窯尾框架及預(yù)熱器施工技術(shù)方案

1、窯尾框架及預(yù)熱器施工技術(shù)方案概述在采用干法窯外分解生產(chǎn)工藝的水泥廠中，窯尾框架及預(yù)熱器是全廠生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵設(shè)備，該設(shè)備主要是利用窯中余熱，將生料進(jìn)行干燥、預(yù)熱和部分分解，從而達(dá)到使窯的生產(chǎn)能力成倍增加，能耗降低的目的。從全廠設(shè)備安裝角度出發(fā)，窯尾框架及預(yù)熱器是施工周期長(zhǎng)、施工難度較大的重點(diǎn)部位。如何確保窯尾框架及預(yù)熱器的安裝周期及質(zhì)量成為全廠設(shè)備安裝的重點(diǎn)。在長(zhǎng)期的水泥工藝設(shè)備安裝過(guò)程中，我公司對(duì)窯尾框架及預(yù)熱器的安裝制定了嚴(yán)格的施工工法，為窯尾框架及預(yù)熱器的優(yōu)質(zhì)安裝提供了保證。窯尾鋼框架及預(yù)熱器的有關(guān)參數(shù)框架 層次：六層 框架重量： 噸預(yù)熱器 能力:2300t/d 一級(jí)旋風(fēng)筒C12-470

2、0mm 二級(jí)旋風(fēng)筒C22-4700mm 三級(jí)旋風(fēng)筒C32-4900mm 四級(jí)旋風(fēng)筒C42-4900mm 五級(jí)旋風(fēng)筒C52-5400mm 預(yù)分解爐TDF5600mm窯尾預(yù)熱器構(gòu)造根型圖(見(jiàn)圖一)窯尾框架及預(yù)熱器安裝工程特點(diǎn)該工程為高空、多層。鋼結(jié)構(gòu)框架和預(yù)熱器的安裝必須自下而上逐層進(jìn)行。設(shè)備組對(duì)安裝、鋼結(jié)構(gòu)框架組對(duì)安裝和筑爐等多工種施工，務(wù)必構(gòu)成立體交叉作業(yè)，形成施工作業(yè)面窄小、立體作業(yè)層多、工種交錯(cuò)、施工工期長(zhǎng)等水泥行業(yè)安裝施工的獨(dú)自特點(diǎn)。為此在施工計(jì)劃安排中要周密考慮施工工期和工程安全措施，確保工程質(zhì)量和工程進(jìn)度的實(shí)施。技術(shù)要求高作業(yè)條件差：由下至上逐層進(jìn)行高空作業(yè)，設(shè)備、鋼結(jié)構(gòu)框架安裝及筑

3、爐進(jìn)行交叉作業(yè)，腳手架搭設(shè)工作量大，地面組對(duì)設(shè)備、鋼結(jié)構(gòu)框架構(gòu)件采用平焊而致設(shè)備和構(gòu)件倒翻次數(shù)多，建筑面積小，施工作業(yè)面狹窄，大風(fēng)、雨雪天，作業(yè)困難，影響施工。焊接量大，要求嚴(yán)：焊縫質(zhì)量應(yīng)符合GB50205-95鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范中的規(guī)定，全位置焊接，立焊縫和仰焊縫多，同時(shí)進(jìn)行對(duì)稱焊工作量大。質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)明確：柱腳底座中心線、水平度和垂直度，第一層框架施工找正進(jìn)度和測(cè)視手段，節(jié)點(diǎn)吻合施工，設(shè)備脹力的消除。不安全因素多：高空易滑落、墜落，平臺(tái)孔洞墜落，各層平臺(tái)物體堆放，吊裝機(jī)具可靠性。施工作業(yè)面布置要求高施工平面布置由于預(yù)熱器和鋼結(jié)構(gòu)框架吊裝采用200TM塔吊施工，并考慮塔吊使用率的提高(既

4、能吊裝窯尾預(yù)熱器及窯尾框架，又能完成附近設(shè)備、非標(biāo)的安裝及預(yù)熱器的預(yù)組裝等)，需測(cè)定出塔吊設(shè)置方位、設(shè)備堆放和予組裝場(chǎng)地、鋼結(jié)構(gòu)框架組裝平臺(tái)等。施工立面要求施工立面內(nèi)容包括：電焊機(jī)臺(tái)數(shù)及安放位置、輸電線路架空高度和走向、配電盤設(shè)置等等。由于在施工組織設(shè)計(jì)中考慮到實(shí)際施工的多變，難以確定，但在施工前務(wù)必要求：輸電線路的架設(shè)，開(kāi)工前要解決好。為保證施工焊接質(zhì)量，便于電焊機(jī)的電流調(diào)整，要求電焊機(jī)放置在同一施工平臺(tái)面上。為之，必考慮電流接線和線路安全措施。窯尾預(yù)熱器及框架施工工序流程圖(圖二)及網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖(圖三)施工程序的原則性由下至上立體交叉作業(yè)每層先安裝鋼結(jié)構(gòu)框架，后安裝同層預(yù)熱器設(shè)備。吊裝順序是

5、：從里到外；吊裝部件是：從大到小。先吊裝立柱、圈梁、支撐柱、主梁、聯(lián)接梁；后吊裝預(yù)熱器設(shè)備；再吊裝其他附屬設(shè)備。做到吊一層，安裝找正好一層，給上一層創(chuàng)造安裝找正的良好條件。施工程序要求每層吊裝就位前，對(duì)于地面組裝的部件，務(wù)必要齊全、完整。每層立柱、圈梁、支撐柱、主梁等框架鋼構(gòu)件要按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)就位、找正和焊接。每層設(shè)備主體、聯(lián)接管、膨脹節(jié)都應(yīng)正確就位、找正，嚴(yán)格按規(guī)范施工。欄桿和部分小件在每層平臺(tái)允許堆放前提下提前吊到位，可作每層收尾項(xiàng)目處理。在安好一層設(shè)備和構(gòu)件中，同時(shí)完成該層樓面的樓梯安裝。每層設(shè)備和鋼構(gòu)件框架安裝好后，必須檢驗(yàn)合格后，辦理中間驗(yàn)收手續(xù)方可進(jìn)行上一層的施工。塔吊組立窯外分解的預(yù)

6、熱器設(shè)備和鋼結(jié)構(gòu)框架的吊裝，選用型號(hào)為QTZ-200型自升塔式起重機(jī)一臺(tái)。塔式起重機(jī)技術(shù)特性（見(jiàn)下表）起重臂長(zhǎng)度(米)性能L1L2L3L4最大起重力矩(噸米)140140160200最大幅度(米)40352820最大起重量(噸)410平衡重(噸)8644塔式起重機(jī)定位和附著支承的布置根據(jù)窯尾預(yù)熱器工藝布置和施工現(xiàn)場(chǎng)吊裝情況，選定塔吊設(shè)置方位。塔吊的組立要有先后順序，組裝中嚴(yán)禁發(fā)生干涉現(xiàn)象。隨著塔吊的不斷升高，在一定的高處應(yīng)在鋼結(jié)構(gòu)框架圈梁上附著支承，以提高塔吊的穩(wěn)定性。（見(jiàn)圖四）塔式起重機(jī)基礎(chǔ)該塔吊采用固定式基礎(chǔ)，固定式基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖五），在施工砼基礎(chǔ)時(shí)要求基礎(chǔ)砼標(biāo)號(hào)不低于200。砼底面尺寸為

7、25002500mm，深度為1500mm。塔吊四支腿地腳螺栓要牢固。塔式起重機(jī)組立和操作塔吊的安裝和裝配應(yīng)嚴(yán)格按塔吊安裝規(guī)范進(jìn)行。塔吊操作及維護(hù)保養(yǎng)，應(yīng)嚴(yán)格按其說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。施工準(zhǔn)備組織施工人員熟悉圖紙、安裝說(shuō)明書(shū)等技術(shù)資料，并做好技術(shù)交底工作；清理施工現(xiàn)場(chǎng)，確定設(shè)備堆放及塔吊安裝位置；準(zhǔn)備施工工機(jī)具及材料，并接通施工電源和水源；搭設(shè)設(shè)備組裝平臺(tái)；做好設(shè)備開(kāi)箱出庫(kù)檢查根據(jù)圖紙和裝箱清單，清查零部件規(guī)格和數(shù)量，對(duì)于結(jié)構(gòu)相同而材質(zhì)不同的零部件應(yīng)仔細(xì)核對(duì)，分清其安裝位置；認(rèn)真核對(duì)設(shè)備上的組對(duì)標(biāo)記；檢查零、部件有無(wú)變形或損壞。鋼結(jié)構(gòu)框架安裝基礎(chǔ)驗(yàn)收和劃線在框架和設(shè)備安裝前必須在建設(shè)單位主持下，會(huì)同土建單

8、位進(jìn)行基礎(chǔ)驗(yàn)收工作，并要求土建移交合格的基礎(chǔ)交工資料。根據(jù)土建提供的資料，復(fù)查基礎(chǔ)，并進(jìn)行基礎(chǔ)劃線。測(cè)定中心線、四柱腳中心位置、標(biāo)高及其對(duì)角線尺寸?；A(chǔ)中心和標(biāo)高的要求：以回轉(zhuǎn)窯的中心線為基準(zhǔn)，測(cè)定出預(yù)熱器和框架的中心線。柱腳安裝及墊鐵放置在柱腳基礎(chǔ)承臺(tái)上放置規(guī)格為15030018的平墊鐵，并用砂漿砼操平，其技術(shù)要求：每柱腳墊鐵間高度差，傾斜度小于1/1000。柱腳吊裝及找正嚴(yán)格按技術(shù)規(guī)范進(jìn)行。無(wú)明確要求時(shí)，請(qǐng)按表一進(jìn)行。表一檢測(cè)項(xiàng)目允許偏差(mm)圖 例鋼結(jié)構(gòu)定位軸線L/200003柱腳定位軸線地腳螺栓偏移柱底軸線對(duì)定位軸線偏移柱腳基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)高各層鋼結(jié)構(gòu)框架吊裝找正依次吊裝柱、梁、支撐、平臺(tái)等

9、，若在吊裝能力許可的情況下部分立柱和圈梁可采用地面組裝，然后一起吊裝。吊裝就位采用“調(diào)整固定絲桿”固定、找正。立柱、圈梁的就位、找正請(qǐng)按表二進(jìn)行。表二檢測(cè)項(xiàng)目允許偏差(mm)圖 例上、下柱連接處的錯(cuò)口單節(jié)柱的垂直度H1000同一層柱的各柱頂高度差同一根梁兩端頂面高差l/1000主梁與次梁表面高差主體結(jié)構(gòu)整體垂直度H/2500+10主體結(jié)構(gòu)整體平面彎曲（由各層產(chǎn)生的偏差算出）l/2500主體結(jié)構(gòu)總高度H/1000構(gòu)件聯(lián)接節(jié)點(diǎn)的安裝該鋼結(jié)構(gòu)框架節(jié)點(diǎn)、節(jié)頭的聯(lián)接采用高強(qiáng)螺栓，少量部分節(jié)點(diǎn)、節(jié)頭采用焊接形式聯(lián)接。鋼結(jié)構(gòu)框架找正檢測(cè)調(diào)整中，應(yīng)注意風(fēng)力、溫差和日照面等外界環(huán)境條件的影響?？蚣茕摻Y(jié)構(gòu)的高強(qiáng)螺

10、栓聯(lián)接高強(qiáng)螺栓聯(lián)接前檢查高強(qiáng)螺栓的性能等級(jí)為10.9級(jí)。螺栓的機(jī)械性能等應(yīng)符合鋼結(jié)構(gòu)用扭剪高強(qiáng)螺栓技術(shù)條件GB3633-95及有關(guān)要求螺栓件的型式尺寸應(yīng)符合鋼結(jié)構(gòu)用扭剪高強(qiáng)螺栓型式尺寸GB3632-95及有關(guān)要求。螺栓選擇及使用保管應(yīng)符合國(guó)標(biāo)GBJ50205-95的規(guī)定。組裝前應(yīng)對(duì)聯(lián)接構(gòu)件的接合面進(jìn)行清理檢查及處理。高強(qiáng)螺栓安裝構(gòu)件組裝時(shí)只允許采用沖子定位、臨時(shí)螺栓固定，不應(yīng)用高強(qiáng)螺栓作臨時(shí)螺栓固定。構(gòu)件調(diào)整定位后，高強(qiáng)螺栓應(yīng)能自由穿入孔內(nèi)，對(duì)于不能自由穿入的孔，只允許采用絞刀修孔或補(bǔ)焊重鉆，對(duì)修孔或補(bǔ)焊后重新鉆的孔，應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范中的規(guī)定執(zhí)行。應(yīng)注意螺母及墊圈的正反向。螺栓的穿入方向在保證螺栓

11、方向整齊的前提下，以方便施工為準(zhǔn)。高強(qiáng)螺栓安裝后的緊固緊固一般分初擰、終擰兩個(gè)階段來(lái)完成。初擰、終擰力應(yīng)按GB20205-95中的規(guī)定。節(jié)點(diǎn)上的螺栓初擰、終擰應(yīng)按同一規(guī)定的同一順序進(jìn)行擰緊，并應(yīng)在同一天完成。螺栓緊固工具構(gòu)件調(diào)整后用高強(qiáng)螺栓取代沖子及臨時(shí)螺栓后用短把扳手適當(dāng)擰緊。初擰采用專用扭矩扳手緊固。終擰采用專用電動(dòng)扳手緊固。對(duì)因結(jié)構(gòu)原因無(wú)法采用專用電動(dòng)扳手緊固的螺栓可采用專用扭矩扳手緊固。接頭板縫的處理應(yīng)按規(guī)范中的規(guī)定執(zhí)行高強(qiáng)螺栓聯(lián)接質(zhì)量檢查質(zhì)量檢查的重點(diǎn)應(yīng)放在施工過(guò)程中監(jiān)督檢查。采用目視、錘擊及扭矩扳手檢查。鋼結(jié)構(gòu)框架的焊接焊前準(zhǔn)備焊機(jī)選擇：焊機(jī)選用BX3-500-2型交流電焊機(jī)。焊把

12、線選用50mm2銅導(dǎo)線。焊條選擇：根據(jù)施工圖要求選用，焊條選用E43和E50，焊條直徑一般為、4和5三種，經(jīng)烘干后使用。施焊要求：焊接工作主要考慮防止構(gòu)件焊后變形和減少焊件內(nèi)應(yīng)力的存在，所以要嚴(yán)格按照施工圖及編制的框架焊接操作規(guī)程進(jìn)行施焊?？蚣茕摻Y(jié)構(gòu)焊接時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵守JC/T53294建材機(jī)械鋼焊接件通用技術(shù)條件規(guī)定。采用手工焊接的各梁、柱聯(lián)接焊縫，柱柱對(duì)接焊縫一般采用E4316型焊條，其他部位均可采用E4303型焊條，板板對(duì)接焊縫必須設(shè)置引弧板。柱和邊框梁(圈梁)焊接應(yīng)采取反變形焊接法，留出焊后收縮量，防止結(jié)構(gòu)變形；每層焊接應(yīng)采取對(duì)稱焊接法。同一層的柱子需同時(shí)焊接，同層圈梁節(jié)點(diǎn)需同時(shí)焊接。焊

13、接質(zhì)量檢查使用E4316、E4303焊條焊接的焊縫要求執(zhí)行二級(jí)檢驗(yàn)，并達(dá)質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，其他均可執(zhí)行三級(jí)檢驗(yàn)，并達(dá)質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。氣孔：二級(jí)焊縫不允許；三級(jí)焊縫：氣孔1mm，在1米長(zhǎng)度內(nèi)不超過(guò)5點(diǎn)。咬邊：不要求修磨焊縫，二級(jí)深度不超過(guò)，累計(jì)不超過(guò)焊縫總長(zhǎng)10；三級(jí)深度不超過(guò)，累計(jì)不超過(guò)焊縫總長(zhǎng)20。X射線檢查一級(jí)焊縫才進(jìn)行X射線檢查，如廠方對(duì)施工焊接質(zhì)量有異議時(shí)，可抽查拍片，其標(biāo)準(zhǔn)如表三所示：表三項(xiàng)次項(xiàng)目質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)二級(jí)1裂變不允許不允許2未熔合不允許不允許3未焊透對(duì)接焊縫及要求焊接X(jué)焊縫不允許不允許管件單面焊不允許深度10%的厚度，但不得大于mm；長(zhǎng)度條狀?yuàn)A渣總長(zhǎng)4氣孔母材厚度(mm)點(diǎn)數(shù)點(diǎn)數(shù)5

14、4610692081250121812018245條狀?yuàn)A渣單個(gè)條狀?yuàn)A渣1/32/3條狀?yuàn)A渣總長(zhǎng)在12的長(zhǎng)度內(nèi)，不超過(guò)在6的長(zhǎng)度內(nèi)，不超過(guò)條狀?yuàn)A渣間距6L3L預(yù)熱器設(shè)備安裝基礎(chǔ)驗(yàn)收、放線按照設(shè)備和工藝圖檢查框架各層平臺(tái)上的預(yù)留孔洞，其孔洞的位置、方向、尺寸是否符合圖紙要求。根據(jù)回轉(zhuǎn)窯中心線劃出煙室縱向中心線及窯尾框架柱子的縱橫向中心線。根據(jù)框架柱子的中心線，劃出每層預(yù)熱器設(shè)備位置的縱橫向中心線，并以回轉(zhuǎn)窯中心進(jìn)行最后檢查和校正。煙室安裝將煙室吊裝就位，煙室端面的中心線與回轉(zhuǎn)窯的中心線的同軸度為2mm。煙室端面的傾斜度必須與窯體端面的傾斜度平行，兩端面距離必須滿足設(shè)計(jì)要求，偏差不大于1mm。煙室中

15、心標(biāo)高必須滿足設(shè)計(jì)要求，偏差不大于2mm。復(fù)測(cè)上述要求是否達(dá)到，若已達(dá)到，則對(duì)煙室進(jìn)行最終定位。旋風(fēng)筒和風(fēng)管安裝根據(jù)塔吊吊裝能力，在地面鋼平臺(tái)上組對(duì)旋風(fēng)筒和風(fēng)管，然后，按順序吊裝就位。旋風(fēng)筒及風(fēng)管就位，與基準(zhǔn)線偏差不應(yīng)大于mm。mm/m。按設(shè)計(jì)要求提拉旋風(fēng)筒頂蓋，提拉高度偏差不大于1mm。旋風(fēng)筒和風(fēng)管底座下的墊鐵應(yīng)與底座全面接觸，并且應(yīng)焊在樓面上，不允許與底座焊接。兩旋風(fēng)筒的中心距離偏差不應(yīng)大于5mm。旋風(fēng)筒與風(fēng)管的同軸度為5mm。安裝旋風(fēng)筒內(nèi)筒時(shí)，應(yīng)保證內(nèi)筒與旋風(fēng)筒的中心軸線一致。旋風(fēng)筒找正應(yīng)注意下錐體的找正。旋風(fēng)筒、風(fēng)管、下料管安裝完畢待封口之前，必須將內(nèi)部臨時(shí)支撐全部拆除，清理干凈。各法

16、蘭聯(lián)接處需保證嚴(yán)密不漏氣，各孔門安裝好后應(yīng)保證密封不漏氣。膨脹節(jié)安裝安裝前應(yīng)仔細(xì)核對(duì)氣流或料流方向，不得裝反，同時(shí)，應(yīng)沿周邊用調(diào)整螺栓把膨脹節(jié)上、下法蘭間距均勻地調(diào)整到設(shè)計(jì)尺寸，不允許用調(diào)節(jié)膨脹節(jié)法蘭高度來(lái)補(bǔ)償安裝偏差。安裝過(guò)程中，不得隨意把調(diào)整螺栓去掉，應(yīng)待整套系統(tǒng)安裝完畢后，再把它們拆除。安裝時(shí)，膨脹節(jié)與上、下聯(lián)接件的同軸度為4mm。生料分配器、鎖風(fēng)閥、撒料板等安裝生料分配器、鎖風(fēng)閥、撒料板耐火內(nèi)襯的敷設(shè)要特別仔細(xì)，使其表面光滑，尤其是邊過(guò)渡區(qū)，閥門擋板與耐火襯里之間的最狹窄處間隙應(yīng)達(dá)設(shè)計(jì)要求，內(nèi)襯敷設(shè)工作應(yīng)盡可能在地面進(jìn)行。生料分配器、鎖風(fēng)閥、撒料板等安裝前應(yīng)檢查調(diào)整，達(dá)到靈活可靠，安裝

17、到位后，保證操作靈活可靠?？諝夤苈?、空氣炮的安裝空氣管路應(yīng)在空氣炮、空氣噴環(huán)及氣動(dòng)閥定位后安裝，安裝時(shí)以設(shè)計(jì)圖為基礎(chǔ)，管線應(yīng)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況布置，要求布置合理?？諝馀谖恢帽仨氁栽O(shè)計(jì)圖為標(biāo)準(zhǔn)，如設(shè)計(jì)圖無(wú)要求時(shí)，應(yīng)請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)工程師定位。安全技術(shù)措施窯尾預(yù)熱器及框架的施工，突出的特點(diǎn)就是高空作業(yè)、單件設(shè)備起重量大、高空交叉作業(yè)。因此安全工作是高速優(yōu)質(zhì)完成窯尾安裝工程的關(guān)鍵。所有進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的工作人員必須遵守總公司頒布的安全生產(chǎn)規(guī)程中的有關(guān)規(guī)定，對(duì)新工人進(jìn)行三級(jí)安全教育，在進(jìn)行技術(shù)交底的同時(shí)進(jìn)行安全交底。進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的一切工作人員必須配戴安全帽，不得穿拖鞋、高跟鞋、裙子和短褲進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)。從事高空作業(yè)人員應(yīng)進(jìn)行體格檢查，身體不合格者，嚴(yán)禁從事高空作業(yè)。高空作業(yè)時(shí)應(yīng)配戴安全帶，穿防滑鞋，所有物品必須系牢，以免墜落傷人?？蚣苁┕ろ氃O(shè)三層以上安全網(wǎng)，梯子、腳手架使用前，須經(jīng)認(rèn)真檢查，嚴(yán)禁酒后高空作業(yè)。多層交叉作業(yè)時(shí)，須設(shè)有專用防護(hù)設(shè)施，每一層工作人員不得少于二人，孔、洞應(yīng)搭設(shè)蓋板。遇有六級(jí)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)、濃霧、大雪和雷雨天氣時(shí)，嚴(yán)禁高空作業(yè)。吊裝必須有專人指揮，吊裝前要組織召開(kāi)安全交底會(huì)。起吊前對(duì)起吊重物的重量要查清，嚴(yán)格計(jì)算，選擇吊