高炉风口设备安装方案解析

目录

1.编制依据及说明 (1)

2.工程概况和工程内容 (1)

3.施工准备 (1)

4.风口设备主要施工方法 (2)

5.铁口框的安装 (6)

6. 工程质量管理 (6)

7. 工程安全管理 (7)

1.编制依据及说明

1.1编制依据

1.1.1国际工程技术有限公司设计提供施工图：3#高炉风口大套、法兰及安装图

1.1.2工程相关的技术规范及标准

《冶金机械设备安装工程施工及验收规范炼铁设备》（YBJ208-85）；《炼铁机械设备工程安装验收规范》（GB50372-2006）

《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205--2001）

《炼铁工艺炉壳体结构技术规范》（GB50567-2010）

《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236--98）《压力容器无损探测》（JB4730-94）

2.工程概况和工程内容

2.1本工程为湖南华菱湘潭钢铁有限公司3＃高炉易地大修工程,由北京首钢国际工程技术有限公司设计，新建1座1800m3高炉。炉体第四带上设两个铁口框，中心标高为▽+10.000，炉体设26个风口，26个风口均布在第六带炉壳上，风口中心标高为▽+1

3.700。风口设备属高炉主要设备，对于高炉的利用率起很大作用，此段炉壳属高温高压区域，主要采用地面进行安装，风口设备安装精度要求高，焊接质量要求高，易产生裂纹，焊后易变形，要求焊前进行预热，焊后进行热处理。风口法兰的焊接是风口法兰安装中的重要工序之一，焊接质量的

好坏直接影响风口装置的使用。

2.2工期要求紧，施工程序多。

2.3铁口框的材质为ZG230-450。

3.施工准备

3.1施工人员、机具、材料的准备。其余参见资源配置计划。

焊接工作应由持有质监局颁发的《锅炉压力容器、压力管道特种焊工合格证》的焊工担任并只能从事合格证注明合格焊位的焊接工作。

3.2焊接工艺评定的准备，现场试件的焊接。

3.3临时措施的准备:(加筋板、调整螺栓、保温措施、预热用措施等) 3.4设备到货对设备进行开箱检查，主要检查外观质量和技术文件。由总包组织相关单位进行设备的验收，并形成记录。

4.风口设备主要施工方法

4.1风口法兰开孔放样

炉壳立缝焊接完毕后，按照设计图纸标高及轴线位置定位，以拼装高炉的中心点和0o线为基准测设，利用经纬仪和水准仪在高炉炉壳内壁上分别测出每个风口的定位位置测量，注意对称进行测量，确保精确。风口法兰标高定位后还需要和铁口框中心标高线进行复核，以保证铁口到风口之间组合砖的正常安装。所有定位标高及轴线经监理验收后，在监理监督下将风口法兰中心和控制线打上样冲。样冲打完后利用经纬仪和水准仪进行复核。

4.2风口施工平台搭设

风口带炉壳安装好后，距离风口带炉壳下口200mm处利用水冷壁安装平台作为风口法兰施工、测量平台，炉体外在挂架上铺满跳板，作为安装风口法兰施工平台。

4.3风口开孔放样复查

利用炉内平台，组织监理对风口放样进行复测，复测满足要求后做好风口法兰开孔、焊接等的准备工作，确保安全。

4.4风口设备在炉壳上的开孔

在内壁精确定位的基础上，先在内壁中心位置用火焰进行切割约1000mm直径的孔，按顺序对称开，先割直口，同时进行加固处理防止炉壳变形，将内壁的中心线引至炉壳外测，并延长，同时检测所有风口与炉壳中心是否汇交，检测方法是沿各风口高度中心架设检测架，

所有检测架均要用仪器测量，达到同一标高，差值≤2mm，将风口中心投到检测架上，作好标记。通过各风口中心在检测架上的标记点，沿炉壳中心对称拉设钢丝，并通过测心架，将炉口中心投下，视钢线与炉壳中心是否汇交，确定风口开口精度。根据检测结果进行调整，进行精修直口，此次切割要求技术相当熟练人员进行操作，并修坡口，用砂轮机进行精修磨坡口角度及坡口表面处理。

4.5风口法兰安装

（1）在炉壳内处表面上各焊接四个调整螺栓，用于调整风口法兰用。

（2）将风口设备吊装到炉壳上，用调整螺栓进行临时固定，并按以下要求进行找正。要求如下：中心位置在炉壳圆周上等分角度 4′

中心标高±3.0mm

相邻法兰的高低差 3.0mm

全部风口法兰的中心高低差 5.0mm

各相对风口法兰的水平中心连线 10mm

与炉体垂直中心线的应相交

法兰的水平中心线的水平度 2mm

各相对风口法兰的水平中心连线

与风口兰水平中心线的垂直度 3／1000

法兰面的垂直度 3／1000

法兰伸出炉壳的表面距离 5mm

以上要求都达到要求后，且检测数值比要求都小，经各方检查合格后进行下道工序。

（3）在风口法兰与炉壳上测相连接的部位对称焊接临时加筋板，需对称进行焊接，以减少变形。

4.6风口法兰焊接

（1）焊前进行检查

主要检查坡口的钝边与法兰的间隙值，当间隙大于4mm时，应对壳体进行预热后，进行堆焊，可采用电焊进行堆焊，焊条选用∮2.5 J507进行堆焊。

坡口表面的清理，清除坡口表面所有杂物及铁锈等。

焊接设备的确认及焊接环境的确认达到焊接工艺评定的要求。

对于CO2气保护焊，当施焊环境出现下列任一情况，且无有效防护措施时，禁止施焊：

雨天及雪天；

风速超过2m/s；

环境温度在-5℃以下；

相对湿度在90%以上。

（2）焊接顺序及方法

每个风口法兰先焊接内口，采用CO2气体保护焊进行对称焊接，（即每组风口的两边各一个焊工进行操作,安排12名焊工同时作业）,采用连续焊接的方法进行焊接完每一层。要求每个焊工的焊接速度要基本一致。当焊至离坡口边缘10mm时，停止内口的焊接。后焊接外口，采用与内口一样的焊接方法及要求进行。

（3）焊前预热

风口法兰组焊的坡口采用单面K型坡口，焊前预热采用电加热，预热温度一般控制在150-200℃，预热范围近焊缝位置100mm内，用红外线测温进行过程中的温度检测。

（4）层间温度的控制

在整个施焊过程中都要严格控制层间温度在150-200℃，层间间隙时间派专人用风镐焊接热影响区（焊缝处200mm内）振动消除焊接应力。

（5）焊后的消氢处理和保温

内焊缝焊至要求时，进行振动后，采取250～350℃的消氢处理，要

求均匀加热，后作保温棉将整个法兰及延长400mm内用保温棉进行包裹，进行缓冷。

（6）清根处理

用碳弧气刨从打底焊的背面将定位焊道和打底焊道一起刨掉，为减少焊接工作量，降低材料消耗，应尽量减少刨槽的深度。但刨的深度应视打底焊道质量和穿透情况而定。

碳弧气刨要求电流为350～500A，采用直径8mm的碳精棒；需0.4～0.6MPa的压缩空气气源，采用直流反接。

碳弧气刨操作应由技术熟练、责任心强的气刨工担任。操作时，应尽量弧长、刨速、碳棒倾角稳定均匀，以达到刨槽平直、光滑、深浅宽窄一致的要求。

焊根的清除采用碳弧气刨，用磨光机修磨刨槽，并把积炭清理干净。

（7）外侧施焊

在内焊缝焊接完后，缓冷结束后，焊接质量和法兰的几何位置尺寸都进行检查，发现焊接质量或几何质量偏移都要采用措施及时处理。再焊接外测时，需通过焊接变形消除一部份焊接内焊缝所产生的变形。

（8）焊接过程中应注意事项

焊前15分钟应向CO2减压加热器通电加热。当CO2气用至1MPa 时，CO2气体中水蒸汽的量将急剧增加，应及时更换。

开焊前，启动送气机的送气开关，放出管内积存气体，以保证正常送气，防止起弧时瞬间大气流量对熔池影响。

将送丝机设置提前3s送气，滞后2s停气，使熔敷金属在熔化状态中处于气体保护。为防止收弧时，高速送丝造成粘连焊道，设置3s 的返烧时间。

防风防雨篷的搭设应使焊道基本处于无风状态。当局部风速过大

时（>2m/s），应采用挡风板或挡风罩，挡风板夹于焊枪两侧，底部采用橡胶板，并由专人在焊道处，测定风速，负责记录施焊环境。

焊接中应密切观察熔池形成情况，发现异常立即停机，并找出原因，无法确定原因时应向焊接技术人员报告，一同分析解决。

在每次熄弧时，应填满弧坑，并剪掉焊丝端部的圆球，接头处应打磨成斜坡，方可焊接，以免造成夹渣缺陷。焊道中的层间接头应错开30mm～40mm。

5.铁口框的安装

其施工程序以风口法兰为准，只是其安装要求如下：

其法兰面中心位置在炉壳圆周上角度 4′

中心标高±5.0mm

其焊接要求饱满，无漏焊，焊接处牢固可靠。

6. 工程质量管理

6.1质量保证措施

①.施工测量；

a.保证各种测量仪器处于受控状态。

b.做好测量控制点、水准点，认真保护，定期检查。

c.执行定机、定员负责该工程的测量放样及复核工作，严格执行换员复测制度。

d.建立严格的测量复测制度，确保测量成果准确无误，对关键部位的测量数据：水准点、定位轴线、模板标高等必须进行复测。

e.建立统一的测量记录标准，保存好原始资料。

②.技术管理：

a.每道工序在施工前应向班组做详细的技术交底，书面的技术交底应写明各工序的质量标准，在施工前认真向施工操作人员宣读，不清楚的问题要详细说明，使质量标准在操作人员的落实覆盖率达到百分之百。在施工过程中，工长、技术员应对施工班组加以指导、监督、检

查。

④施工管理：

a.管理人员实行定点管理,对于重要工序，如耐热砼的搅拌应进行“旁站”监督。

b.专职检查员应对施工的全过程进行监督和检查，发现有不符合规范要求和违反操作规程的现象时，应以口头和书面的形式加以制止，并要求立即改正，将质量问题的隐患消除在萌芽状态，使工程的施工处于有序的受控状态。

c.每道工序结束后，应按以下程序进行验收：班组自检→技术人员预检→专检质检员复检→项目部质检员专检→监理抽检。验收合格后，方可进入下道工序施工。

7. 工程安全管理

7.1 安全保证措施

(1) 施工现场管理人员和工人须佩戴分色或有区别的安全帽，现场指挥、质量、安全等检查人员须佩戴明显袖章或标志，危险施工区域挂警示牌或警示红灯。进入施工现场必须戴好合格的安全帽，禁止穿半高跟、高跟鞋或拖鞋以及带钉易滑的鞋，高空作业系好安全带。

(2)施工现场项目部专职安全员负责检查和维护安全设施的使用，监督安全规章制度的执行。由项目负责人每周召开安全例会，分工种以班组为单位进行安全讨论活动，使人人树立强烈的安全意识，建立班前会制度。每天在上班前，由工长组织各班组召开班前会，进行任务安排和安全生产交底。其交底内容针对性要强，并做好记录，并明确安全责任制。

(3) 加强施工中的安全信息反馈，不断消除施工过程中的事故隐患，使安全信息及时反馈，这是预防和控制事故发生的重要方面。

(4)四囗五临边的防护设施由质安小组管理，并按具体部位设计加工专用设施。安设要牢固，以防任意搬动。

(5) 加强雨季施工的防护措施，及时掌握气象资料，以便提前作好工作安排和采取预防措施，防止雨天对施工造成恶劣影响。大风、大雨不得从事露天高空作业，施工人员应注意防滑、防雨、防水及用电防护。加强大风的防护措施。大风来临前，现场零散物品应集中，施工工具回收入工具房内，施工废料集中安放到临时堆场。六级以上大风、大雨、大雪及浓雾等恶劣天气，禁止从事露天高空作业。

(6) 租赁的安全防护用具、机械设备、施工机具及配件，应当具有生产（制造）许可证、产品合格证，并在进入施工现场前进行查验。(7) 施工现场焊接或切割等动火操作时要事先注意周围上下环境有无危险性，以防失火。严格遵守施工工地有关防火的规定，加强防火设施，杜绝火灾事故。

(8) 施工用电设施应专人维护，定期保养，严格遵循用电规程，保证安全用电，节约用电。施工用电、照明用电按规定分线路接线，对于绝缘保护层裸露的线要严禁使用。电锯、钢筋机械等各类带电设备须有良好的保护接地接零，传动部位有防护罩。

(9) 各工种人员要持证上岗，严格遵守本工种安全操作规程，在安装中不要抱侥幸心理而忽视安全规定。

(10) 夜间施工必须有足够照明，深坑作业地面应有红灯示警。

(11) 施工临时设施的制作和设置不能随意降低要求，对原有的工具、材料及通用设施应认真检查，有缺陷之处应予修复，该报废的决不能再用。

(12) 脚手架搭设应遵守脚手架工程安全操作规定。