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某钢厂新建高炉工程施工组织设计.doc

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钢厂 新建 高炉 工程施工 组织设计
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目录第一章 工程概况 ................................................................7第 1 节 工程主要内容 ........................................................7第 2 节 工程主要实物量 ......................................................8第 3 节 主要工艺装备简介 ....................................................9第二章 施工部署 ...............................................................13第 1 节 总体部署 ...........................................................13第 2 节 施工各阶段部署 .....................................................23第三章 施工总平面布置 .........................................................27第 1 节 施工总平面布置原则 .................................................27第 2 节 施工平面布置 .......................................................27第 3 节 施工道路 ...........................................................28第 4 节 施工供水 ...........................................................28第 5 节 施工用电 ...........................................................28第 6 节 施工排水 ...........................................................29第 7 节 施工通讯 ...........................................................29第 8 节 施工照明 ...........................................................29第 9 节 总平面管理 .........................................................30第四章 施工网络进度 ...........................................................31第 1 节 施工总进度 .........................................................31第 2 节 主要节点 ...........................................................31第 3 节 保工期的主要措施 ...................................................32第五章 施工组织机构 ...........................................................37第 1 节 现场组织机构 .......................................................37第 2 节 现场项目经理部主要岗位职责 .........................................40第六章 劳动力计划 .............................................................46第 1 节 施工人员计划安排原则 ...............................................46第 2 节 选派的施工队伍 .....................................................46第 3 节 劳动力计划 .........................................................46第七章 机械设备计划 ...........................................................51第八章 材料管理计划 ...........................................................62第 1 节 各专业施工主要材料进场计划 .........................................62第 2 节 工程材料采购及管理 .................................................63第 3 节 工程材料供应保障 ...................................................63第九章 主要施工方案 ...........................................................67第 1 节 施工测量 ...........................................................67第 2 节 拆除施工方案 .......................................................74第 3 节 高炉炉壳制作 .......................................................78第 4 节 高炉炉壳的拼装 .....................................................83第 5 节 高炉炉壳的安装 .....................................................87第 6 节 炉壳立缝焊接工艺方案 ...............................................89第 7 节 炉壳环缝焊接工艺方案 ...............................................92第 8 节 高炉炉身框架安装 ...................................................95第 9 节 炉顶平台安装 .......................................................95第 10 节 炉顶钢砖的安装 ....................................................96第 11 节 冷却壁安装 ........................................................96第 12 节 炉顶钢架安装 ......................................................97第 13 节 热风围管安装 ......................................................98第 14 节 煤气上升下降管的安装 ..............................................99第 15 节 冷却壁试压检验 ...................................................100第 16 节 各类能源介质管道安装 .............................................102第 17 节 给排水管施工方案 .................................................106第 18 节 高炉炉体砌筑方案 .................................................112第 19 节 热风炉施工方案 ...................................................121第 20 节 热风总管施工方案 .................................................130第 21 节 出铁场设备安装 ...................................................131第 22 节 炉顶设备安装 .....................................................131第 23 节 液压管道安装 .....................................................133第 24 节 热风围管砌筑方案 .................................................134第 25 节 高炉上升管及重力除尘器砌筑方案 ...................................135第 26 节 出铁场砌筑方案 ...................................................137第 27 节 建(构)筑物建筑结构施工方案 .......................................137第十章 工程质量管理及保证措施 ................................................198第 1 节 质量方针 ..........................................................198第 2 节 质量目标 ..........................................................199第 3 节 质量保证体系 ......................................................200第 4 节 质量控制要点 ......................................................207第 5 节 质量运行记录 ......................................................208第 6 节 原材料、成品、半成品的质量控制 ....................................213第 7 节 常见“质量通病“的防范、控制措施 ....................................216第十一章 安全施工保证措施 ....................................................218第 1 节 安全目标 ..........................................................219第 2 节 安全保证体系 ......................................................219第 3 节 安全措施 ..........................................................219第 4 节 针对本工程的安全措施 ..............................................223第十二章 文明施工、环境保护措施 ..............................................225第 1 节 文明施工守则 ......................................................225第 2 节 进驻现场 ..........................................................225第 3 节 保持现场整洁 ......................................................226第 4 节 设施维护 ..........................................................226第 5 节 竣工时现场清理 ....................................................226第 6 节 文明施工规定 ......................................................226工程概况*钢 3#高炉容积 V=329m3,此次大修改造工程,是在现 3#高炉的位置上新建一座 450m3 高炉。第一节 工程主要内容1、高炉本体:扩大加固原高炉基础,高炉框架立柱间距由 9mX9m 改为 11m×11m,炉容由 329m3 扩大到 450m3;炉顶采用 PW 型串罐无料钟装置,料罐的有效容积为 12.8m3;2、上料系统:料车容积由 2.5 改为 3.8,料坑要扩大、加深;斜桥重新制作;主卷扬更换,同时主卷扬机室要作相应的加固处理;3、供料系统改造:原焦、矿槽全部利用,烧结矿振动筛由 900×1600 改为 1200×2400,焦碳筛由 1200×2400 改为 1500×3000;槽下输送胶带机由 B800mm 改为 B1000mm,为此需将槽下地面下挖 1000mm;4、出铁场:全面改造。炉前配 KDl00 型液压泥炮 l 台,KD11A 型液压开铁口机 l 台,液压堵渣机 1 台;新建风口平台,在风口平台端头设高炉中央控制室,高炉、热风炉、装料系统集中控制。5、热风炉:拆除原 3 座热风炉,新建落地式球式热风炉 4 座。热风炉全高 20.988m,直径 φ7024mm;热风管、冷风管、操作平台等全部新建;6、重力除尘:全部新建,由 φ6.2m 扩大到 φ8.1m ;7、辅助设施:粗煤气系统、水力冲渣系统、供风系统、煤气干法布袋除尘系统、水、电、仪表、自动化系统和管网都要作相应改造。根据**省冶金规划设计院的初步设计说明书得知,本高炉装备水平要达到当前国内先进水平,设计采用了以下先进成熟的技术:·高炉炉顶采用串罐无料钟装置;·高炉炉体采用板壁结合的冷却结构;·煤气除尘采用布袋式干法除尘设施;·热风炉采用球式热风炉系统;·仪表、自动化系统采用微机控制。第一节 工程主要实物量1、拆除工程量序号 工程项目 工程量 备注1 钢结构拆除 1000t2 耐材 750t高炉本体、热风炉、出铁场、3 设备 600t4 管道 8000m除尘器、上料斜桥2、安装工程量:序号 工程项目 工程量 备 注1 炉壳、热风炉壳体 480t 估算2 工艺钢结构 1400t 估算3 管道 18000m 估算4 机械设备 750t 估算5 耐材 900t 估算第一节 主要工艺装备简介一、高炉(1)高炉内型尺寸1#高炉大修改造后设计公称容积为 380m3 高炉(实际容积为 420m3),高炉炉型尺寸见下表:450m3 高炉炉型序号 项 目 符号 单位 参 数1 有效容积 VU m 3 4502 炉缸直径 D mm 57003 炉腰直径 D mm 66504 炉喉直径 dl mm 44005 有效高度 HU mm 192706 死铁层高 H0 mm 10357 炉缸高度 hl mm 31008 炉腹高度 h2 mm 28009 炉腰高度 h3 mm 150010 炉身高度 h4 mm 1020011 炉喉高度 h5 mm 167012 炉腹角 α 80°22′ 18″13 炉身角 β 83°42′ 21″14 铁口数量 个 115 渣口数量 个 116 风口数量 个 1617 Hu/D 2.89(2)炉体冷却设备炉底:设 φ89×8 水冷管:炉缸:4 段光面冷却壁,厚度 120mm,材质为灰铸铁(HTl50):炉腹至炉身中上部:镶砖冷却壁加冷却板结构,设双层冷却水管,管径 φ50×6,冷却壁材质为 QT400-20 球墨铸铁;(3)炉体内衬结构炉缸:采用半石墨烧成碳块加陶瓷杯复合结构。高炉铁口、渣口及风口区域:采用组合砖砌筑。(4)炉体冷却采用工业净水循环系统或软水密闭循环冷却系统,设计方案未定。二、斜桥及卷扬机室斜桥为桁架结构,倾角度约为 61°9′36″。卷扬机安装在原有卷扬机室内。料车卷扬机主要参数:正常拉力: 90KN电机功率: 220KW (交流变频调速电机 )最大卷扬速度: 2.2m/s,三、装料系统(1)炉顶装料设备采用并罐无料钟炉顶装料设备,料罐有效容积为 12.8m3。下料溜槽旋转速度:0 一 11 转/分。无料钟炉顶设备主要设计数据及特性:料罐有效容积:12.8m3上密封阀: 直径 φ750mm下密封阀: 直径 φ700mm溜槽长度: ~2100mm(2)炉顶探料尺设 2 台链式探尺,对称布置。两台探尺卷扬机布置在卷扬机室内。(3)系统控制槽下设备和上料系统工作均由计算机系统控制,能实现全自动上料、半自动操作、手动遥控和机旁手动操作。同时可实现槽下称量自动补偿。四、球式热风炉(1)平面布置热风炉与高炉成并列式布置(2)热风炉结构采用 4 座落地式顶燃球式热风炉,间距 9.2m,全高 20.988m。施工部署第一节 总体部署*钢 1 号高炉扩容改造工程,均在现有生产厂区内进行,边生产、边拆迁、边施工。该工程施工区域场地狭小,南、北侧各有 2#、5#高炉在正常生产,铁路运输线不能中断,施工平面布置难度大。为了满足施工,对于施工机具的布置只能见缝插针,尽一切办法挖掘现场可利用条件,以满足施工的需要。高炉系统总工期按 4 个月安排,重点突出两个重要主线部分:高炉本体和热风炉、重力除尘器区域。原料系统及其它部位的施工与主线平行作业。3.1.1 吊装机械配备1、高炉区域主吊机l#高炉扩容改造是将原有高炉本体、热风炉及重力除尘器拆除,保留其基础的条件下进行改造,建筑物最高点是炉顶检修单轨梁,标高约 60m。拆除过程中最大件为大钟和漏斗组合件,估计载荷为 15t(大钟斗 8t),此两件最大起升高度为 35m 左右,起吊半径约为 17m 和 14m。根据上述工程情况,为确保工期,选择 150t 坦克吊作高炉区域的施工主吊机。根据现场条件及工作面要求,150t 坦克吊布置在高炉东北侧与出铁场柱轴线平行位置,站位靠近重力除尘器。吊车能行走到下降管位置以 16m 左右半径吊装炉体,也可退行到出铁场附近倒运构件。150t 坦克吊的主要任务:(1)在拆除阶段:a.拆除高炉本体结构和设备b.拆除重力除尘器结构和设备c.拆除出铁场屋面系统(2)安装阶段:a. 安装高炉本体结构和设备b.安装重力除尘器结构和设备c. 安装出铁场屋盖KOBELC07150 型 150t 坦克吊主要参数最大起重量: 150t主机重量: 167t外形尺寸: 8155*6820*3770mm吊臂长度: 主杆 18.29—82.30m副杆 12.19—30.48m根据 150t 坦克吊性能和现场实际情况,150t 坦克吊选择 73.15m 主杆,半径 22m 时最大起重量 22.4t,最大起升高度 68m。在施工中 150t 坦克吊归属项目经理部统一调度指挥。2、热风炉区域主吊机在高炉热风炉之间布置 1 台 50t 坦克吊。在高炉停产后,高炉本体和热风炉的拆除工作同步展开。50 坦克吊的主要是完成热风炉的拆除和新建。其运行区域平行于热风炉中心线。CH500 型 50t 坦克吊主要参数:最大起重量: 50t主机重量: 27.6t外形尺寸: 5465*3300*3055mm吊臂长度: 主杆 43m副杆 12m根据 50t 坦克吊吊机性能和现场实际情况,50t 坦克吊选择 43m 主杆,最大起升高度41m,9m 半径时最大起重量 11.4t。在吊装热风炉钢结构和管道时加装副杆。 50t 坦克吊的使用由项目经理部统一调度指挥。3、其它吊车配备为配合两台主吊机作业,在平面作业布置 2 台 25t 液压吊。一台负责高炉本体构件设备卸车,倒运以及拆除构件拆分装车用。另一台位于 50t 坦克附近,负责配合 50t 坦克吊作业。根据施工需要,某些部位零星施工临时使用汽车吊。3.1.2 施工平台搭设1#高炉扩容改造施工平面狭小,用地紧张,根据工程进度要求必须搭设 5 个钢结构操作平台以满足高炉、热风炉、重力除尘的壳体拼装和焊接需要。3.1.3 施工总工艺顺序安排3.1.3.1 停炉前应完成的各项工作:a.应完成各主要施工机具的制作及采购工作,库存机械的调试修配工作。b.完成 50t 坦克吊和 150t 坦克吊的组装,150t 坦克吊和 50t 坦克吊均在吊装机位上停放,待停炉后即可投入施工。c.坦克吊运行区域道路平整完成。d.施工平面内的障碍物拆除和各种施工平台的搭设e.水、电、风、气、照明、通迅等设施到位。f.新建风机房结构完。3.1.3.2 停炉后的工作顺序安排3.1.3.2.1 高炉本体和重力除尘区域:a.第一钩拆除下降管。b.第二钩拆除热风主管,为拆除热风炉创造条件c.穿插拆除出铁场屋面。d.拆除重力除尘器结构和设备。e.在外围设施的拆除过程中,炉顶大钟漏斗的连接,大钟、小钟拉杆利用卷扬拆除,炉身冷却水管的拆除,风口设备拆除,炉内爆破,炉皮拆除线的切割等工作同步进行。f.外围设施拆除后,即开始从炉顶往下拆除高炉本体,当拆至上料小车分支轨道时,拆除上料斜桥(另站一台汽车吊在高炉北面配合 )。g.炉内同时开始扒渣,直至扒至残铁层。h.残铁层的爆破拆除。i.旧高炉基础拆除。j.新高炉基础重建及出铁场改造。k.高炉炉壳拼装平台的搭设。1.高炉新装冷却壁及水冷模块的试压。3.1.3.2.2 热风炉区域a.拆除热风主管、荒煤气主管。b.拆除热风炉钢结构和管道。c.拆除热风炉炉体结构。d.新建热风炉基础。e.搭设拼装平台。f.组装热风炉炉皮。由于热风炉易地新建,因此热风炉基础可以与拆除工作同步展开。3.1.3.3 安装阶段主要工艺顺序(1)高炉区域a.炉底密封板的安装及试压。b.炉底密封板的耐热砼浇筑。c.炉皮安装到炉腰部位。d.安装冷却壁及水管并试压结束。e.搭设保护棚,下部开始砌砖。f.围管及风口设备安装。g.安装炉腰以上炉皮。h.安装炉腰以上水冷模板及钢砖,炉顶保护板并试压。i.炉内设备安装完后,开始上部砌筑工作。j.炉顶钢圈安装。k.安装炉顶设备及管道。l.各层钢结构平台及管道随主体结构同步施工。m.炉顶框架封顶后 150t 主吊机即转入安装重力除尘器n.安装出铁厂屋面。(2)热风炉区域:a.安装钢托圈及下部锥体组合件。b.安装中部直段炉皮。c.安装上部蘑菇顶炉皮。d.安装炉身钢框架及主管道。e.炉内砌筑。f.汽车吊配合卷扬安装各管道及阀门。g.安装热风主管。h.安装下降管和荒煤气主管。热风主管及下降管在地面组装时同时进行内部喷涂施工待吊装后补喷接口处。(3)风机房区域:风机及空气滤洁器、风管安装等。3.1.4 施工区域划分在工期紧,任务重,施工机具和人员高度集中的施工期间,为加强全面管理,将诮高炉改造工程划分为 5 个单独管理区域,区域间的协调配合均由项目经理部统一管理。(1)高炉施工区域此区域包括高炉本体全部、重力除尘器及上料斜桥部分。(2)热风炉区域此区域包括热风炉、热风主管和荒煤气主管、布袋除尘。(3)出铁场区域此区域包括出铁场平台、屋面及其它零星建构筑物。(4)高炉供料系统区域此区域包括槽上和槽下改造项目。(5)鼓风机站区域此区域包括鼓风机房、电气室、滤洁器和风管和管。3.1.5 施工中材料、设备、构件的进出场安排3.1.5.1 拆除阶段在 150t 坦克吊拆除的废物在出铁场和地面上分解后由汽车运走,50t 坦克吊拆除废物放到地面上后用汽车运走。高炉炉内扒渣由皮带机由铁水罐口装入自卸汽车运车,在拆除阶段预计拆除约 2000t 废物,每班运出废物约 60t~100t。3.1.5.2 安装阶段安装阶段的材料、设备、构件主要靠汽车运输,汽车直接运现场卸车。对于大件设备或构件,如公路运输有困难,可以利用铁路运输。耐火材料主要利用公路运输,汽车直接运上出铁场平台下用 5t 天车卸车。运输如果组织不当,将直接影响高炉工期的实现,对于运输问题待中标后,还需会同*钢有关部门具体协商,提出一个确实具体的方案。第一节 施工各阶段部署3.2.1 高炉拆除阶段施工部署*钢 1#高炉大修改造工程施工网络计划要求,高炉(含液压系统、斜桥、热风炉、重力除尘器、煤气放散等管道)的拆除工期为 16 天。工期紧、任务重、难度大、全是高空、多层、多单位的施工作业,施工面狭窄、运输和垂直运输交叉又频繁,施工作业必须有高度的统一的指挥,严密和切实的施工技术组织措施。(1)炉顶拆除为充分利用 150t 坦克吊的工作能力,炉顶钢结构、设备同各种管道由上标高往下进行拆除,拆除钢结构和设备最大件重按 25t 的起重能力考虑。从最高点往下按顺序分解。(2)高炉停产冷却阶段的准备1)打开密封罩人孔,挂鸽子检查炉顶施工区煤气残余量,应达到安全标准。2)待炉内煤气排净,达到允许进入施工条件,将大钟锁死。(3)炉顶料钟设备拆除分三层进行。(4)高炉炉体拆除1)首先拆除炉顶平台,根据图纸核定重量,分 1 钩或 2 钩拆除。2)上部炉皮及钢砖保护板用 150t 坦克吊分 7 钩从炉顶吊出。3)炉腰以上,每带暂定分 4 钩,炉皮与冷冷却壁 (耐材先崩落炉内 )一起拆除吊出。4)炉腰以下至炉底、炉皮和冷却壁一同吊出,具体分块待见图以后确定。5)在炉皮拆除时,各层平台也穿插拆除。6)热风围管拆除整体或分体拆除均可,视具体条件、进度而定。地面上的大型机具除了 150t 坦克吊外,还有胶轮吊配合施工,这些吊机的位置配备可参见施工平面布置图。(5)高炉基础拆除钢筋砼高炉基础拆除采用控制爆破或静态爆破方法进行,具体方案待中标后与业主协商确定。3.2.2 出铁场施工部署(1)拆除阶段高炉休风后,首先拆风口小套及二套、大套的拆除,拆除时采用挂临时工具并与卷扬机结合拖出平台外,然后装车运走,尽早给筑炉公司创造条件进行炉内扒料之用。
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