高炉炉壳开孔焊接方案.doc

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1、目 录 1编制依据32工程简述33工程特点44施工方法44.1炉壳切割前完成的工作44.2炉壳切割74.3主要存在的问题及对策74.3炉壳安装前完成的工作84.4炉壳安装及焊接85现场管理体系136主要劳动力及共机具使用材料136.1主要劳动力使用计划136.2主要工机具使用计划137 安全保证措施148 应急预案148.1 高处坠落事故应急准备与响应预案148.2触电事故应急准备与响应预案158.3物体打击事故应急准备与响应预案168.4机械伤害事故应急准备与响应预案178.5火灾事故应急准备与响应预案181编制依据1.1钢结构工程施工及验收规范 GB50205-20011.2炼铁机械设备工

2、程安装验收规范 GB50372-20061.3现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-981.3相关施工图纸1.4工程管理的相关管理文件和制度1.5质量手册、程序文件及其他国家、地方现行的相关施工验收标准。2工程简述为满足高炉安全维护技术改造施工要求，对1#高炉炉壳南面炉缸段残铁开口、北面清渣开口两部分需要更换炉壳，炉壳共计7t,材质Q345B，板厚30mm。炉壳共分3块进行安装，规格分别为2350*30*2810（为残铁口），2600*30*5285、1550*30*5330（为清渣口）。钢板规格已预留余量。经会议决定，焊条选择E4315电焊条。开口位置见平面图示： 3工程特

3、点3.1因高炉只更换炉内耐材，其余都利旧，被更换的炉壳及对应的水冷壁区域是炉内耐材改造的必须条件；3.2因残铁口开口位置标高需小休风时才能准确确定，因此残铁口炉壳具体切割位置目前不能确认。3.3因炉壳为新老钢板对接，老炉壳接口焊接处处理工作量较大。3.4因考虑到水冷壁拆除条件和不确定因数存在，炉壳焊接上部焊缝及部分立缝不能满足施工图纸焊接要求，只能进行单面焊接。4施工方法4.1炉壳切割前完成的工作4.1.1炉壳卷制经业主确定，开孔处更换的炉壳由十三冶进行预制，按设备进行供货，炉壳预制要求如下：1）炉壳压板按照定尺供料，并预留余量。2）炉壳压板展开半径及相关几何尺寸严格按照施工图纸及专业技术负责

4、人交底进行，并预留现场调整余量（200-300mm），卷板的校弧样板与板内壁的不贴合间隙不得大于3mm。安装时与现场炉壳焊缝错开200mm左右。3）炉壳开孔周边应磨光，不得留有刻槽或毛刺等缺陷。4）因现场需进行调整，炉壳坡口在现场完成。5）炉壳在卷板加工过程中，应防止板材表面损伤，对有严重伤痕的部位必须进行修磨，使其圆滑过渡，且修模处得壁厚不得小于设计壁厚30mm。6）炉壳出厂前应对炉壳进行临时加固，以保证运输及装卸中部产生变形。炉壳上所有临时吊耳在安装完毕后应切除，切除应自距炉壳表面10mm处切断，残余端应磨平。4.1.2现场完成的工作1)设计图纸原1号高炉炉壳材质为Q235C，经宝钢股份焊

5、接专家要求对原炉壳进行材质检测（由溧阳建新制铁炼铁厂完成），经2011年5月16日天天读会议确定，炉壳材质检测报告单为Q345B。2)向热轧厂项目组申请1号高炉控制网，提供高炉在建设时永久性控制点埋设的标高基准点、中心标板的布置图。3）炉壳开孔前按照提供的永久性控制点测出00、900、1800、2700方位，测量准确。 4）新制作的炉壳在制作前应对既有炉壳拟开孔处的现状进行详细检测和检查，把安装误差减少到最小。5）原有炉壳在现场开孔前需打止裂孔，为方便炉壳圆弧段开孔，止裂孔位置设在炉壳切割直角段，为炉壳切割圆弧创造条件。止裂孔位置分布见图示：6）对炉壳开洞区域先进行加固，加固形式见图示1、2：

6、此图加固为清渣口位置，残铁口加固形式同清渣口。6）炉壳开孔切割时，应按照放线尺寸尽量从内向外平行切割，尽可能减少对保留炉壳的损伤和变形影响。7）切割部位见下图示1、2：4.2炉壳切割炉壳切割采用火焰切割（大号割嘴）或碳弧气刨进行。切割面氧化层需打磨干净、平整，无裂纹、夹渣、分层及缺棱。4.3主要存在的问题及对策1）从上图可以看出水冷壁底标高为+4.900米，炉底碳砖下表面标高为+4.894米，炉壳下口切割标高为+5.150。炉壳与炉底碳砖的水平距离为280mm，下口焊接空间位置狭小，双面焊焊工操作困难。2）为保证冷却壁的拆除，炉壳上口切割必须大于H2冷却壁上平面，因此炉壳上口焊接只能为单面焊接

7、。3）冷却壁与冷却壁之间的间隙只有20mm，因炉子工况及以前的安装误差，纵缝切割只能大于被拆除的冷却壁的宽度，因此焊缝只能单面焊接。根据以上存在原因，为保证焊接质量，我们建议焊接方式采用加垫板手工电弧焊接的形式。垫板规格30*（46）mm、材质为Q235，坡口形式如下：横缝坡口形式：纵缝坡口形式：4.3炉壳安装前完成的工作1）焊口连接部位油漆、浮锈及油污清理干净。2）按要求磨平和开好坡口，坡口面需打磨平整，无锯齿、凹坑等缺陷，确保新旧之间的准确连接。焊缝垫板毛刺、浮锈等清理干净，不得有油污污染。4.4炉壳安装及焊接4.4.1安装要求1）炉壳安装在炉缸清理完成后就进行炉壳和冷却壁的安装。为炉内耐

8、材施工创造条件。2）炉壳对口错边量控制偏差t/10且不大于3.0-5.0mm。3）组装完成后，再次由专业监理确认焊缝坡口、垫板、间隙、错边、清洁是否符合要求，确认合格后就进行下道工序炉壳的焊接。4.4.2炉壳焊接工艺1）焊前准备（1）焊工管理A所有焊工须持有所需有效证件且在监理见证考试合格后才能上岗。B焊前对焊工进行工艺交底，使焊工掌握具体焊接工艺，如焊材选用、焊接规范、焊接顺序等。工艺确定后焊工要严格执行。C根据现场具体情况对焊工进行详细的安全教育和管理，使焊工树立安全观念，进行安全操作。（2）焊材管理电焊条选用：选用E4315电焊条、规格为4mm。电焊条有齐全的材质证明及复检报告，并经检查

9、确认合格后入库。（3）焊条烘烤焊条烘焙温度150-200，烘焙1-1.5小时后冷却到100保温。焊条烘焙次数不超过3次。注意事项：烘干焊条时，不能将焊条突然放进高温烘烤箱内，或从高温中突然取出冷却，以防止焊条因骤冷骤热而产生药皮开裂脱皮现象。（4）焊条回收电焊条随用随取，领出的电焊条放入保温箱内。2）焊前要求（1）焊前、焊缝坡口附近20mm范围内清除油污、浮锈等污物。（2）定位焊焊接方法与打底焊相同，焊接要求同正式焊接。定位焊牢固可靠，定位焊不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷。（3）组装时，应将待焊炉壳垫置牢固，以防止在焊接和热处理过程中产生变形和附加应力。（4）施焊前，复查炉壳组装质量、定位焊质量

10、和焊接部位的清理情况，如不符合要求修正合格后方可施焊。（5）现场施焊前检查搭设的临时措施要安全可靠。3） 施焊环境要求：A焊接时风速不应超过8m/s，并具有保护措施。B焊接电弧1m范围内的相对湿度不得大于90%，下雨及相对湿度大于90%时，需采取有效防护措施后方施焊。C当被焊炉壳表面潮湿，或在下雨期间，焊工及炉壳焊接区域无保护措施时，不得进行焊接，设置彩钢板及防风雨晴布作为挡风雨措施。4）预热（1）对于板厚大于36mm（炉壳为30mm）、材质Q345B ，更换炉壳为Q235C ，根据现场设备焊接及施工验收规范GB50236-98要求，施焊前进行预热，预热温度为100-200 。预热范围为焊缝两

11、侧，每侧宽度不小于板厚的2倍，且不小于100mm，预热测温点在距焊缝50mm处。5）焊接过程（1）焊接参数炉壳焊接主要是横焊缝和立焊缝，主要焊接参数见下表：A横焊参数表焊接方法焊接材料焊接工艺参数型号规格（mm）电流（A）电压（V）焊速（cm/min）E43154160-20024-2610-13B立焊参数表焊接方法焊接材料焊接工艺参数型号规格（mm）电流（A）电压（V）焊速（cm/min）E43154140-18023-259-12（2）炉壳焊接顺序见下图：A清渣口炉壳焊接顺序焊接顺序按下图标识顺序进行,：1-2-3-4-5-6-7-8，清渣口横焊缝等距离分成4段由4名焊工同步进行施焊，焊接

12、至弧线段停留，待横缝及纵缝焊接完成后再进行圆弧段得焊接。圆弧段焊接从内圈向外圈方向焊接。B残铁口焊接顺序焊接顺序按下图标识顺序进行,：1-2-3，每条焊缝等距离分成2段由2名焊工同步进行施焊，焊接至弧线段停留，待横缝及纵缝焊接完成后再进行圆弧段焊接。圆弧段焊接从内圈向外圈方向焊接。6）焊接检验（1）焊缝焊接注意事项打底焊完成后需PT无损抽查焊缝是否存在缺陷。检查合格后进行焊接，焊缝应连续焊接完成。具体事项A引弧在焊道内进行，不能在焊道区以外的母材上起弧。B施焊中，应特别注意接头和收弧的质量，收弧应将熔池填满。C炉壳为多层多道焊，接头错开50mm以上，并连续施焊。D炉壳每一层焊道焊完后及时清理检

13、查，清除缺陷后施焊。E在每一道焊接过程中使用锤击法（打渣枪）进行氧化层清理及应力消除。F焊缝焊接完成后应高出要求焊缝高度，再进行打磨做为退火焊道处理。（2）焊接检查炉壳焊缝焊接完毕24h后方可进行外观检查，外观检查合格后进行无损检测。检查为外观检查和探伤检查，由焊接检查人员，探伤人员负责。焊接完毕，焊工及时清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物。应符合GB50205-2001中质量等级及技术文件的要求。A外观检查炉壳焊缝表面质量检查须在焊后及时进行，检查前须清除熔渣和飞溅，表面质量不合格不得进行无损探伤。焊缝表面质量须符合下列规定：焊缝焊完后，须清除焊缝表面的熔渣和飞溅；焊缝外观成型美观；焊缝表面不

14、得有裂纹、未熔合、气孔和夹渣等缺陷；咬边深度不得大于0.5mm，在任何300mm连续焊缝长度中咬边长度不得大于50mm；焊缝咬边和余高要求焊缝咬边深度0.5用焊缝检验尺量长度10%L且100用尺量焊缝余高、级焊缝0.1b1且3用焊缝检验尺量B无损检测关于无损检测内容及要求，根据1号高炉现状经宝钢焊接专家确定，无损检测参照JB/T4730-2005，表面焊缝采用着色（PT）或磁粉（MT）探伤检查，焊缝质量等级一级合格；内部焊缝采用超声波探伤（UT）检查，焊缝质量等级二级合格（即不低于二级）。C焊后缺陷处理C1根据探伤报告确定的缺陷性质，位置及深度，制定返修工艺措施。C2用碳弧气刨从较浅的一侧进行

15、刨削，注意辨认缺陷是否清除，刨槽深度达到要力求后，进行返修焊接，对有疑问的部位，用着色检验方法检查确认。C3焊接技术人员与焊工共同找出缺陷产生的原因，提出改进措施，返修工艺与正式焊接工艺相同。C4对返修焊缝的质量要求与原焊缝相同。C5同一部位的返修次数不能超过三次。C5焊缝表面缺陷质量处理用3.2mm焊条进行补焊，用角向磨光机修磨，消除表面缺陷。5现场管理体系现场施工负责人：刘启洪 15026654218专业技术负责人：狄长虹 13901884355质量监督负责人：陈世琼 15021363706现场安全负责人： 董杰 159008333106主要劳动力及共机具使用材料6.1主要劳动力使用计划序

16、号工种单位数量备注1铆工人22起重工人23焊工人45配合工种人66安全协管人17合计人136.2主要工机具使用计划序号名称及规格单位数量备注1.经纬仪台12.精密水准仪套13.水平仪个14.钢尺把25.硅整流焊机ZX5-50066.焊条烘箱台17.橡胶软线16-18mm2100米预热8.焊条J507500kg9.气刨焊机ZXG-1250R1台10.3t、5t倒链个各411.磨光机台812.碳弧气刨枪1把13.碳棒101箱14.彩钢瓦100m215.防风雨晴布150m27 安全保证措施1）焊工必须持有安全操作证方可上岗。2）上岗前焊工要接受安全交底。3）焊工应穿戴好劳防用品。4）焊接接地要良好，

17、防止触电事故发生。5）认真贯彻“三不准”施工制度，无安全技术措施不准施工，安全技术措施不齐全不准施工，安全措施没交底不准施工。8 应急预案8.1 高处坠落事故应急准备与响应预案单位名称期 限-11.12.30责任人编制人批准人审核人日期2011年3月 25日一、目的 为确保我项目部高空坠落事故发生以后，能迅速有效地开展抢救工作，最大限度地降低员工及相关方生命安全风险，特制定本预案。二、组织机构及职责由项目部成立应急响应指挥小组，负责指挥及协调工作。组长：成员： 具体分工如下：1、负责现场，任务是掌握了解事故情况，组织现场抢救。2、负责联络，任务是根据指挥小组命令，及时布置现场抢救，保持与当地电

18、力、建设行政主管部门及劳动部门等单位的沟通。3、负责维持现场秩序，做好当事人、周围人员的问讯记录。4、负责妥善处理好善后工作，负责保持与当地相关部门的沟通联系。三、高空坠落事故应急措施1、迅速将伤员脱离危险场地，移至安全地带。2、保持呼吸道通畅，若发现窒息者，应及时解除其呼吸道梗塞和呼吸机能障碍，应立即解开伤员衣领，消除伤员口鼻、咽、喉部的异物、血块、分泌物、呕吐物等。3、有效止血，包扎伤口。4、视其伤情采取报警直接送往医院，或待简单处理后去医院检查。5、伤员有骨折，关节伤、肢体挤压伤，大块软组织伤都要固定。6、若伤员有断肢情况发生应尽量用干净的干布（灭菌敷料）包裹装入塑料袋内，随伤员一起转送

19、。7、预防感染、止痛，可以给伤员用抗生素和止痛剂。8、记录伤情，现场救护人员应边抢救边记录伤员的受伤机制，受伤部位，受伤程度等第一手资料。9、立即拨打26033120向当地急救中心取得联系（医院在附近的直接送往医院），应详细说明事故地点、严重程度、本部门的联系电话，并派人到路口接应。10、项目指挥小组接到报告后，应立即在第一时间赶到现场，了解和掌握事故情况，开展抢救和维护现场秩序，保护事故现场。四、应急物资常备药品：消毒用品、急救物品（绷带、无菌敷料）及各种常用小夹板、担架、止血袋、氧气袋。五、通讯联系医院急救中心 26033120 火警 26033119 匪警 26033110项目负责人： 手机安全员： 手机 现场负责人 手机 六、注意事项1、事故发生时应组织人员进行全力抢救，视情况拨打120急救电话和马上通知有关负责人。2、重伤员运送应用担架，腹部创伤及背柱损伤者，应用卧位运送；胸部伤者一般取半卧位，颅脑损伤者一般取仰卧偏头或侧卧位，以免呕吐误吸。3、注意保护好事故现场，便于调查分析事故原因。