要求的开孔中心重合。（4）大套的制造误差主要在于大套法兰的中心线与风口的中心线不在同一平面或交点不是设计中的交点，这可导致大套的风口中心在安装时对不上实际的风口中心，解决该问题的方法有两个：一是将中心偏移较多的大套换位置安装；一是重新修整大套本体法兰上的螺栓孔。（5）炉壳制作、安装中的椭圆度，法兰在与炉壳焊接时的变形，风口带整体退火后的应力释放都会影响风口中心的变动，只要每个单项的误差在规范控制的范围内，都无需调整，最终的调整方法是修整大套本体法兰的螺栓孔，积累误差既不需要将炉壳组装时的风口纵向中心线调在用经纬仪测出的分度线上，也不需要将大套本体法兰加厚，风El带炉壳退火后再根据实际的法兰面加工大套本体的法兰面。（6）修整大套本体法兰螺栓时，要注意确保冷却壁安装的顺利，如果相邻大套的间隙不能保