1、1三炼钢厂 2#转炉烟道式余热锅炉上段更换武钢建工集团检修保产分公司2三炼钢厂 2#转炉烟道式余热锅炉上段更换一、技术攻关项目的提出武钢三炼钢厂是 90 年代建成投产，其它世界一流水平现代化钢厂。其中两座 250吨转炉是目前最大规模的炼钢设备，其中烟道式余热锅炉（下简称烟道）是转炉炼钢生产中的重要一次烟气除尘设备，担负着收集炼纲过程中产生的烟气、尘埃的功能，是受高热、高 压的巨大管道式锅 炉。 设计压力为 4.2Mpa。由于投产以来已多次泄漏，严重危害生产和检修安全。本次工程更换的是从斜段以上到尾部烟道前的部分烟道。由于类似烟道的更换工程在武钢尚无先例，无直接经验可借鉴利用；原设备均为国外产品
2、，缺乏图纸及各种技 术资料的现实；由于泄漏问题，严重地影响整个武钢生产和发展，为 了解决泄漏问题，必须要求我们科学合理设计 施工方案，确保工程施工 顺利进行。确定目标值总工期为 20 天，力争提前完成。二、现状调查需要更换的烟道是由 164 根 60.3mm3.91 mm 的无缝鳍片钢管围成直径 3780 mm 的筒体。位置在斜烟道上方（中心标高+42.873）至尾部烟道接口间（标高+64.440），其中下口与斜烟道由无缝鳍片钢管焊接，通过弯头段、垂直段、三通段同尾部烟道由法兰连接，全 长 16 米。由于长期冷热交换作用，使原烟道管道多处开裂， 经常性的焊补已无济于事，大量漏水进入炉内，严重影
3、响转 炉的正常生产。需更换烟道共重 26 吨。2#炉处于正常施工的 1#、3#炉之间，由于斜烟道以下部分不动，施工期 间新烟道无3法从常规的下部通过法进行吊运，必须从 11 楼（标高 60.000）穿插吊运。现 场 对 焊 口提 升 滑 轮 40天 车垂 直 烟 道接 受 平 台 垂 直 烟 道弯 头 烟 道斜 上 段斜 下 段4烟道示意图 1#炉垂 直 烟 道 1#炉尾 部 烟 道2#炉尾 部 烟 道2#炉垂 直 烟 道3#炉尾 部 烟 道3#炉垂 直 烟 道十 一 楼 平 台垂 直 烟 道吊 装 位 平 台 拆 除 范 围 安 装 位 平 台 拆 除 范 围拖 运十 一 楼 平 台 平 面
4、 施 工 布 置 图（一）吊装不利因素1. 由于钢厂建设设计未考虑烟道的检修问题，周围生产设备众多。2. 从上往下安装是唯一可选方案，厂房、平台结构、生产设备不容破坏，拆卸，施工空间紧迫狭窄。3. 烟道所处 CD 跨无吊装设备，无垂直吊装空间。4. 烟道附属联箱围管最大外径 5 米，构件庞大，起吊困难。5. 11 楼平台至房顶为 11 米，其间有防爆盖吊运葫芦设备，净空仅 10 米。而最长吊运单件垂段烟道长 11.44 米，无垂直安装空间。6. 为确保安装、焊接质量，烟道每根管口对接必须符合标准。吊装、运输时，不能有任何砸、 挤、碰、撞损伤。7. 施工必须服从日产量近 10 万吨的生产需要，工
5、期必须尽量提前。8. 类似工程无先例、无直接施工经验可借鉴。（二）吊装有利因素1. BC 跨 10 楼（标高+60.000）有一台 40t 天车。52. BC 跨 3 号炉 东有一从地面直至屋顶的吊装孔。3. 11 楼有可以稍加扩展的水平通道。4. 可选择设置利用滑轮吊装点。（三）技术难点1由于各层平台的层高所限制，烟道不能直接吊运。2现场结构不允许破坏。3烟道吊点难以设置，管道上不能焊吊耳。4烟罩在吊运过程中，必须多次调整姿态，角度。5原始位置尺寸难以保持，影响烟道每组管道的对接。6空中接口组装施工操作困难。针对技术难点，我们提出的总体设计方法是：旧烟道破坏性拆除。将新烟道分成弯头段及垂段两
6、段，分别吊装、将备品运至吊装孔、从地面吊起 备品，穿进 10 楼平台，将烟道吊到 11 楼平台，水平运至安装位上方，安装就位。三、烟道安装具体施工方案（一）准备工作1. 烟道分段 为尽量减少焊接头，避免焊接损伤，将需更 换烟道分成弯头段、垂段。烟道分割尺寸长度是根据相关两层平台的高度所定，将接口分别放在平台以上，便于安装焊接。中间接口，直接连接。即在制造时就完成所有 164 组管口的上、下段装配，控制 总体安装标准和每组管口对接质量，并对其编号、加固定圈和米字支撑固定，位置在管口300mm 处。6设置四组导向限位装置，便于分解组装。2. 原始尺寸记录旧烟道拆除后，将丢失空间安装位置尺寸依据，新
7、烟道又分段吊进相关位置， 组装，能否恢复原始空间位置就是该工程的关键。 烟道控制尺寸的测量与标识拆除前，以连接法兰为基准，圆周均布四点（用法兰连接销孔作参考）向上量出13m、20m 两处，各对应圆周均布四点。用 仪器测量每点的空间位置，并在旁边相应地方平台上焊线架，挂线测 量，每点的 标高及水平距离。线架以能真实记录尺寸为准且牢固，并不影响拆除、安装位置。在各平台上，烟道下侧 最低圆周点处焊接位置标志点，并水平测出距离，在平台板上打上永久标志。3. 检修 40t 吊车，试重，确保行车起重时的起重量。4. 插吊装专用绳扣，采用包围捆绑，便于 调整各个吊点。5. 新烟道内预设爬梯和接口处安装平台，
8、便于安装焊接并兼作下部空间的保护棚。安装后期拆除。6. 搭设 10 楼接受平台。7. 工前由甲方清理相关平台的废物，开工后堆放构件。8. 提前三天设置卷扬机，挂设吊装、倒运滑 轮组，制作好运输马鞍座。7尾 部 烟 道垂 直 烟 道弯 头 烟 道60.0十 一 楼 平 台20滑 轮吊 装 滑 轮 设 置溢 流 盆（二）构件运输此次涉及构件数量多，体积庞大。运 输通道和临时摆放地的安排稍有不慎，直接影响工期，事关重大，本方案为运输方案。1新备品全部提前三天送进厂房内废钢线旁。2用 120t 液压吊倒运进出吊装孔的新旧构件。3炉前天车配合所有备品构件的吊运。4. 新件提前吊到 10 楼通道旁暂时摆放
9、。5. 旧件拆除后暂放 10 楼，最后下地面。6. 利用炉前 AB 跨 450t 天车将备品运至吊装孔附近地面。7. 设置 120t 液压吊将备品转运至 BC 跨吊装孔下、配合 40t 天车从地面吊起备品。8. 通过预置接受平台穿进 10 楼平台。89. 利用房顶梁挂设的滑轮将烟道吊到 11 楼平台。10.利用滑轮水平运至安装位上方，将新烟道调整好角度。11.卸开尾部烟道并移出，腾出空间利用卷扬机牵引新烟道，顺着烟道所在位置空间穿进，安装就位。（四）安装吊运1. 用炉前 450t 天车将弯头段及垂段烟道吊到 3#炉附近地面并分别吊运，先吊弯头段再吊垂段。2. 用 120t 液压吊将一端伸到吊装
10、孔内。3. 用 40t 天车接住一端，用 120t 液压吊配合送进吊装孔，40t 天车吊到 10 楼接受平台。 120液 压 吊 车 吊 装 孔 平 台天 车1导 链 C起吊示意图4. 连接 11 楼两组主滑轮，及 10 楼辅滑轮。95. 向卷扬机转移载荷。6. 摘 40t 天车钩，吊到 11 楼。7. 用卷 扬机 牵引调整好烟道角度，铺设拖拉橇板，逐步将烟道拖过通道，到安装位上方位置。8. 连接两组吊装主滑轮组及辅助滑轮组。9. 将烟道倾斜吊入安装位。10. 调整，组装弯头段和垂段。11. 尾部烟道复位，连接烟道和尾部烟道，使其基本定位。12.以氧枪心和尾部烟道心为标准调整找正。13.逐一配
11、接过渡管，连接新旧管口，施焊及完成后续施工。（五）拆除前临时支撑固定方案1. 斜段：斜段上下口处分别用型钢支撑固定于平台大梁上。2.在活铰支撑杆下加 I30 工字钢与平台连接，使其变成固定铰。四、经济效益情况经过实践,上述烟道吊运方案得到验证：在整个吊运过程中，使烟道完全处于有效控制之中，由于组织合理，工期缩短三天。在三 炼钢上部烟道更 换工程中，既保证了安全，也确保了质量，未发生安全事故和设备碰撞、 损坏事故，同时提前 72 小时圆满完成了活动，取得了可观的经济效益，提前工期 3 天完成了目 标值。创经济效益：按三炼钢厂每炉炼钢 250 吨计算，工期提前 72 小时炼钢总量为250(吨 /炉)72( 小时)60(分 )45(分/炉)=28800 吨，按每吨钢纯利润 240 元计算经济效益 28800240=6912000 元， 节约施工成本：人工：270 工日10机械：大吊车 4 台班平板车 4 台班270(工日 )50(元/工日)+4( 台班)2000(元/台班)+4(台班 )500(元/台班)=23500 元共创效益：6912000235006935500 元同时为其他厂的生产提供了条件，为武钢完成全年产值目标做出了应有的贡献。
