高炉电气工程施工方案

-1-一、工程概况及特点湘钢2＃高炉易地大修工程高炉区域A标段位于练铁厂内，该工程拆除现有的1号1000m3高炉和2号750m3高炉，在这两座高炉的位置上，新建1座2580m3的新2#高炉。本工程为中冶南方技术有限公司设计，湖南天浩建设监理公司监理。电气安装工程内容包括：高炉本体、炉顶系统、主控楼、渣泵房、软/净循环泵房、出铁场及出铁场除尘系统的高低压供配电、电气传动、电气照明、防雷与接地等电气工程。配电方式采用三相四线制供电；电气控制方式采用机旁手动、集中键盘手动和自动三种方式，集中操作一般在控制室HMI上实现；电气接地采用变压器中线点接地，PLC接地采用单独接地方式。自动化仪表安装工程内容包括：基础自动化系统分为练铁系统和能源公辅系统两大系统。练铁系统配备以施耐德公司的UNITY系统PLC为核心的环形工业以太网基础自动化系统，部分子项采用现场总线系统；能源公辅系统则采用西门子S7-400系列PLC，合理采用通讯网络实现PLC的分散布置。整个高炉基础自动化系统实现电控和仪控的完全一体化配置。高炉A标段仪表工程主要对高炉本体、炉顶系统、主控楼、渣泵房、软/净循环泵房、出铁场及出铁场除尘系统中的管道、介质、设备等进行过程检测和控制。工程主要特点如下：1、工程量大，各类电气设备333台，仪表设备近2000套，电缆158Km；2、高空施工作业多，电缆桥架从3.3米平台垂直到77米平台，各系统厂房内屋顶灯具安装等；3、交叉作业多，由于该工程是边设计、边施工，造成多层面，多专业工种施工，高空、地面、地下同时施工；4、施工场地狭小，原2#高炉未拆除影响施工范围的拓展；5、工期短，技术含量大，11月30日高炉出铁，采用新技术和新工艺。-2-二、主要实物工程量电气主要工程量：高压柜：23台，变压器：6台，配电柜：99台，动力箱：83台，现场操作箱：122台，动力电缆：41.2Km，控制电缆：87.2Km，钢管：72t，桥架：62.4t，电气支架：9t，封闭母线：3套。自动化仪表主要工程量：电动调节阀:4个,变送器:237台,压力表:685个,铂热电阻58支,双金属温度计50支,雷达料位计:9支,电源柜:70台,控制电缆:28Km,电缆桥架:44t,钢管:26t,支架:7t,热电偶:214支,红外测温仪:6套,红外线气体分析仪:4套,雷达探尺:2套,电磁流量计:274套,操作台:22台,液位计:14套.三、电气安装主要施工方法及技术措施本电气工程的施工，从工法及分项内容主要可分为：接地装置的安装；变压器的安装；盘、箱、柜类电气设备的安装；硬母线安装；电缆管及穿线管的安装；桥架安装；电缆敷设；电缆头的制作安装；电气接线；照明器具的安装；电气调试等。整体施工程序按：接地装置安装、管线预埋→变配电室内电气设备装置安装→电气管线、桥架安装→现场电气设备、电气装置安装→电缆敷设、接线→电气调试→配合竣工试车；照明系统根据场所要求和施工进度计划在施工过程中穿插进行。施工重点以变配电所内电气设备装置安装及电气调试为主。1、接地装置的安装本工程中的接地装置可分为防雷接地；电力系统接地；计算机及电子系统接地（PLC接地）。防雷接地与电力系统接地，单独敷设接地装置，接地装置均采用L50*50*5镀锌角钢做人工接地系统，防雷接地的接地电阻值要求不大于10欧姆，电力系统的接地电阻值要求不大于4欧姆；计算机及电子系统的接地（PLC接地）采用单独埋设铜板或铜棒做人工接地系统，接地电阻值要-3-求不大于1欧姆，铜板尺寸为900*900*4，高炉区炉的接地充分利用高炉本体系统做自然接地体。三种接地系统的施工方法大致一样，现以埋设镀锌角钢为例。1.1工艺流程测量放线→挖沟（洞）→接地体、接地线的埋设安装→隐检→土方回填→接地电阻测试。1.2按设计规定测出并标记接地网的路线，此路线距建筑物边缘的距离等于3m。在此路线上，采用人工挖掘的方法，挖掘深为0.8m，宽为0.5m的沟，并报总包方、监理、业主验收。1．3接地体、接地线的埋设安装：接地沟经验收合格后，为防止不必要的土方回填或塌方，应立即进行接地网的埋设安装。1．4垂直接地体的埋设、安装：选用L50*50*5热镀锌角钢，并将接地体入地端加工成尖形；在锤击端焊接锤击角钢（角钢接地体）。采用人工锤击的方法，将接地体按设计位置垂直打入地中，使顶端露出沟底的距离150-200mm。1．5水平接地体、接地线的埋设安装：水平接地体及接地线一般选用-40*4热镀锌扁钢或Ф8热镀锌园钢。采用搭接焊，将接地网各组件焊连成一整体。焊缝应饱满，焊缝应符合：（1）扁钢之间为其宽度的2倍且至少3个棱边焊接。（2）园钢之间或园钢与扁钢之间，为园钢直径的6倍。（3）园钢（扁钢）与角钢垂直接地体之间，钢带应弯成弧形（或直角形）与钢管（角钢）至少两侧焊接。1．6全面检查接地装置安装质量及完成情况，重点注意各焊接部位的焊接质量；各接地引出线的位置，数量是否符合设计等，经自检合格后报验,并测试接地电阻值作好相关记录，测量前的3天内，天气应为晴天。接地装置必须经检验合格，电阻值满足设计要求后才可回填隐蔽，否则应追加接地装-4-置。1．7回填土应分层填实，外取土壤不得有强腐蚀性，回填土内不得夹杂石块垃圾等杂物及有腐蚀性物品。2、户内变压器的安装户内变压器主要集中在渣处理泵房，1#渣处理泵房两台，2#渣泵房变压器四台，其中2#渣泵房有两台变压器主要提供高炉主控楼配电室供电；干式变压器与油浸式变压器的工艺流程有许多相似之处，现以油浸式变压器为主，进行介绍，现场安装时再编制相关技术交底。施工工艺流程为：变压器室工序交接→设备开箱检查验收→运输、吊装、就位→附件安装→吊芯检查。安装关键及难点在于变压器的吊装就位和高压部分调试。2.1变压器室工序交接：土建移交给安装的变压器室，影响变压器安装的各工序应施工完毕，其施工质量应符合设计及相应验收规范要求，预埋件埋设应牢固，位置正确，吊芯用的吊环的吊重试验应满足变压器的要求，预留孔洞尺寸、位置正确，门、窗完好。2.2设备开箱检查验收：变压器到货或运到工地后，应组织有业主，监理单位人员参加的设备开箱检查。设备随机资料应完整，且必须有合格证，出厂试验报告；附件齐全；外观检查应符合规范相应要求，并作好设备开箱记录。2.3运输吊装：由起重工作业，电工配合。按变压器的重量分别选用相应吨位的汽车、汽车吊运输吊装。本方案运输主要指厂内短途运输，运输途中必须绑扎牢固，采取能有效防止变压器较大震动的措施。吊装用的机具，索具在使用前经检查确认合格后方可使用。起吊时，索具必须挂在油箱的四个吊钩上，严禁使用抽芯的吊环（吊芯、吊盖用）起吊整台变压器。2.4就位：就位前，在室外沿引入方向（靠门）用道木或δ≥10mm钢板-5-搭设好接引平台，平台面应平整，面高与变压器基础面平齐。就位时，利用汽车吊先将变压器吊放于接引平台上，下面沿就位方向垫以滚筒或型钢导轨，然后利用水平牵引葫芦或撬棍，水平缓慢移动至安装位置就位。就位位置误差应≤25mm（就位前应将中心线找好）。对油浸式变压器，顶盖沿气体继电器气流方向设有1～1.5％的升高坡度。安装完的变压器外壳及二次侧中性点（中性点接地系统）必须采用专用接地线可靠接地。2.5变压器本体安装就位后要进行常规检查及附件安装，安装方法可参照产品技术文件及规范要求。2.6油浸式变压器是否需要吊芯检查，以产品到货后的技术文件要求及检查情况，试验结果结合规范判定要求判定。如需吊芯检查，将另外编制相应作业指导书。2.7变压器必须按现行国家标准《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》规定进行交接试验合格方可投入使用。3、盘、箱、柜电气设备的安装盘、箱、柜电气设备的安装主要指变配电室和现场的落地式、挂式成套设备安装，其中变配电室的成套设备为安装重点，其它设备的工艺安装方法基本一致，现以落地式成套柜的安装为代表。工艺流程：预埋件的埋设、检查→设备开箱检查→基础型钢座的制安→柜体吊装就位→柜体组立稳装。3.1预埋件的埋设、检查在土建施工时配合进行，埋设应牢固、平整，不得高于地面，对设计有绝缘要求的计算机、工业电子盘柜，预埋件不应与厂房结构的接地钢筋连接，否则应在盘柜安装时采取加装绝缘垫使柜与地绝缘。3.2设备到货或运到施工现场后，应组织有业主、监理参加的开箱检查，检查内容按规范进行，并做好开箱记录。-6-3.3基础型钢底座的制安：根据实际到货的柜体外型尺寸制作好型钢座并刷好防腐油漆后再安装，安装的不平度及不直度应≤1mm/m及≤5mm/全长。3.4柜体吊装就位：根据场地情况及设备重量，选用合适的汽车吊作柜体吊装和垂直运输的主要起重设备，吊装过程宜由起重工指挥，室内水平运输可采用平板小车或自制的可用于运输的专用设备，整个吊装运输过程，要保证柜体及柜内设备不受损伤。3.5柜体组立安装：从柜列最远端开始固定拼装柜体，紧固件均采用镀锌螺栓件，柜体与基础底座及柜体与柜体之间要安装足够数量的镀锌螺栓，固定稳固。安装好后，盘柜均用S≥16mm2的铜线与接地基础型钢底座或接地母线相连牢靠。4、母线的安装本工程中的母线，主要分布于成列配电柜内，并立配电柜列间的母线桥，变压器与低压受电柜间。母线均为铜质硬母线，主要有柜内单片硬母线和封闭式母线，属厂家设备成套供货。其安装方法如下：4.1封闭母线的安装4.1.1放线测量：依据设计图及现场实际情况，由厂家到现场放线实测出各段母线加工尺寸，封闭式母线或支架尺寸，并划出固定件安装位置。4.1.2封闭式母线和配件到达现场后，应组织有监理参加的检查验收。仔细核对各段外壳上标明的分段单元、相别编号，对外观、配件、支架、质量等进行检查。4.1.3依据厂家到货的封闭式母线、支架及安装资料，结合现场实际情况将支架安装牢固，如需现场制作支架，主材选用不小于∠50×5角钢。封闭母线采用螺栓连接法安装，紧固于支架上，支架采用钢膨胀螺栓紧固于墙、柱上，封闭式母线在拼接式应根据各段编号和厂家提供的尺寸数据进行。4.1.4封闭式母线安装好后，母线与外壳间应同心，误差不得超过5mm，-7-段与段连接后不应使母线及外壳受到机械应力，且连接紧凑；相间支撑板应位置正确稳固。4.1.4整个封闭式母线的外壳必须采用足够截面的接地线可靠接地。4.2柜内硬母线的安装4.2.1柜内母线到货后，首先应根据配电柜和设计图纸对母线进行质量、尺寸、外观上的检查，确定母线是否满足安装需要。否则要对母线进行加工处理。4.2.2母线的连接、安装：母线间、母线与设备端子间均选用螺栓连接法连接，连接螺栓选用相应规格的热镀锌螺栓件。螺栓穿入方向为：母线平放时由下向上；其它情况下，螺母置于维护侧。螺栓的紧固，采用力矩板手，其紧固力矩符合：M12螺栓力矩值31.4—39.2，M14螺栓力矩值51.0—60.8。母线连接时，其搭接面的处理为：各接触面先锉平并露出金属光泽后，涂以导电膏。母线在配电柜内采用柜内成套带来的夹板或绝缘子安装，但应检查夹板是否完好。4.2.2母线涂色刷油漆：母线按A相为黄色，B相为绿色，C相为红色，工作零线为黑色，接零（地）保护线为黄、绿相间涂色刷油漆。刷油漆时，除距母线各螺栓连接处及支持连接处10mm内不刷油漆外，其余部位均应无遗漏的油漆。5、钢管类电缆管及穿线管的安装本工程分明、暗配两种，暗配管的安装应在隐蔽物体施工前或配合隐蔽物体的施工进行，且检验合格后才可隐蔽。5.1管材及支、吊架用型材，均用手工钢锯或砂轮切割机下料并用锉刀等工具剔除所有毛刺及锐边。支、吊架采用手工电弧焊制作，并刷好防腐油漆。钢管的弯制，成批的及管径≥DN32的采用液压弯管机加工，其选用模具的弯曲半径应≥6倍管径，现场局部的小口径弯管，采用手动弯管器完成。管-8-路的连接，均采用加绝缘套管焊接，焊缝饱满密封性好。明配管路的固定，采用同规格的管卡在支、吊架上或直接在砖混结构上固定。支、吊架在钢结构上采用双侧焊接，焊缝长30-40mm，油漆脱落处防腐必须完整，在砖混凝土结构上采用M8-M12的钢膨胀螺栓固定。5.2所配每回路管路，一般直接配入设备端口，否则采用金属软管或防爆挠性管（爆炸