高炉大修施工方案
宽城大成铸造有限公司1#高炉大修工程
1#高炉大修工程
施工方案
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施工单位：**************************
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目录
一.工程概况 (1)
二.编制依据 (1)
三.施工进度计划 (2)
四.施工现场管理 (2)
五.施工准备 (5)
六.施工方案 (5)
七.技术要求 (21)
八.安全专项方案 (24)
九．质量管理与质量保证措施 (28)
十.文明施工管理 (30)
十一.机具计划 (33)
十二.人力计划 (34)
十三.安保体系图 (35)
十四.组织机构图 (36)
一.工程概况
工程名称: ********************************。
工程地点：*********************************。
1#高炉大修工程工期紧，工程量大，各工种穿插作业多，针对本工程特编制此方案。
主要项目有：
1．原有炉砖、冷却壁、冷却板、炉喉钢砖更换。
2．热风围管、热风支管管路内砖拆除砌筑。
3．第五、六段炉皮更换。
4．炉底碳砖、炉缸微孔刚玉砖、炉身炉腹耐火砖砌筑。
5．炉顶气密箱拆除返厂修理、安装。
6．热风阀更换、管路补焊、局部更换。
二．编制依据
1．《工业金属管道工程施工规范》 GB50235-2010
2．《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-2011 3．《炼铁机械设备安装工程施工及验收规范》GB50372-2006.
4．《工业炉砌筑工程施工及验收规范》GB50211-2004
5．《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
6．施工图纸。
7．设备安装说明书。
三. 施工进度计划
1 工期目标
根据甲方要求，按时完成本次大修任务。
2 工程进度的保证措施
2.1组织保证措施
以公司副总经理为项目负责人，组建健全的项目部，强化对工程的策划、组织、管理与指挥。
2.2 管理保证措施
大修期间24小时不间断作业，采用2班轮换作业制，配备2套管理班子，管理班子由项目经理统一领导、指挥。
2.3经济保证措施
配备充足资金，用于购买大修所需工机具，保证工机具准备齐全，不影响大修施工进度。
2.4技术保证措施
根据以往施工经验，合理编制施工进度网络计划。
项目部设专人负责施工进度的控制工作，根据施工实际进度，随时调整施工进度网络计划。
若有项目进度拖后，第二天及时采取纠偏措施，将拖后的工期追赶回来。
2.5安全保证措施
配备充足专职安全管理人员，对施工现场进行24小时不间断监督与管理。
所有工种上岗前，全部进行安全教育培训，并告知施工区域危险源及防范措施。
四．施工现场管理
1材料的堆放与管理
大修期间所需材料应根据施工进度合理安排进场时间，材料进场后，按照业主指定地点堆放，易丢失、损坏材料存放在我公司库房。
所有钢材按规格、型号分类堆放整齐。
耐材按规格、型号分类堆放，下雨时进行遮挡。
所有材料、设备进场时，均应提供材质单、合格证、说明书等相关质量、技术文件。
2 现场施工水、电管理
施工现场临时用水由业主指定取水点，就近取水使用，不得影响正常生产。
施工现场临时用电，高炉、热风各设置一级配电箱1台，电源由业主指定配电柜引出主电源，再由一级配电箱分别引出二级配电箱，用电设备接到三级配电箱。
一级配电箱由项目部规划布置统一管理，主电源由项目部向业主申请审批后投入使用；二级配电箱由施工区域负责人规划布置统一管理，由区域负责人向项目部申请审批后投入使用；三级配电箱由作业层规划布置统一管理。各级配电箱上锁，由电工班长统一保管。各级配电箱接、拆用电设备，必须由专职电工操作。所有电气设施均由专业电工安装、拆除、维护、保养。
3 通讯
大修期间，现场项目管理人员，每人配备1台对讲机作为现场通讯工具，并保证手机24小时畅通。
4 卫生医疗
与业主提前协商，有受伤人员在业主医院进行简单处置后，送往附近医院治疗。
项目部配备常用车辆，能够及时、方便运送伤员到附近医院治疗。
5 消防保卫
消防保卫由安全负责人统一管理。
施工现场区域按照规范要求配备充足灭火器。
每个动火作业点配备不少于2台灭火器。
氧气乙炔现场设置临时存放点，指定专人管理，并配置灭火器材。
6防盗措施及管理
施工期间作业面大，24小时作业，施工现场配有专职人员对施工工机具进行保管。
7 安全通道
高炉大修期间，保证高炉各层平台的畅通，严禁堆放杂物、垃圾，设置醒目安全、指示标志。
8 运输通道
高炉大修期间，施工区域道路作为运输通道，要保持运输通道畅通无阻。
9 道路封闭管理
高炉大修期间，提前与业主协商，高炉周边相关道路实行封闭管理，允许工程车辆进入，无关车辆不得进入。
五．施工前的准备
1．施工前将耐材运到高炉吊装孔附近空闲场地，并做好防雨措施。
2．施工前将冷却壁运到高炉开大门一侧附近空闲场地，依次平铺在地面上，保证冷却壁、冷却板可以做打压、通球试验。
3．对冷却壁、冷却板进行打压、通球试验。
4．所有工机具、措施材料全部准备到施工现场，并对甲方提供的主材进行核实，没有的材料及时向甲方汇报。
5．施工前安排好所有施工人员住宿、饮食等问题。
六．施工方案
1．高炉耐材拆除施工方案
1.1开大门
炉体冷却以后，在高炉一侧（对着重力降尘处）开5m*5m的大门（具体位置以冷却壁分界线为准）作为出料口，出料口处应留斜坡，方便出料。配备1台60型挖掘机进入炉内清理废料，配备1台200型挖掘机在炉外清理废料。
1.2清理炉底残铁
如炉底残铁量小，使用吹氧管对炉底残铁进行清除；如炉底残铁量较多，和甲方协商，进行爆破处理。
1.3炉体无冷段耐材拆除
炉内无冷段耐材拆除采用人工拆除，拆除时开Φ600mm人孔1个，用风镐处理开孔处耐火砖,施工人员从人孔处进入时佩戴安全带和安全绳，使用风镐、撬棍等工具向左右同时进行拆除，拆除下的耐材直接掉入炉底（注意上下施工人员的协调配合）。
1.4炉身、炉底耐材拆除
待无冷段耐材拆除清理完毕后，在炉内搭设吊盘，施工人员站在吊盘上使用风镐、撬棍等工具拆除下部炉体耐材，炉底废料暂不清除（防止冷却壁坠落砸坏碳砖，对利旧碳砖进行保护），待冷却壁拆除完毕后，再进行炉底废料及耐材拆除、清理。
炉内部分地方可能存有结镏，必要时进行爆破处理。
2.炉体冷却壁、钢砖拆除
2.1 冷却壁管帽、螺栓拆除
炉体循环水管道停水后，拆除冷却壁的外连水管、循环水管道及冷却壁管帽和螺栓。炉体冷却壁外连水管拆除时，上下交叉作业，冷却水管切割多层同时进行时，要有专人监护。
2.2风口大套拆除
冷却壁拆除前，先拆除18个风口大套，防止拆除冷却壁时掉落，将风口大套砸坏。
2.3冷却壁拆除
炉内各段冷却壁拆除时，使用δ=20mm钢板制作的门架焊在炉壳上，用32吨千斤顶或200吨千斤顶将冷却壁顶入炉内，拆除时先找到M块进行拆除，由此依次向两侧拆除。（5、6带冷却壁可不先拆除，
在更换炉皮时，随炉皮直接掉入炉内）
2.4冷却壁清理
拆下的冷却壁等废料，使用60型挖掘机进入炉内清理，200型挖掘机在炉外清理，运到甲方指定地点。
3．炉底耐材拆除
3.1炉底废料清理
待冷却壁拆除完毕后，施工人员进入炉内配合60型挖掘机清理炉底剩余废料。
3.2炉底耐材拆除、清理
施工人员进入炉内拆除炉缸耐材及炉底碳砖，并运至甲方指定地点。
4．第五、六段炉皮更换
4.1本次大修只更换第五、六段炉皮，上部炉皮不更换，只能分段更换炉皮。
4.2首先更换第五段炉皮，第五段炉皮分6段依次更换，炉皮拆除前，使用型钢将需拆除炉皮四周的炉皮加固好，防止炉皮变形。
4.3炉皮割除后，使用吊车、卷扬将旧炉皮倒运至指定地点。
4.4新炉皮卷制完毕后，所有焊口全部开X型坡口，并对坡口进行打磨处理。
4.5利用倒链配合吊车组对、焊接炉皮，严格按照国家规范执行，使用CO2气体保护焊焊接，每焊接一层，进行层间清理、外观检查，发现缺陷消除后方可进行下一层焊接。
4.6第五段炉皮更换完毕后，更换第六段炉皮，更换方法同第五段一样。
5.高炉冷却壁安装前准备
5.1 停产前，严格按照设备技术文件的规定对冷却壁逐块进行水压试验和通球试验。
5.2炉内耐材、冷却壁清理完毕后，在无冷段平台上安装5t卷扬机2台， 5t卷扬机钢丝绳由炉顶中心返到炉底中心，用于冷却壁起升。
5.3所有冷却壁全部由出料口运至炉内，需要提前制作运送冷却壁的小车及滑道系统（另有制作图纸）。
5.4将制作好的运送冷却壁的小车及滑道系统水平安装在出料口入炉通道处，滑道伸入炉内长度3m，炉外长度6m，以备冷却壁安装。
5.5使用炉前环形吊安装风口大套。
5.6在炉内安装活动吊盘用于冷却壁安装，吊盘做法如下：
（八角形）吊盘选用16#槽钢、δ=6mm花纹板、DN40焊管制作，吊盘内部留φ1200八角形孔，用于以后冷却壁吊装。吊盘使用4个5吨倒链进行提升和降落，同时吊盘四周附带4根保护绳（采用φ15.6mm钢丝绳），为不占用有效工期，吊盘在施工准备阶段制作、下料、组对成小单元，使用时到炉内组装、焊接
吊盘平面图
6.炉体冷却壁、水冷钢砖、布料钢砖安装
6.1使用50吨汽车吊将冷却壁吊到准备好的滑道小车上，利用安装好的5吨卷扬将冷却壁及小车从滑道运入炉内。
6.2利用无冷段平台上安装好的5t卷扬将冷却壁垂直吊起，待冷却壁到达吊盘上部后，用提前固定在安装位置上部的另一台5t卷扬机配合牵引到安装位置。
6.3由下到上依次安装冷却壁，其中出料口入炉通道处的冷却壁暂不安装，提前将冷却壁运入炉内，封大门后再进行安装。
6.4待1到19带冷却壁安装完毕后，将吊盘放在无冷段处，改造成顶部保护棚，在顶部保护棚上方安装炉喉钢砖滑道及炉喉钢砖。炉喉钢砖由布料溜槽检修孔吊入。
6.5 水冷钢砖及布料钢砖的安装是在顶部保护棚以上进行，顶部
保护棚以下封大门、安装出料口剩余冷却壁。之后进行炉体的砌筑。
7.封大门、安装剩余冷却壁
7.1封大门前将卷制好的炉皮运到安装地点附近不碍事的地方，打双面X型坡口。
7.2使用50t吊车组对、安装炉皮。（注意：所有焊口不得夹钢筋等杂物，一律满焊）
7.3剩余冷却壁使用5t倒链进行安装。
8.高炉耐材砌筑施工方案
冷却壁拆除完毕后，筑炉施工人员拆除余下碳砖，结构施工人员安装1-19带冷却壁、搭顶部保护棚、封大门。之后开始砌筑。8.1炉底碳砖砌筑
8.1.1清扫、放线
将炉底碳捣料找平层表面清扫干净并复查找平层标高。以炉体水平十字中心线为基准，按每层设计旋转角度在炉壁上投点，并将本层的砌砖中心线画在基层表面上。
8.1.2排砖支顶
将碳砖按设计要求的砌筑顺序分批吊入炉内，并以碳砖长向作为砌筑基准中心线预排,碳砖之间不留缝隙（见图1）。预排完后，碳砖与炉壳周边间缝隙用木超楔调整固定（见图2）。
8.1.3碳砖砌筑
炉底碳砖砌筑顺序是沿中心线向一边砌筑三排后,才可两边同时砌筑。撂底时，将中心一边的碳砖吊开两排(注意,碳砖面上的十字中
心线与炉底十字中心线重合,每道砌筑区保留两排碳砖宽度)，沿中心线长方向准确地砌筑中心砖列。
中心砖列砌完后，检查其平面位置、砖缝厚度和表面平整度，确认合格后，再开始砌筑第二列。每列从中心开始向两端对称砌筑。
每列碳砖砌完五块左右，采用千斤顶同时从两端顶紧，直至所有垂直缝符合要求为止。顶紧时，两端用力要均匀，以免碳砖产生错台和位移。当产生位移或错台时，可用大木锤垫上胶皮敲打调整或压上重砖使其归位。不仅如此，砌筑时，每列碳砖两侧也应同时顶紧。
每一块碳砖砌筑时都要双面均匀涂抹碳油，并用水准仪配合找平。碳砖砖缝中挤出的碳油要及时清理回收，回收的碳油不得重复使用。
8.1.4 砌砖的操作程序为：
清底→括油→就位→揉挤→顶紧→找正
7.1.5砌筑时，要保持砖面整洁，砌筑完毕要用吸尘器吸尽灰尘（见图3）
8.1.6碳砖砌筑施工与自动化专业配合热电偶的安装，热电偶安装完毕后碳砖表面开槽用碳泥抹平（见图4）。
待碳砖于炉壳之间胀缝碳捣料捣打完毕，炉内清扫干净，对整层碳砖表面标高进行复测，对不合格点使用研磨机进行研磨找平，直至检查合格才能进行上一层施工，上下层砌筑中心线应按设计旋转角度确定。
8.1.7胀缝碳捣料捣打
整层碳砖砌完，将四周缝内清扫干净后，按照设计松铺厚度铺设碳素捣打料，第一层捣打密实后，从胀缝内依次取出木楔。
胀缝碳捣料采用分段分层填捣，铺料要均匀，每层捣实厚度不超过250mm，块状料要破碎成5～10mm（见图5）。
使用捣固锤以一锤压半锤依次向前捣打，一般往返捣打4～5遍，保证其压下量达到符合设计要求。
当最后一层碳捣料捣打完毕，其表面要比碳砖表面略低20mm。
8.2炉缸环形碳砖砌筑
8.2.1施工条件
满铺炉底碳砖全部砌筑完毕，并经检查合格。
该部位的材料品种、牌号、规格等查对无误，并报验审核合格。
与其他专业协商配合事项。
8.2.2清扫、放线
将炉底碳砖表面清扫干净；在第三层满铺碳砖表面放出炉底十字中心线和环形碳砖的内环线。
8.2.3砌筑环形碳砖
每层环形碳砖要严格按照设计规定的位置和顺序逐块进行砌筑，以确保上下层砌体错逢。砌筑前，按环形碳砖的内环线将整环碳砖预摆、验缝。砌筑开始，先将撂底处的预摆碳砖抽出4块让出操作位置。
砌筑过程中，对每一块碳砖都要严格控制好半径和标高；每砌完3～5块碳砖即拉线检查放射缝，用半径轮杆或钢尺检查内径，合格后再顺着圆周向两边砌筑（见图6）。
环形碳砖每砌4～5块用千斤顶顶紧一次，随时检查立缝及水平缝，不符合要求，及时调整。千斤顶顶紧之前，炉壳或冷却壁与碳砖之间的间隙用正反木楔楔紧。
为防止已砌好的碳砖产生位移，碳砖固定时顶力的位置、方向以及顶紧时间对于砌筑质量均有一定影响。一般涂刷碳油后，碳砖就要开始固定，在碳油尚未凝固前就进行顶紧。顶的位置要在碳砖中间偏上部，顶力的大小也应适当控制。顶力过大会使二块碳砖起拱，导致水平缝增大或使碳砖向冷却壁方向退缩。因此，用千斤顶进行环向顶紧时，必须经常紧固木楔。
碳砖砌筑时，为调整砌缝与碳砖的位置，未顶紧前可以用铁锤垫木板敲打，但打击力的大小、位置必须适当，以防止损坏碳砖。对设计安装热电偶的碳砖层，应在相应层砌筑完毕并验收后合格后再进行开槽施工。
当砌至合门砖左右3～4块碳砖时，应先干摆一次，检查砖缝是否达到要求。砌筑时，将其左右3～4块碳砖逐块涂刷碳油，并同时向炉壳方向后退40～50mm，待合门砖砌上后，用木楔楔入靠冷却壁的胀缝内，将两边后退的碳砖顶回，使合门碳砖的放射缝合格为止（见图7）。
整环碳砖砌筑完毕，将四周木楔全部打紧，经检查其内径、砖缝合格后，才能进行外环胀缝的碳料捣打。
8.2.4外环胀缝碳料捣打
外环胀缝碳料的捣打方法与满铺炉底碳砖胀缝碳料的捣打方法相同。碳料捣打方向应从环形碳砖的合门处开始，逐向两侧推进。碳料捣打开始时，碳砖背后的木楔不得松动，以防止砌好的碳砖向后位移，木楔随捣打进度逐块拆除。碳料捣打过程中，凡是遇到有测温管线路的地方应注意保护，管线周围100mm范围内可用手锤将碳料拍打密实。
8.3炉底陶瓷垫砌筑
8.3.1施工条件
炉底满铺碳砖全部砌筑完毕且炉底、炉缸环形碳砖砌筑三层后，并经检查合格。
该部位所使用的材料品种、牌号、规格查对无误，并报验审核完毕。
同相关单位办理工序交接手续和协作配合协议。
8.3.2清扫、放线
将炉底满铺碳砖和环形碳砖的表面清扫干净。在第3层炉底碳砖表面放出炉子的十字中心线，同时按设计图确定的砌砖方向画好砌砖十字中心线并投至冷却壁上。
8.3.3砌筑陶瓷垫砖
砌筑前，在碳砖表面放出高炉十字中心线及陶瓷垫砖的砌筑起始方向线。砌筑时，先砌中心砖，检查合格后依次向外砌筑。砌筑好的陶瓷杯垫（见图8、9）
8.4陶瓷杯壁、铁口组合砖、风口组合砖砌筑
8.4.1测量、放线
在炉底陶瓷垫表面放出炉子十字中心线，将铁口中心线投在炉壳内壁上，并在炉壳每个铁口处立一木方，将铁口外侧的中心标高投在木方上。
8.4.2搭设炉缸脚手架
炉缸砌筑脚手架搭设与炉缸砖砌筑交替进行，采用扣件式钢管架，立杆的纵横距离不得超过1000mm，步层高度约1800mm左右。搭设前要用胶皮对炉底砖进行保护。
8.4.3陶瓷杯壁砌筑前应先干摆配砖，检查砖的上表面平整度，以及杯壁砖与环形碳砖之间的间隙，然后进行砌筑。砌筑时用力揉砖3～5次，将砌筑泥浆挤出。控制杯壁砖与环形碳砖的间距，每砌筑一段，及时浇筑陶瓷杯与环形碳砖之间间隙。
陶瓷杯壁砖与环形碳砖交替砌筑。
8.4.4陶瓷杯壁砖合门时，必须先量好尺寸画线后采用切割加工，加工后宽度应大于原砖宽的2/3，保证砌缝，而且上下两层合门处错开。
交叉施工作业时，杯壁砖上表面要盖严，防止碳油粘在砌体上表面。
灰缝厚度及砖面平整度的控制十分关键。砌筑时除按砖层线摆砖验缝外，还要经常用水平尺检查砖层表面的平整度。
8.4.5砌筑铁口组合砖
铁口组合砖应以铁口中心线为基准进行砌筑。铁口通道的角度应
准确。
铁口组合砖砌筑前，应在铁口通道两侧环形碳砖上放出砖层线，并将铁口底标高和中心线引到炉外中心柱上，然后根据配砖图逐层砌筑。
当下半环铁口大砖砌完后，即拉线检查、调整。再将上半环铁口大砖砌上。
铁口组合砖与炉壳或冷却壁间膨胀缝的碳捣料应随砌随填捣，即每砌完2～3层进行充填，并用微型振动器振捣密实。
8.4.6砌筑风口组合砖
风口组合砖砌筑前，应以实际的风口平均高度为基准。对组合砖下面的砖层表面平整度和标高进行找平与修整。
根据风口水平中心，放射中心及半径要求，干摆若干组相邻的组合砖以确定砖缝大小及相关尺寸。
以炉子中心及风口水平中心为基准砌完底层环砖后，应在其表面放出口组合砖的下半圆砖的位置线，据此先砌下半环组合砖，后砌上半环组合砖；先砌外环组合砖，再砌内环组合砖。当风口垂直度中心有偏差时，可以调整风口水套与砖之间的胀缝，但应保证水套下口最小涨缝要求。
砌筑下半环组合砖时，应注意控制整个下半环组合砖上表面的平整度。下半环组合砖砌筑完后，安装中套，并按设计要求填充组合砖与风口大、中套之间的缝隙材料。
上半环组合砖砌筑时，为防止砖块下滑，用预先制作的木模将砖
支撑住，待合门后再抽出支撑和木模，最后填充缝隙材料。
8.5炉身、炉腹耐材砌筑
8.5.1在炉内搭设满堂红脚手架进行炉身、炉腹耐材砌筑。
8.6炉体压浆施工
8.6.1施工条件
(1)炉内耐材砌筑作业完毕。
(2)压浆孔短管已焊接。
(3)压浆设备安装、调试完毕。
(4)无水压入泥浆已报验合格。
8.6.2施工流程
压浆准备、勾缝及炉内喷涂确认→确定顺序→压入泥浆→压浆后用内螺纹管封堵拧紧
8.6.3施工要点
炉壳采用由下往上顺序压浆。与冷却壁安装作业同时进行.在压浆孔上焊接压入短管，压浆时将压入短管与压浆管连接。当同一高度压浆孔冒浆时停止压浆作业，该观察孔以下炉体压浆作业完成。拧紧压浆短管上内螺纹封帽，将压浆管移至上部压浆孔继续压浆（见图10）
（图10）炉体压浆
9.炉顶气密箱拆除安装
9.1先用手拉葫芦将补偿器及眼镜阀拆除并移走。
9.2用H型钢铺设轨道至气密箱前，拆除气密箱与炉顶法兰之间的连接螺栓，用其上方两单轨梁装配10t手动行走单轨吊将气密箱吊起，然后将H型钢轨道加长至气密箱下部，在轨道上铺设滚杠及钢板，将气密箱放置在钢板上移出至250t液压吊可起吊点，将其吊到地面并运走。
9.3气密箱、下密及眼镜阀的安装顺序与拆除顺序相反，将下密利用轨道移动到安装位置下方，利用手拉葫芦将其与料流阀连接在一起并提升，拧紧联接螺栓，然后将气密箱利用轨道移动至炉口上方，并利用料流阀的吊点配合手拉葫芦将其吊起，然后撤除临时轨道，将其放置到位并拧紧联接螺栓，待气密箱安装好以后，将眼镜阀及波纹补偿器装上。
10.热风阀更换
10.1热风阀需使用100t液压吊车吊装。热风阀吊装前，先把冷