南钢2#高炉主体钢结构施工方案

-1-南钢新2号2000m3高炉工程钢结构安装施工组织设计编制人：审核人：批准人：十九冶南钢项目部二00五年五月-2-南钢新2号高炉工程钢结构安装施工组织设计1、依据及说明：1.1编制依据：1.1.1根据中冶赛迪工程技术股份有限公司设计院设计图。1.1.2国家及冶金行业的冶金机械设备安装工程施工及验收规范和标准。1.1.3国家及冶金现行的建设工程施工及验收规范和标准。1.1.4根据十九冶编制的《南钢新2#高炉系统工程施工总体规划》1.1.5根据十九冶施工高炉的经验的技术总结。1.2编制说明本施工组织设计是在设计院设计图未到齐、只有少量二次设计详图的条件下编制的，其间涉及的工程量、构件量等均是依照中冶赛迪工程技术股份公司设计院设计图中技术数据计算的。施工时应以二次设计详图重量为准，对特别大、重、高的结构吊装及主要部位安装应编制详细作业方案。2、工程概况：2.1厂址及环境：南京钢铁公司位于南京市中心北面大厂区，离南京市中心约25公里，南钢新2#高炉系统工程布置在原南钢厂的南面江边新区，地面相对于绝对标高10.800m，为南钢新2#高炉相对标高0.000m。-3-南京钢铁集团有限公司原有高炉五座。根据南钢现有设备生产状况及生产发展的要求，新建一座高炉容积为2000立方米。施工现场经场地平整后，地形平坦，为高炉系统工程安装创造了较好的条件，现场施工用电、用水具备，进现场的临时道路已基本形成，施工机具及运输车辆基本能满足施工要求。2.2工程简介2.2.1南钢新2#高炉系统工程，是一座年产154万吨生铁能力的高炉及其相关设施，高炉为矮胖型，高炉容积为2000立方米，高炉炉底、炉缸采用国产陶瓷杯与碳砖相结合的复壁结构，3个铁口、26个风口，炉体冷却采用全冷却壁薄壁结构，软水密闭循环冷却，串罐无料钟装料装置。炉顶均排压、皮带上料，紧凑式平坦型双出铁场。高炉煤气采用上升、下降管，球节点，重力除尘器、旋风除尘器和比肖夫湿法净化系统，并设置高炉煤气余压回收装置（TRT）等先进工艺，高炉炉体结构自立式框架结构，2.2.2高炉炉壳最大直径为14.200m，炉壳厚度为40mm---65mm，炉体高度40.700m，高炉最高高度为95.250m，高炉炉壳材料选用BB503低合金钢，高炉炉壳安装、砌筑后检漏2.5Kg/cm2，介质为空气。2.2.3高炉炉体下部框架由箱形柱、梁组成，高炉炉体上部框架，框架柱由H1100，十字形H工字钢组成，柱距为18m，框架内有五层平台，框架横梁与框架柱相连接。炉顶刚架：刚架框柱为箱型柱，框架内设有炉顶吊车梁和平台，炉顶吊车梁，北面端部为悬臂式，炉-4-顶吊车梁、平台与炉顶刚架柱相连接，炉顶设有50t/10t桥式起重机一台。2.2.4炉顶及上料系统，采用新型串罐无料钟炉顶设备，该工艺能有效控制装料过程中物料的粒度偏析。料罐容积为45m3，双链探尺、双均压阀，采用皮带运输机上料，通廊为桁架式，通廊总长为317.225m，通廊最高点为65.500m，通廊最大跨度73.500m，斜长74.776m，支架最高点59.473m，通廊坡度10.9499º，2.2.5风口平台下部砼结构，上部为钢结构，出铁场分南北出铁场，出铁场下部为砼结构，上部为钢结构，南北出铁场内设80t/5t、50t/10t桥式起重机各一台，并设有出铁场除尘设施，排除因出铁时产生的烟尘。2.2.6粗煤气系统，炉顶上升管、下降管与球节点球体相连接，设一座重力除尘器、一座旋风除尘器，重力除尘器，采用加湿搅拌机卸灰，煤气放散阀及遮断阀均为电动操作，上升管直径为Ø2000，下降管直径为Ø3000，五通球直径为φ5500，重力除尘器直径为Ø12000，2.2.7主要工程实物量：钢结构为9454t，设备为2100t，彩板瓦15480㎡，工业管道11000m，因二次设计图未到，根据重庆设计院初步设计图估算。2.2.8南钢新2#高炉系统由中冶赛迪工程技术股份有限公司设计。根据南钢公司要求，结合十九冶对二级单位施工网络计划，我公司承担高炉系统工程钢结构安装任务，钢结构安装计划2005年6月-5-开始，在2005年11月底完成高炉本体、炉体框架、炉顶刚架及平台、梯子的安装。炉体冷却设备安装，上升、下降管、球节点、重力除尘器安装，要为机、电装安装设备，筑炉砌筑创造条件，计划2006年5月底建成，工期极为紧张。2.3工程特点：2.3.1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近。2.3.2高炉本体工作量集中，施工配合复杂，高空作业多，立体交叉作业多。2.3.3施工配合复杂，高炉本体项目工序多，需要配合关系复杂，钢结构安装，设备安装，高炉砌筑等工作需立体交叉施工和密切配合施工，对施工人员组织、机具设备组织、安全管理提出更高的要求。2.3.4单件构件重高炉上料通廊单节整体重量100t，上升管每根重约60t，下降管每根重100t，炉体下部框架柱、梁单件重量约100t，导致许多构件只能分段、分片吊装就位，需要有大量的针对性安装措施。2.3.5施工技术要求高2.3.5.1重庆钢铁设计院设计要求高炉风口、铁口、冷却壁螺栓孔等，应在工厂开孔施焊完毕后出厂，对现场高炉本体安装，各种孔洞尺寸要求严格，手调整的范围小，技术要求高。2.3.5.2高炉本体采用全冷却壁，水冷条形钢砖等冷却设备，施工技术及难度较高。-6-2.3.5.3钢结构各构件的连接绝大部分采用螺栓及焊接，要求有更高的安装精度。2.3.5.4炉体下部框架，采用箱形柱、梁，构件庞大，安装难度大，质量要求高。2.3.5.5出铁场屋面系统采用梯形屋架，横向天窗，屋面坡度为i=1/12，安装时两侧须拉风缆绳才能稳定，施工场地狭小，吊装难度大。2.3.5.6任务重、工期紧，根据十九冶施工网络计划，钢结构及冷却设备安装只有5个月工期，施工任务十分艰巨。3.质量方针、目标3.1方针：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。3.2目标：3.2.1严格遵守十九冶质量方针，在南钢新1#高炉工程安装施工中，贯彻ISO9000族标准。各道工序严格参照公司作业指导书进行。精心组织施工，创造一流的施工质量水平。为南钢的经济腾飞奉献一份力量，为南钢的发展服务。3.2.2产品质量合格率100%，单位工程优良率85%，重大质量事故为“0”，工程质量保持国内同行前列。4施工组织如下图所示：-7-5.项目质量管理5.1质量管理说明：由项目部经理，质量管理委员会主任田野指定甘立全为质量代表，任质量管理领导小组组长，成立南钢新1#高炉工程钢结构安装质量管理领导小组。5.2质量管理领导小组作业队负责人：职责：施工生产的全面管理技术负责人：职责：作业队工程的技术负责施工工段：工程的具体实施施工技术部门：负责解决施工生产中的技术及现场条件质检部门：监督检查施工工段的产品质量安全部门：监督检查施工工段的安全施工计划财务部门：负责整个工程的生产计划及财务管理组长：副组长：工段：工程部：质检、安全机供部：计财部：-8-5.3质量保证措施5.3.1实行各级第一领导质量负责制，加强对质量工作的领导。5.3.2加强对参战职工的质量教育，使全体参战职工树立牢固质量意识。5.3.3加强质量基础管理工作，在质量管理委员会统一领导管理，形成一个有权威性的检查管理机构，并在工段班组配备质检员，负责质量管理和质量检查，施工班组按施工工序及时填写自查记录，交检查员进行工序质量检查和签证，保证每道施工工序的质量，一次合格率为100%，一次成优率为85%。5.3.4认真贯彻实施ISO9000族标准，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。5.3.5质量手册、程序文件、作业指导书5.3.5.1《质量手册》（工业安装手册）GB/T19002---ISO9002：1994标准5.3.5.2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《物资采购质量控制程序》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-9-《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—1996A5.3.5.3作业指导书：《高炉本体安装作业指导书》《热风围管组装、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》《煤气清洗系统安装作业指导书》《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》5.3.6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钢结构工程质量检验评定标准GB50221—95冶金机械设备安装工程质量检验评定标准（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检验评定标准GB50236—98-10-6.主要施工计划安排6.1、高炉本体安排三个阶段施工：第一阶段：2005年6月至7月施工炉壳的炉身1带以下、炉体框架、热风围管、风口平台，安装钢结构约1400吨。第二阶段：2005年8月至9月高炉炉壳安装完，炉体框架、炉体平台、梯子安装完，安装钢结构约1200吨。第三阶段：2005年10月至12月炉顶刚架、平台、梯子、炉顶吊车梁安装完，上升管、五通球、下降管、放散阀平台安装完，安装钢结构约1000吨。6.2、煤气清洗系统安排：2005年6月至10月，重力除尘器、旋风除尘器框架、平台、梯子安装完，安装钢结构约700吨。6.3、出铁场系统安排：2005年8月至9月，安装北出铁场钢结构1-8线，10月至2006年1月南北出铁场钢结构及除尘管道安装完，南出铁场2005年11月至2006年3月安排安装钢结构约2100吨。6.4、上料系统上料通廊：2005年11月至2006年3月，皮带通廊安装完，安装钢结构约800吨。6.3.5、冲渣系统：2006年1月至3月冲渣露天跨钢结构、烟囱安装钢结构约500吨。-11-7、主要施工方案：7.1、主要吊装机具的确定根据公司现有在南京地区的现有机械设备及收集到的吊装机械资料，结合经济成本，确定南钢新1#高炉系统工程钢结构吊装机械设备，主吊装机械采用100t塔式吊，其他吊装机械采用150t汽车吊、150t坦克吊、200t坦克吊。7.1.1、高炉壳体、炉体框架平台、炉顶框架平台、热风围管、梯子、框架平台、上升、下降管、五通球、均压管、放散平台等，采用100t塔式吊。该塔式吊主臂长45m，副臂长3.5m。200t坦克吊和50t坦克吊配合吊装。100t塔式吊最小工作半径24m起重量80t，提升高度100m，最大工作半径48m，起重量27t，提升高度60m。150t坦克吊杆长60.96m，工作半径14m，起重量33t，200t坦克吊杆长72m，工作半径12m，起重量36t。组装选用50t坦克吊。7.1.2、重力除尘器、旋风除尘器、壳体、框架、平台、梯子等采用100t塔式吊和150t坦克吊，组装选用50t汽车吊。7.1.3、高炉冷却设备，采用100t塔式吊进冷却壁，在高炉炉皮内设置吊装盘操作平台安装。液压顶推紧装置、倒链配合安装就位。7.1.4、高炉炉喉钢砖，采用100t塔式吊吊装，倒链结合安装。7.1.5、上料通廊支架、通廊采用200t坦克吊、150t坦克吊，组装选用50t汽车吊、20t汽车吊。-12-7.2高炉本体施工程序序号施工程序主要专业施工内容1基础交接与土建专业办理基础中间交接进行现场勘察、复核座标、标高等。2铺设炉底、吊装门形