高爐熱風圍管的安裝方法與流程
2023-07-22 04:33:36 1
本發明涉及圍管的安裝，尤其是一種高爐熱風圍管的安裝方法。
背景技術：
公知的：煉鐵工藝中，熱風爐生產的熱風通過熱風總管傳輸到高爐本體熱風圍管內，再通過送風支管經風口將熱風送至高爐內部。熱風圍管的安裝是整個高爐本體系統結構安裝中重要的一環，通常的熱風圍管安裝方法有分段散裝、整體提升等方法。分段散裝法通過在高爐爐殼上安裝臨時三腳架，將圍管分段散吊，管道管口需在空中進行對接。整體提升法，是在下部框架及圍管吊掛平臺、風口平臺均已施工完成後，在風口平臺上進行整體拼裝，拼裝完成後通過卷揚機或液壓裝置進行整體提升。
傳統的熱風圍管安裝的技術缺點：
1、分段散裝法需在高空對接熱風圍管管口，且圍管平臺、圍管吊掛座、圍管環形單軌梁等附屬結構安裝均需在圍管分段安裝完成後進行，增加了高空施工工序，各附屬結構安裝還需搭設操作平臺，高空操作安全風險加大，不利於控制安裝精度，質量差，施工成本高。
2、整體提升法，是在下部框架、圍管吊掛平臺、風口平臺等結構施工完成後再開始拼裝、安裝圍管，拼裝平臺設置於風口平臺上，拼裝過程中，配合的小型吊車需在出鐵場混凝土平臺上行走、站車、吊裝，因出鐵場混凝土平臺上的渣、鐵溝的影響，不利於吊車行走、站位，配合吊車吊裝過程中，吊車臂伸出、迴轉受下部框架、圍管吊掛平臺等影響較大，拼裝困難，拼裝時間長、進度慢。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是提供一種安裝效率高，能夠縮短工期的高爐熱風圍管的安裝方法。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：高爐熱風圍管的安裝方法，包括以下步驟：
1)根據熱風圍管的設計圖紙將熱風圍管劃分為至少兩段拼接段和熱風進口三通管；然後對熱風圍管進行製造；製作完成後，在工廠進行預拼裝，在拼裝對接口處做好標記，在拼裝完成後的熱風圍管上標記0°-90°軸線O1O2、180°-270°軸線O3O4以及熱風進口三通管連接的位置；同時根據熱風圍管設計圖紙中熱風圍管的參數，設計製造支撐三腳架，使得支撐三腳架的尺寸與熱風圍管的尺寸匹配；
2)根據現場高爐本體施工進度，當高爐本體完成到熱風圍管安裝高度時，將熱風圍管、三腳架、圍管平臺、圍管環形單軌梁、圍管吊掛座運輸到施工現場；
3)在施工現場搭設圍管拼裝平臺，在圍管拼裝平臺上拼裝熱風圍管，拼裝完成後對拼裝後的熱風圍管的0°-90°軸線O1O2、180°-270°軸線O3O4以及熱風進口三通管連接的位置進行復檢，並重新做好標記；熱風圍管拼裝經驗收合格後進行焊接，直到熱風圍管整體焊接完成；
4)熱風圍管整體焊接完成後，根據設計圖紙要求對熱風圍管進行無損檢測合格後，對熱風圍管的0°-90°軸線O1O2、180°-270°軸線O3O4以及熱風進口三通管連接的位置進行復檢，並重新做好標記；然後在熱風圍管上安裝圍管吊掛座以及圍管環形單軌梁；
5)圍管吊掛座以及圍管環形單軌梁安裝完成後，在圍管環形單軌梁上安裝圍管平臺，在圍管吊掛座上方的圍管平臺上設置開口；
6)熱風圍管、圍管平臺、圍管環形單軌梁、圍管吊掛座組裝完成，並且驗收合格後，進行焊接，直到整體焊接完成；然後對焊接質量進行檢查；如果未合格則重新焊接，直到焊接質量符合設計要求；
7)對熱風圍管、圍管平臺、圍管環形單軌梁、圍管吊掛座焊接完成後整體組件上的0°-90°軸線O1O2、180°-270°軸線O3O4以及熱風進口三通管連接的位置進行復檢，並在熱風圍管及圍管平臺上重新做好標記；
8)根據設計圖紙計算出支撐三腳架的安裝標高，在高爐本體的外圓周面上安裝支撐三腳架，所述支撐三腳架在高爐本體的外圓周面上沿圓周均勻分布；並根據設計圖紙焊接牢固，焊接完成後對支撐三腳架標高進行復檢；如果未合格則重新進行安裝和焊接，直到合格；
9)熱風圍管安裝前，在高爐本體上熱風圍管安裝標高處的爐殼上標記0°-90°軸線O1O2、180°-270°軸線O3O4穿過的位置；在地面標記熱風圍管軸線；
10)採用吊裝裝置吊裝熱風圍管、圍管平臺、圍管環形單軌梁、圍管吊掛座的整體組件；將整體組件吊裝到高爐本體的正上方，然後緩緩下降，使得高爐本體從整體組件中心穿過，直到整體組件落在支撐三腳架上；通過高爐本體上的標記以及整體組件上的標記；調節熱風圍管的安裝位置，使得熱風圍管各項安裝控制尺寸符合《煉鐵機械設備工程安裝驗收規範GB50372-2006》要求；
11)依次安裝下部框架以及熱風圍管的吊掛平臺；安裝完成後，在高爐本體與熱風圍管之間安裝熱風圍管的垂直吊杆及水平拉杆；
12)熱風圍管的垂直吊杆及水平拉杆安裝、驗收完成後，拆除熱風圍管的支撐三腳架，完成熱風圍管的安裝。
具體的，步驟1中所述的支撐三腳架包括水平支撐板、斜支撐、中間支撐杆；
所述斜支撐的一端與水平支撐板的一端固定連接，所述水平支撐板的另一端與中間支撐杆的一端連接，所述中間支撐杆的另一端與斜支撐的中間位置固定連接；所述斜支撐的另一端與水平支撐板的另一端對齊。
進一步的，在步驟10中根據高爐本體上的標記以及整體組件上的標記；通過經緯儀測量標記調節熱風圍管的安裝位置，使得熱風圍管各項安裝控制尺寸符合《煉鐵機械設備工程安裝驗收規範GB50372-2006》要求。
進一步的，在步驟1)中支撐三腳架製造完成後，塗刷防腐油漆，在步驟6)中熱風圍管1、圍管平臺6、圍管環形單軌梁5、圍管吊掛座4組裝、焊接完成後塗刷油漆。
本發明的有益效果是：本發明所述的高爐熱風圍管的安裝方法，在步驟1至步驟7)中實現了熱風圍管、圍管平臺、圍管環形單軌梁、圍管吊掛座的製作和組裝；在步驟8)中在高爐本體的外圓周面上安裝了支撐三腳架；通過設置支撐三腳架能夠在熱風圍管安裝時，對熱風圍管起到支撐作用；在步驟9)至步驟10中實現對熱風圍管的定位；在步驟11)至12)中實現下部框架以及熱風圍管的吊掛平臺的安裝，並且對支撐三腳架進行拆除，從而實現熱風圍管的安裝；因此本發明所述的高爐熱風圍管的安裝方法具有以下優點：
一、現有的施工方法拼裝、安裝時間長，成本高，而本發明的拼裝、安裝方法進度快、成本低，可有效縮短工期；
二、現有的施工方法中的分段散裝法和整體提升法均存在較多的高空作業、安全風險大、安裝精度差，而本發明所述的安裝方法可有效減少高空作業，降低高空施工安全風險，利於安全圍護，減少遺留施工尾項，有效控制安裝精度，提高施工質量；焊接、塗裝工作均全部在地面施工完成。
附圖說明
圖1是本發明實施例中熱風圍管的立體圖；
圖2是本發明實施例中熱風圍管的俯視圖；
圖3是本發明實施例中熱風圍管上安裝吊裝座後的俯視圖；
圖4是本發明實施例中熱風圍管、圍管平臺、圍管環形單軌梁、圍管吊掛座的整體組件的主視圖；
圖5是本發明實施例中熱風圍管、圍管平臺、圍管環形單軌梁、圍管吊掛座的整體組件的俯視圖；
圖6是本發明實施例中支撐三腳架的結構示意圖；
圖7是本發明實施例中熱風圍管吊掛座過程中的立體示意圖；
圖8是本發明實施例中熱風圍管安裝在支撐三腳架上時的主視圖；
圖9是本發明實施例中熱風圍管安裝在支撐三腳架上時的結構示意圖；
圖10是本發明實施例中安裝下部框架和吊掛平臺後的結構示意圖；
圖中標示：1-熱風圍管，2-高爐本體，3-支撐三腳架，4-圍管吊掛座，5-圍管環形單軌梁，6-圍管平臺，7-吊裝裝置，8-下部框架，9-吊掛平臺。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
如圖1至圖10所示，本發明所述的高爐熱風圍管的安裝方法，包括以下步驟：
1)根據熱風圍管1的設計圖紙將熱風圍管1劃分為至少兩段拼接段12和熱風進口三通管11；然後對熱風圍管1進行製造；製作完成後，在工廠進行預拼裝，在拼裝對接口處做好標記，在拼裝完成後的熱風圍管1上標記0°-90°軸線O1O2、180°-270°軸線O3O4以及熱風進口三通管11連接的位置；同時根據熱風圍管1設計圖紙中熱風圍管1的參數，設計製造支撐三腳架3，使得支撐三腳架3的尺寸與熱風圍管1的尺寸匹配；
2)根據現場高爐本體2施工進度，當高爐本體2完成到熱風圍管1安裝高度時，將熱風圍管1、三腳架3、圍管平臺6、圍管環形單軌梁5、圍管吊掛座4運輸到施工現場；
3)在施工現場搭設圍管拼裝平臺，在圍管拼裝平臺上拼裝熱風圍管1，拼裝完成後對拼裝後的熱風圍管1的0°-90°軸線O1O2、180°-270°軸線O3O4以及熱風進口三通管11連接的位置進行復檢，並重新做好標記；熱風圍管1拼裝經驗收合格後進行焊接，直到熱風圍管1整體焊接完成；
4)熱風圍管1整體焊接完成後，根據設計圖紙要求對熱風圍管1進行無損檢測合格後，對熱風圍管1的0°-90°軸線O1O2、180°-270°軸線O3O4以及熱風進口三通管11連接的位置進行復檢，並重新做好標記；然後在熱風圍管1上安裝圍管吊掛座4以及圍管環形單軌梁5；
5)圍管吊掛座4以及圍管環形單軌梁5安裝完成後，在圍管環形單軌梁5上安裝圍管平臺6，在圍管吊掛座4上方的圍管平臺6上設置開口；
6)熱風圍管1、圍管平臺6、圍管環形單軌梁5、圍管吊掛座4組裝完成，並且驗收合格後，進行焊接，直到整體焊接完成；然後對焊接質量進行檢查；如果未合格則重新焊接，直到焊接質量符合設計要求；
7)對熱風圍管1、圍管平臺6、圍管環形單軌梁5、圍管吊掛座4焊接完成後整體組件上的0°-90°軸線O1O2、180°-270°軸線O3O4以及熱風進口三通管11連接的位置進行復檢，並在熱風圍管1及圍管平臺6上重新做好標記；
8)根據設計圖紙計算出支撐三腳架3的安裝標高，在高爐本體2的外圓周面上安裝支撐三腳架3，所述支撐三腳架3在高爐本體2的外圓周面上沿圓周均勻分布；並根據設計圖紙焊接牢固，焊接完成後對支撐三腳架3標高進行復檢；如果未合格則重新進行安裝和焊接，直到合格；
9)熱風圍管1安裝前，在高爐本體2上熱風圍管1安裝標高處的爐殼上標記0°-90°軸線O1O2、180°-270°軸線O3O4穿過的位置；在地面標記熱風圍管1軸線；
10)採用吊裝裝置7吊裝熱風圍管1、圍管平臺6、圍管環形單軌梁5、圍管吊掛座4的整體組件；將整體組件吊裝到高爐本體2的正上方，然後緩緩下降，使得高爐本體2從整體組件中心穿過，直到整體組件落在支撐三腳架3上；通過高爐本體2上的標記以及整體組件上的標記；調節熱風圍管1的安裝位置，使得熱風圍管1各項安裝控制尺寸符合《煉鐵機械設備工程安裝驗收規範GB50372-2006》要求；
11)依次安裝下部框架8以及熱風圍管1的吊掛平臺9；安裝完成後，在高爐本體2與熱風圍管1之間安裝熱風圍管1的垂直吊杆及水平拉杆；
12)熱風圍管1的垂直吊杆及水平拉杆安裝、驗收完成後，拆除熱風圍管1的支撐三腳架3，完成熱風圍管1的安裝。
在步驟1中根據熱風圍管1的設計圖紙將熱風圍管1劃分為熱風進口三通管11和至少兩段拼接段12；然後對熱風圍管1進行製造；製作完成後，在工廠進行預拼裝，在拼裝對接口處做好標記，在拼裝完成後的熱風圍管1上標記0°-90°軸線O1O2、180°-270°軸線O3O4以及熱風進口三通管11連接的位置；同時根據熱風圍管1設計圖紙中熱風圍管1的參數，設計製造支撐三腳架3。通過將熱風圍管1劃分為幾段，進行分段加工，能夠提高加工效率，同時便於運輸。同時通過進行預裝，能夠保證加工精度和安裝尺寸。
在步驟1)中通過製造熱風圍管1以及支撐三腳架3為後續熱風管1的安裝座準備。其中。根據熱風圍管1設計圖紙中熱風圍管1的參數，設計製造支撐三腳架3，使得支撐三腳架3的尺寸與熱風圍管1的尺寸匹配，使得支撐三腳架3的尺寸與熱風圍管1的尺寸匹配；是指根據熱風圍管1的設計尺寸，確定支撐三腳架3的支撐寬度，使得熱風圍管1在安裝時能夠完全落在支撐三腳架3上，如圖7和圖8所示。同時根據設計圖紙中熱風圍管1的參數從而估算熱風圍管1的重量，根據熱風圍管1的重量，以及支撐三腳架3安裝的個數，從而確定支撐三腳架3的支撐強度。根據支撐強度以及確定支撐寬度，設計支撐三腳架3的結構和尺寸以及選取製造材料，從而完成支撐三腳架3的製造。
在步驟2)中根據現場高爐本體2施工進度，當高爐本體2完成到熱風圍管1安裝高度時，將熱風圍管1、三腳架3、圍管平臺6、圍管環形單軌梁5、圍管吊掛座4運輸到施工現場；根據高爐本體2的施工進度，選擇適宜的時候將熱風圍管1安裝過程中需要的結構和設備運輸到場地，能夠有效的提高施工節奏，合理的安排施工場地，縮短施工周期。
在步驟3)、步驟4)以及步驟7)中對的0°-90°軸線O1O2、180°-270°軸線O3O4以及熱風進口三通管11連接的位置進行反覆的復檢和重新標記，從而能保證熱風圍管1的安裝尺寸，提高安裝精度。
在步驟5)中在圍管吊掛座4上方的圍管平臺6上設置開口是為了便於吊繩與圍管吊掛座4的連接，避免圍管平臺6對吊繩的連接造成幹涉。
在步驟3)至步驟7)中實現了熱風圍管1、圍管平臺6、圍管環形單軌梁5、圍管吊掛座4整體組件的組裝和焊接。
具體的，在施工現場搭設圍管拼裝平臺，在圍管拼裝平臺上拼裝熱風圍管1，拼裝完成後對拼裝後的熱風圍管1的0°-90°軸線O1O2、180°-270°軸線O3O4以及熱風進口三通管11連接的位置進行復檢，並重新做好標記；熱風圍管1拼裝經驗收合格後進行焊接，直到熱風圍管1整體焊接完成。熱風圍管1整體焊接完成後，根據設計圖紙要求對熱風圍管1進行無損檢測合格後，對熱風圍管1的0°-90°軸線O1O2、180°-270°軸線O3O4以及熱風進口三通管11連接的位置進行復檢，並重新做好標記；然後在熱風圍管1上安裝圍管吊掛座4以及圍管環形單軌梁5。圍管吊掛座4以及圍管環形單軌梁5安裝完成後，在圍管環形單軌梁5上安裝圍管平臺6，在圍管吊掛座4上方的圍管平臺6上設置開口。
熱風圍管1、圍管平臺6、圍管環形單軌梁5、圍管吊掛座4組裝完成，並且驗收合格後，進行焊接，直到整體焊接完成；然後對焊接質量進行檢查；如果未合格則重新焊接，直到焊接質量符合設計要求。
對熱風圍管1、圍管平臺6、圍管環形單軌梁5、圍管吊掛座4焊接完成後整體組件上的0°-90°軸線O1O2、180°-270°軸線O3O4以及熱風進口三通管11連接的位置進行復檢，並在熱風圍管1及圍管平臺6上重新做好標記。
在步驟8)中在高爐本體2的外圓周面上安裝了支撐三腳架3；通過設置支撐三腳架3能夠在熱風圍管1安裝時，對熱風圍管1起到支撐作用；從而能夠使得熱風圍管1的吊裝能夠在下部框架、熱風圍管1的吊掛平臺安裝之前進行。
在步驟9)中熱風圍管1安裝前，在高爐本體2上熱風圍管1安裝標高處的爐殼上標記0°-90°軸線O1O2、180°-270°軸線O3O4穿過的位置；在地面標記熱風圍管1軸線；
通過在高爐本體2上標記0°-90°軸線O1O2、180°-270°軸線O3O4穿過的位置，以及在在地面標記熱風圍管1軸線；從而有利於準確的控制熱風圍管1的安裝尺寸，提高安裝精度。
在步驟10)中通過吊裝裝置7實現熱風圍管1、圍管平臺6、圍管環形單軌梁5、圍管吊掛座4的整體組件的吊裝，以及對整體組件進行了位置調節。具體的吊裝裝置7採用吊車。
在步驟11)和步驟12)中具體的在高爐本體2的外側安裝下部框架8後在下部框架8頂部安裝熱風圍管1的吊掛平臺9，並且對支撐三腳架3進行拆除，從而實現熱風圍管的安裝。同時由於在步驟9)中首先對熱風圍管1進行了定位，安裝；因此在步驟11)和步驟12)中安裝下部框架以及熱風圍管1的吊掛平臺，從而使得下部框架8以及熱風圍管1的吊掛平臺9的安裝和熱風圍管1的安裝之間幹涉最小，便於施工，能夠有效的提高施工效率。
綜上所述，本所述的高爐熱風圍管的安裝方法，在步驟1)至步驟7)中實現了熱風圍管1、支撐三腳架3、圍管平臺6、圍管環形單軌梁5、圍管吊掛座4的製作和組裝；在步驟8)中在高爐本體1的外圓周面上安裝了支撐三腳架3；通過設置支撐三腳架3能夠在熱風圍管1安裝時，對熱風圍管1起到支撐作用；在步驟9)至步驟10)中實現對熱風圍管1的定位；在步驟11)至12)中實現下部框架8以及熱風圍管1的吊掛平臺9的安裝，從而實現熱風圍管1的安裝；因此本發明所述的高爐熱風圍管的安裝方法具有以下優點：
一、現有的施工方法拼裝、安裝時間長，成本高，而本發明的拼裝、安裝方法進度快、成本低，可有效縮短工期；
二、現有的施工方法中的分段散裝法和整體提升法均存在較多的高空作業、安全風險大、安裝精度差，而本發明所述的安裝方法可有效減少高空作業，降低高空施工安全風險，利於安全圍護，減少遺留施工尾項，有效控制安裝精度，提高施工質量；焊接、塗裝工作均全部在地面施工完成。
為了便於支撐三腳架1的製作，同時保證支撐三腳架1的支撐強度。如圖6所示，具體的，步驟1中所述的支撐三腳架1包括水平支撐板31、斜支撐32、中間支撐杆33；所述斜支撐32的一端與水平支撐板31的一端固定連接，所述水平支撐板31的另一端與中間支撐杆33的一端連接，所述中間支撐杆33的另一端與斜支撐32的中間位置固定連接；所述斜支撐32的另一端與水平支撐板31的另一端對齊。
為了保證熱風圍管1的安裝精度，進一步的，在步驟10)中根據高爐本體2上的標記以及整體組件上的標記；通過經緯儀測量標記調節熱風圍管1的安裝位置，使得熱風圍管1各項安裝控制尺寸符合《煉鐵機械設備工程安裝驗收規範GB50372-2006》要求。
為了避免熱風圍管1以及其相關組件安裝後收到腐蝕，進一步的，在步驟1)支撐三腳架製造完成後，塗刷防腐油漆，在步驟6)中熱風圍管1、圍管平臺6、圍管環形單軌梁5、圍管吊掛座4組裝、焊接完成後塗刷油漆。