转炉施工专项方案

转炉施工专项方案1项目概况与编制依据1.1工程背景本工程为××钢铁公司炼钢二厂3#转炉中修及扩容改造，计划将公称容量由120t提升至135t，同步更换炉壳、托圈、耳轴轴承、倾动装置、冷却水配管及一次除尘烟道。施工场地位于主厂房B~C跨之间，北侧距连铸平台12m，南侧紧邻废钢跨，场地净高24m，炉坑深-6.5m，炉体中心线轨面标高+11.0m。1.2编制目的通过专项方案明确转炉系统拆除、安装、调试全过程的技术路线、资源配置、风险控制与应急措施，确保一次热试成功，施工期间不影响1#、2#转炉正常生产，实现“零事故、零污染、零返工”。1.3编制依据类别文件/标准号版本备注国家规范GB50427-20182018炼钢工艺设计规范行业规范YB9058-931993转炉设备安装验收企业标准Q/××-GF-20222022××集团检修安全禁令设计图纸3#转炉总图A版中冶南方2023.03合同文件技术协议2023-03-15含性能考核指标2施工范围与界面划分2.1施工范围系统拆除安装备注炉壳本体含炉帽、炉身、炉底新炉壳整体吊装炉壳重量≈138t托圈及耳轴含轴承座、水冷配管整体更换托圈单重≈76t倾动装置电机、减速机、制动器原基座利旧，更换二次减速机倾动扭矩4500kN·m水冷系统炉口水冷箱、水冷烟道不锈钢304L更换为316L通水量4200m³/h一次除尘活动烟罩、移动段、斜烟道新增双通道溢流文氏管设计风量98000m³/h2.2界面划分单位负责内容交接点完成标准生产厂炉内残钢、残渣清理炉口0m平台炉内温度≤60℃，无块状渣能源中心氧气、氮气、水、电切断炉前阀门组盲板+铅封+上锁挂牌施工单位拆除、安装、调试各系统法兰口气密试验合格，签证单签字3总体施工部署3.1施工阶段划分阶段工期关键里程碑责任岗位准备阶段D-7~D-1能源隔离完成、炉温确认项目经理拆除阶段D1~D3炉壳落地拆除主管安装阶段D4~D8炉壳一次定位±2mm安装主管调试阶段D9~D10倾动±360°无异常调试工程师热试阶段D11第一炉出钢生产厂调度3.2施工流水段采用“南跨组装、北跨吊装、炉坑穿插”的流水模式：1.南跨25m平台设置临时组装台架，完成新炉壳与托圈预组装、焊接、探伤；2.北跨设置400t履带吊停机位，占用废钢跨1/3宽度，保证240t炉壳抬吊回转半径；3.炉坑内搭设满堂盘扣架，作为人员通道及小型件临时堆放平台，架体距炉底1.5m，设双通道逃生梯。4施工准备4.1技术准备工作内容完成时间责任人输出文件图纸会审D-10总工图纸会审记录吊装模拟D-8技术部3D吊装演示视频作业指导书D-7专业工程师签字版PDF安全技术交底D-1安全总监交底签字表4.2主要机械与工机具名称规格数量进场时间性能状态履带吊400t1台D-2主臂84m，副臂42m液压平板车SPMT360°2轴线D-3额定120t电动扭矩扳手2000N·m4套D-4校验有效期激光跟踪仪LeicaAT9601套D-5精度±0.015mm4.3材料与备件到货检验所有合金钢螺栓需100%光谱复核，并提供-20℃冲击试验报告；炉壳板材逐张UT探伤，缺陷当量≥Φ3mm拒收；水冷配管弯头需逐件通球，球径≥0.85Dn。5拆除施工技术方案5.1拆除顺序炉内残钢清理→能源隔离→炉壳冷却→拆除炉口护圈→拆除水冷炉口→拆除炉壳与托圈连接销→切割炉底→炉壳整体吊出→托圈吊出→耳轴轴承拆除。5.2炉壳拆除1.在+16m平台设置4台100t液压千斤顶，均匀布置于炉壳下部，同步顶升20mm，消除托圈对炉壳的压应力；2.采用Φ50mm专用合金钢销轴替代原剪切销，配置双向液压拔销器，拔销力≥800kN；3.炉壳顶部对称焊接4个Q345B吊耳，板厚60mm，焊缝高度12mm，100%UT；4.400t履带吊双机抬吊，主吊耳夹角≤30°，计算安全系数≥1.25，离地0.5m静载10min，检查吊耳焊缝无裂纹后方可继续起吊。5.3托圈及耳轴拆除托圈重76t，采用“抬吊+液压台车”组合方式：1.履带吊主钩挂托圈东侧，西侧设置两套200t滑轮组平衡；2.耳轴轴承座地脚螺栓拆除后，利用两台150t液压顶同步顶升托圈5mm，塞尺检测与基础脱离后，液压台车驶入，顶升油缸回收，托圈平稳落至台车；3.台车以0.5km/h速度退至南跨临时存放区，全程设专人监护，两侧设置激光防撞条。6安装施工技术方案6.1基础验收与放线检查项允许偏差实测工具不合格处理耳轴中心线水平度0.2mm/m电子水平仪研磨垫板轴承座中心距±1mm全站仪重新浇筑基础标高±2mm水准仪采用不锈钢垫片6.2托圈安装1.台车将新托圈运至炉坑，利用4台200t液压同步顶升，顶升过程设位移传感器，同步误差≤0.5mm；2.耳轴轴承采用油浴加热法，油温110℃，温升速率≤20℃/h，内圈膨胀量≥0.25mm后，一次性推入就位；3.轴承座地脚螺栓采用液压拉伸法，预紧力580kN，分三次加载，最终伸长量0.18mm，误差±0.02mm。6.3炉壳与托圈组装1.炉壳在地面与托圈预装，采用Φ60mm铰制螺栓连接，扭矩值3200N·m，分两次紧固，间隔2h；2.炉壳与托圈间设3mm紫铜密封垫，垫片退火处理，螺栓紧固后0.5MPa压缩空气试漏，泄漏率≤0.5%/h；3.炉底采用“蝶形+T形”复合焊缝，坡口角度35°，根部间隙2mm，焊接顺序：先纵缝后环缝，对称退焊，层间温度≤180℃，焊后24h进行TOFD探伤，缺陷评级不低于Ⅱ级。6.4倾动装置安装1.二次减速机输出齿轮与耳轴大齿轮侧隙0.28~0.35mm，采用压铅法检测，三点平均；2.制动器制动力矩整定值1.5倍额定扭矩，静态试验三次，闸瓦接触面积≥80%；3.倾动电机绝缘等级H级，接线后直流耐压2.5kV，1min无闪络。7焊接与热处理控制7.1焊接工艺评定钢种焊材型号预热温度层间温度后热温度保温时间Q345RER50-680℃≤180℃250℃1h16Mo3E7018-A1120℃≤200℃300℃2h7.2热处理曲线炉底环缝焊后采用履带式电加热器，升温速度≤50℃/h，升至620℃后恒温2h，降温速度≤80℃/h，300℃以下自然冷却，全过程用K型热电偶记录，间隔≤2m。8冷却水系统试压与清洗8.1试压参数回路设计压力试验压力保压时间允许压降炉口水冷箱1.6MPa2.4MPa30min≤0.05MPa水冷烟道1.0MPa1.5MPa30min≤0.03MPa8.2化学清洗采用“碱洗+酸洗+钝化”三步法：1.碱洗：Na₃PO₄2%，温度85℃，循环6h，除油率≥95%；2.酸洗：HCl5%+缓蚀剂0.3%，温度55℃，循环4h，腐蚀速率≤2g/(m²·h)；3.钝化：NaNO₂1%，pH9~10，温度60℃，循环8h，钝化膜目测均匀无锈斑。9传动与自动化调试9.1倾动无负荷试车项目要求实测记录判定正转360°平稳无异响振动值≤2.8mm/s合格反转360°同上同上合格急停测试制动距离≤0.5°0.3°合格9.2氧枪横移连锁模拟氧枪横移极限位，倾动应自动减速至0.1rpm，延时2s后抱闸，测试三次无故障。10质量保证措施10.1关键质量控制点编号控制点检验方法验收标准责任人K1耳轴同轴度激光跟踪仪≤0.3mm测量工程师K2炉壳圆度钢卷尺Dmax-Dmin≤8mm质检员K3焊缝TOFD第三方Ⅱ级焊接工程师10.2质量追溯所有合金钢螺栓编号打钢印，与扭矩值、操作者、日期绑定二维码，扫码可查原始记录，保存期≥10年。11安全文明施工11.1重大危险源清单危险源风险等级控制措施应急预案炉壳吊装Ⅰ双机抬吊令、风速≤6m/s高处坠落应急预案耳轴加热Ⅱ油温报警、双人值守烫伤应急预案有限空间Ⅰ氧含量≥19.5%、连续检测窒息应急预案11.2文明施工1.拆除废料分类堆放，不锈钢、碳钢、铜材分三色箱；2.炉坑设置雾炮机，每2h洒水一次，粉尘目测≤1m可见度；3.夜间施工照明采用LED冷光源，朝向厂区外侧设遮光罩，光强≤50lx。12进度计划（横道图摘要）任务D-7D-5D-3D1D3D5D7D9D11能源隔离█炉壳拆除███托圈安装██炉壳安装██倾动调试██热试出钢█13资源配置13.1劳动力工种高峰人数资质要求备注起重工12特种作业证Q2双机抬吊指挥2人焊工16欧标EN2876GTOFD操作3人电工8高压电工证10kV停送票安全员4注册安全工程师24h轮班13.2主要材料名称规格数量到货时间仓储位置紫铜垫δ3mm120片D-4南跨货架不锈钢螺栓M42×220288套D-5恒温库焊材ER50-6Φ1.2600kgD-6焊材库14成本与风险14.1成本控制要点1.旧炉壳回收残值约420元/t，合计58t，冲减成本2.44万元；2.采用“地面预组装+整体吊装”减少高空台班，机械费节约18.6万元；3.螺栓复用率控制在15%以内，超出部分按新品价扣款。14.2风险应对风险事件概率影响应对措施备用方案400t吊车故障低重大48h内调遣600t替换延迟工期1d耳轴轴承过热中中等增设临时轴流风机夜间降温暴雨高一般搭设防雨棚炉坑排水泵15环保与职业健康15.1废油处置拆除减速机废油约1.2t，采用HDPE桶收集，贴危废标签，48h内转运至公司危废库，移交有资质单位，转运联单保存5年。15.2噪声控制履带吊发动机设排气消音器，噪声源强≤85dB(A)；夜间禁止高噪声作业，确需连续作业时，向生态环境局申请夜间施工许可并公告居民。16交工验收与性能考核16.1中间交接系统交接内容验收方法签字人水冷系统试压、清洗现场签证甲方设备科长倾动系统无负荷试车记录表甲方机械工程师16.2性能考核指标保证值考核方法不达标罚款炉