一
背景及存在的問題
首鋼股份三高爐容積為4000m3,稱量斗閥箱(見圖1,亦稱稱量斗溜槽及支架,上部通過八角溜槽法蘭與左右料罐相接,下部與中間漏斗相接。其內(nèi)分為三個區(qū)域:左區(qū)、右區(qū)、中部區(qū)域。左區(qū)和右區(qū)內(nèi)部從上到下各安裝著一套八角溜槽、調(diào)節(jié)閥、下密封閥;中部區(qū)域經(jīng)中間漏斗直通爐內(nèi),中部區(qū)域頂面,左、右區(qū)域頂面有檢修蓋。稱量斗溜槽經(jīng)鋼結(jié)構(gòu)支架支撐在爐頂框架上。稱量斗溜槽及支架包括下密封閥、調(diào)節(jié)閥)的檢修更換,需拆除料罐(圖2)、換向給料閥(圖3)等設(shè)備,具有吊裝高度高,單件重量大,施工垂直區(qū)域大,且施工平面區(qū)域小等特點(diǎn),給安裝帶來很大難度,需要制定切實(shí)可行的安全措施。檢修工期緊,所有的拆除、安裝施工要在7天內(nèi)完成,這就要求施工單位在施工組織、人員調(diào)配上均須及時、準(zhǔn)確,要合理安排工序,各專業(yè)之間相互穿插,相互協(xié)作,為對方創(chuàng)造施工條件。
由于三高爐停產(chǎn)檢修工期緊張,爐頂設(shè)備拆除、安裝工作量大,爐頂設(shè)備又是高爐核心設(shè)備,精度要求比較高,給拆安工程帶來很大難度。爐頂料罐、爐頂稱量斗等設(shè)備重量大,給吊裝帶來難度。
二
技術(shù)分析
2.1 檢修前準(zhǔn)備
1)在檢修更換稱量斗閥箱設(shè)備時,爐頂天車使用頻繁,單件重量大,在檢修前爐頂天車包括機(jī)械、電氣設(shè)備必須進(jìn)行保養(yǎng)一次,80噸吊車的鉤頭需更換并負(fù)載試重,還需負(fù)載旋轉(zhuǎn)360o,確保檢修期間天車正常使用。
2)稱量斗閥箱設(shè)備需要用汽車運(yùn)輸,300噸吊車配合,場地提前預(yù)留好。
3)將80噸天車吊裝孔下方備件、雜物清理干凈,拆除泄灰管、圍欄,達(dá)到施工條件。
4)料罐平臺需預(yù)先鋪設(shè)鋼板,用于存放設(shè)備備件。
5)需拆除的活動平臺(標(biāo)高72m、68m、64m)要提前拆除一部分并倒運(yùn)至0米,具體要求為每層中間7塊大活動平臺,東西兩側(cè)各7塊小平臺,均從北側(cè)開始拆除5塊,剩2塊,并制作安裝欄桿及踢腳板。
6) 檢修前清理、平整場地,用來存放爐頂拆下的料罐、平臺、管道等設(shè)備。
7)檢修前將稱量斗四個柱腳與爐身的四根立管連接,并用三角斗進(jìn)行加固。
8)檢修前在48米平臺制作安裝一個過跨車,方便進(jìn)出鉤機(jī)及其他設(shè)備件,大方人孔上方制作安裝一個防護(hù)棚。
9)檢修前將64m、67m、71m平臺大梁剪扭型螺栓進(jìn)行拆除,更換成高強(qiáng)螺栓,為方便活動需拆除大梁,要提前在梁的下方制作安裝梁拖。
2.2 檢修技術(shù)分析
2.2.1設(shè)備拆除
1)由上到下開始拆除N1機(jī)頭除塵管道(圖4)、罩子和平臺,由于除塵管道及彎頭要更換新件,切割時要根據(jù)備件長度尺寸來操作。
2)拆除下料庫及分料橫梁、翻板閥箱及除塵管道、翻板閥箱平臺(標(biāo)高62m)。
3)拆除料罐兩側(cè)進(jìn)出位置的各種管道、電線電纜、監(jiān)控設(shè)備、照明燈具等附屬設(shè)施,拆除料罐周邊平臺及梁,拆除一均管道、受料斗、波紋器。需要注意的是,一均管道要做保護(hù)性拆除,切口位置為吊架前方200mm處;一均管道立管拆至72m平臺旋風(fēng)管直段處切開;平臺上方波紋器拆上口,拆除后三通管道連同波紋器存放在本層平臺兩側(cè)。
4)拆除上密活動平臺,拆除平臺梁,用80/15噸吊車吊至0米過跨車上,倒至指定位置。
5)料罐分體切開,切開位置為吊耳上部焊縫處,料罐利用板車在除塵管道下側(cè)進(jìn)入拆除件備件存放區(qū)。料罐切開前,兩個料罐縱向及橫向要打中心線,每個料罐要取4點(diǎn)作為標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn),要與高爐四角支柱保持一至,作為永久觀測點(diǎn)。切口前要制作4對定位塊并焊接牢固。切割與焊接要由專業(yè)焊工操作,焊接前先將定位塊螺栓緊固(螺栓規(guī)格為M48×200,強(qiáng)度為8.8級)。
6)將料罐切開后分體拆除吊運(yùn),用80噸吊車起運(yùn)到48m平臺,再用48m平臺吊車,從吊裝孔吊至0米平板車上,再用車倒至場外,300噸吊車配合吊至指定位置。
7)將稱量斗支柱上部加固,拆除稱量斗周邊液壓管等各種管線。稱量斗拆除前要完成更換中心喉管,回裝短節(jié)和波紋器,短節(jié)上下口清理干凈,穿好螺栓不緊固,不加石棉繩,波紋器壓縮80-100mm,用型鋼加固死。
2.2.2檢修技術(shù)分析
1)稱量斗閥箱拆除技術(shù)分析:吊點(diǎn)為稱量斗原有吊裝點(diǎn),卡扣需用35噸×4件,鋼絲繩需用?40mm×12m×4根,稱量斗起升高度超過下密平臺欄桿后,需用溜繩旋轉(zhuǎn)90o,吊離高爐本體至48m平臺,然后再旋轉(zhuǎn)90o,恢復(fù)至原來方向,再用48m平臺的80噸吊車吊起稱量斗,從吊裝孔處吊下,再旋轉(zhuǎn)90o放至0米100噸平板車上。
2)稱量斗閥箱回裝技術(shù)分析:回裝參照拆除方法,稱量斗就位后先穿四個柱角螺栓并緊固,螺栓緊固順序及緊力要符合要求。清理稱量斗下口,清理三角斗上口,盤好鹽水石棉繩,要求4圈以上。用4個5噸倒鏈、4個千斤頂配合,拆除臨時立柱及防傾倒型鋼,起升三角斗找正穿螺栓,螺栓要對角緊固,法蘭之間縫隙為7-8mm。
3)回裝料罐下半部技術(shù)分析:料罐下口及稱量斗上口要清理干凈,石棉繩直徑為?19mm,每道口要求4圈以上;法蘭連接時,所用螺栓要全部穿入,包括稱量斗彈簧螺栓等;螺栓要對角緊固,法蘭之間縫隙為7-8mm。
4)回裝料罐上半部技術(shù)分析:料罐上下部定位塊要連接好,焊口找正,錯邊量為1-2mm,縱橫中心線要上下一致對齊,標(biāo)高要與原標(biāo)高一致。焊口要清理干凈,焊肉要求焊透,多層多道焊接。
5)回裝其他設(shè)備技術(shù)分析:回裝上密平臺梁、活動平臺、上密周邊小平臺、小受料斗,回裝波紋器、一均管道、彎頭及短節(jié)、液壓管等管線,回裝62m平臺梁、活動平臺,安裝換向給料閥、安裝旁通管,回裝71m平臺梁、活動平臺,安裝N1機(jī)頭下料庫、溜子、除塵罩子,回裝上下密油缸、節(jié)流油缸、換向溜槽油缸油管和干油管,回裝料罐東側(cè)進(jìn)出位置上的、各種管道、電線電纜、監(jiān)控設(shè)備、照明燈具等附屬設(shè)施。
6)調(diào)整試車和清理施工現(xiàn)場。
三
結(jié)論
通過對首鋼股份大型高爐稱量斗閥箱設(shè)備的檢修技術(shù)分析,解決了更換稱量斗閥箱施工垂直區(qū)域大,且施工平面區(qū)域小,安裝難度大,施工工期緊等問題,主要問題是料罐的高度為9.78m,超出了吊裝出口的高度2.38m,首次采用料罐分切的方法解決高度超標(biāo)的問題,保證了所有的拆除、回裝施工要在7天內(nèi)完成,能在有限的檢修時間內(nèi)快速有效地完成更換稱量斗閥箱設(shè)備。