焦爐集氣管制作安裝工法

1、現(xiàn)代蓄熱式焦爐集氣管制作安裝工法xxx二00七年十二月三十日現(xiàn)代蓄熱式焦爐集氣管制作安裝工法xxx現(xiàn)代蓄熱式焦爐是生產(chǎn)焦炭和焦爐煤氣的工業(yè)窯爐，是國內近年來推廣的一種大型焦爐。我公司近年來先后承攬了多項該類型焦爐的安裝工程。此類型焦爐集氣管位于焦爐機側爐柱頂部的集氣管座架上，其面向焦爐中心一側有沿集氣管全長均勻分布的若干個法蘭聯(lián)接短管（根據(jù)各型焦爐的年生產(chǎn)能力，集氣管法蘭聯(lián)接短管數(shù)量不等，如4350D型生產(chǎn)能力為35萬t/a機械搗固式焦爐，法蘭聯(lián)接短管為50個），法蘭聯(lián)接短管中心間距一般為1200mm，與焦爐頂部的橋管閥體相聯(lián)接。如下圖所示：由于焦爐集氣管長度大，與其相連的法蘭聯(lián)接短管數(shù)量多、

2、間距小并位于集氣管同側。集氣管制作時，開孔、焊接工序或操作方法不當，集氣管將會產(chǎn)生嚴重的彎曲變形，集氣管嚴重的彎曲變形不但造成集氣管安裝時允許偏差超出規(guī)范要求甚至無法安裝，而且會造成與集氣管法蘭聯(lián)接短管相連接的橋管閥體、上升管安裝時法蘭密封不嚴或無法連接，還可能造成上升管中心位置及垂直度超出規(guī)范要求，進而造成上升管與爐體密封不嚴，生產(chǎn)后造成大氣污染，達不到環(huán)保要求。由于短管制作安裝工程量大，精度要求高，一般情況下在安裝現(xiàn)場開孔費時費力，很難保證工期要求。如何在保證制作精度、縮短安裝工期的前提下完成集氣管的安裝工程，我們在總結集氣管制作安裝工程施工經(jīng)驗的基礎上，經(jīng)過不斷探索完善，形成了一套科學實

3、用的焦爐集氣管制作安裝工法。1 特點1.1采用此工法施工能縮短施工工期，縮短焦爐冷態(tài)安裝時間。1.2提高鋼材的利用率，降低材料費和機械費的支出。1.3制作工作在加工場地進行，能保證產(chǎn)品精度，確保施工質量。1.4減少高空作業(yè)，保證安全施工，提高工作效率。2 適用范圍本工法適用于現(xiàn)代蓄熱式焦爐集氣管的制作安裝。3 工藝原理3.1改變以往集氣管各管段的聯(lián)接管孔在安裝現(xiàn)場開孔的作法，采用在加工場地開孔預組對，再分段安裝的方法，來減少安裝時工程量，從而縮短焦爐冷態(tài)安裝時間。3.2卷管時科學排板，合理選擇鋼板規(guī)格，提高鋼材的利用率，降低材料費和機械費用支出。3.3 采用“先焊接后開孔”、及“對稱分段退焊法

4、”減少主管彎曲變形量和法蘭彎曲變形量，保證制作精度。4 施工工藝流程及操作要點4.1工藝流程勞動力、材料、機具、場地準備主管卷制聯(lián)接短管組裝、焊接、開孔分段吊裝、組對、焊接焊縫檢驗4.2 操作要點根據(jù)集氣管制造技術條件要求：集氣管各管段的聯(lián)接管孔均需在安裝現(xiàn)場開孔，以保證聯(lián)接短管法蘭的極限偏差要求。但在安裝現(xiàn)場開孔不但高空作業(yè)工程量大，安全隱患多，而且工期長，焦爐冷態(tài)安裝時間長。通過采取一定的技術措施可以在加工場地將集氣管劃分為若干個安裝段，對集氣管主管預組對，并開孔焊接聯(lián)接短管，最后將各安裝管段運至安裝現(xiàn)場進行安裝。此方法可以保證制作精度，保證產(chǎn)品質量，縮短工期。4.2.1主管卷制科學排板，

5、合理選擇鋼板規(guī)格，不但滿足工程設計和工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范中支管外壁距焊縫不小于50mm要求，而且提高了鋼材的利用率，大大節(jié)省了材料費用，同時降低了卷板機機械費用的支出。如臨汾市同世達實業(yè)有限公司70萬噸/年焦化工程,集氣管分別由根L=2700mm、根L=3451mm、根L=1549mm、0根L=2400mm共25根外徑為1320mm的管段組對而成。由于寬度為2400mm以上的鋼板在市場上不多見，且卷板機的卷板能力必須滿足所選鋼板規(guī)格。為此,我們仔細分析,決定選用寬度1800mm的鋼板通過合理排板來滿足設計和規(guī)范要求。排板如下圖：根據(jù)焦爐大棚的柱子間距并考慮吊裝運輸?shù)姆奖愫桶踩?，把集?/p>

6、管按全長劃分為若干個安裝段，各個安裝段控制在69米為宜，根據(jù)排板圖將鋼板卷制為直縫管并組對焊接為相應安裝段。管節(jié)組對時，相鄰兩管段的縱向焊縫錯開80º,且兩焊縫的對稱中心位于集氣管頂部。對制作時的環(huán)形焊縫進行焊接，同時制作聯(lián)接短管。4.2.2聯(lián)接短管的組裝、焊接、開孔劃線將集氣管在地面的道木上進行預組對，用墊鐵調整標高，并將安裝焊縫點焊牢固，劃出集氣管兩端的水平和垂直中心線，并打上樣沖印。以兩管段中心連線作為基準線，測繪出管孔中心線和法蘭中心線，并在管端打上樣沖印。由于要求每10個短管法蘭間距公差為±3mm，采用以集氣管中心兩側的短管為基準點向兩側分別劃線，其它各孔的間距都

7、以基準點計算出來，采用此方法消除劃線時的累積誤差。短管組裝短管組裝是保證精度的關鍵。下圖所示為組裝法蘭短管和法蘭時，精確控制組裝精度的示意圖。在集氣管兩端各立一根標桿，以測繪出的短管法蘭縱向中心線拉一道鋼絲來控制短管法蘭中心，短管法蘭中心連線是一條與集氣管軸線相平行的直線。用鋼絲和鋼絲來控制法蘭在同一平面內，并與集氣管縱向垂直平分面相平行。為了消除鋼絲產(chǎn)生的撓度，可沿集氣管長度方向每隔6m在主管上相應標高處焊一根角鋼來支撐鋼絲。短管的焊接、開孔由于在集氣管同側要焊接若干法蘭短管，這些短管的焊縫收縮會造成集氣管的軸向彎曲變形和管道局部不規(guī)則變形。采用先焊接后開孔的方法來減少變形量。焊接時用“對稱

8、分段退焊法”，即焊接時兩名焊工在以法蘭中心對稱的位置上，采用同樣的焊接參數(shù)施焊。（兩名焊工分別在如圖所示的位置上按箭頭所指方向采用退焊法同時施焊，焊完后再同時轉至位置按箭頭所指方向采用退焊法施焊）如下圖：法蘭與短管的焊接采用同樣的對稱分段退焊法。但由于法蘭內徑為橢圓形，會產(chǎn)生較大的撓曲變形，焊接時要對法蘭采取加固措施。焊接工作全部完成后，開始進行開孔工作。開孔時一般情況下從管段中間開第一個孔分別向兩管端延伸，每開一個孔，隔一個孔不開，再去開下一個孔，以此類推，最后返回來開剩余的孔。集氣管安裝環(huán)縫處理集氣管上的全部附件焊接完成后，開始安裝環(huán)縫的處理。為了保證集氣管在二次安裝時能快速進行，在環(huán)縫處

9、的管內壁沿圓周均布焊接處定位楔形鐵，如下圖所示裝置，然后沿環(huán)縫將管道點焊處割開，預制工作完成。4.2.3分段吊裝、組對管段吊裝時，先用水準儀找好集氣管座架的標高，再開始吊裝工作。吊裝用自制的爐頂小車進行，從中心三通管處開始，分別向兩端進行。組對時，只需在安裝環(huán)縫裝置處打入楔形鐵，就可使短管法蘭處于同一平面內。用千斤頂調整法蘭的垂直度，復測法蘭的間距、垂直度、集氣管的標高和平直度后就可對安裝環(huán)縫進行焊接。管道安裝找正后，按施工圖將角鋼擋鐵焊死，以防管道滾動。4.2. 4焊縫檢驗集氣管焊縫必須進行煤油滲透檢驗。檢驗方法如下：在管內焊縫上涂三次煤油，每隔兩小時涂一次，外面涂以白灰水，六小時后看有無斑

10、痕，如有斑痕，則應將該處焊縫鏟平重焊，再進行試驗。需要注意的是，制作焊縫在制作完成后就要開始試驗，安裝焊縫在安裝工作完成后進行。集氣管內部必須清掃干凈，檢查合格后方可封閉兩端盲板。5 材料與設備序號名稱規(guī)格型號數(shù)量備注鋼 板Q235A 12mm28t卷板機2000*20臺鋼板卷制交流電焊機BX500臺焊接爐頂小車自制臺安裝段吊裝半自動切割機套倒鏈5t個安裝段組對角向砂輪機125個坡口、清根千斤頂10t個調節(jié)安裝段法蘭垂直度水準儀個標高、找正10常用測量工具套11鉚工、起重工常用工具若干12鋼絲300m6質量控制6.1本工法嚴格執(zhí)行以下各項規(guī)范及技術標準：工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范 GB50

11、235-97現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范 GB50236-98冶金機械設備安裝工程施工及驗收規(guī)范焦化設備 YBJ244-886.2 集氣管制作安裝尺寸應符合下列規(guī)定：6.2.1集氣管應保證設計標高，測量點為管座，極限標高偏差±5mm；6.2.2縱向中心線要與焦爐縱向中心線平行，平行度誤差±mm； 6.2.3集氣管與橋管水封閥聯(lián)接的法蘭面要垂直,誤差±mm,中心要與相應焦爐上升管中心對正,誤差±mm,法蘭盤螺栓孔位置應能保證橋管閥體安裝后閥體呈水平。每10個法蘭間距之間誤差為±mm,累計誤差±mm；6.2.4集氣管與水封閥連

12、接法蘭面縱向要平行于集氣管中心線，誤差±mm；6.2.5集氣管總長度誤差±50mm。7安全措施7.1建立完善的安全管理體系，制定相應的安全管理制度。7.2施工中必須按照施工組織設計要求，實行分部、分項工程安全技術交底制度，并做到交接人簽字，無安全技術交底的一律不得施工。7.3樹立“安全第一，預防為主”的方針，提高全員安全意識和自我保護能力。7.4所有職工必須嚴格執(zhí)行和遵守規(guī)程、規(guī)范、規(guī)定，做到“不違章指揮，不違規(guī)操作”，正確使用三寶。7.5特殊工種作業(yè)人員必須持證上崗。7.6施工機械進場，必須經(jīng)檢查合格，方可使用，專人管理并操作，操作人員持證上崗。7.7施工現(xiàn)場吊裝作業(yè)必須

13、嚴格遵守“十不吊”規(guī)定，吊裝作業(yè)中應設禁區(qū)，并設明顯標志。8 環(huán)保措施8.1施工現(xiàn)場廢料、垃圾按指定的地點集中收集,并保持現(xiàn)場清潔。8.2合理安排作業(yè)時間，在夜間避免進行噪聲(<55dB)較大的工作。8.3施工中做焊縫煤油滲透用的煤油不得隨意傾倒。9 效益分析以臨汾市同世達實業(yè)有限公司70萬噸/年焦化工程4350D型50孔焦爐集氣管制作安裝為例，可節(jié)約人工費6600元、節(jié)約材料費16380元、節(jié)約機械臺班費8167元，合計節(jié)約費用31147元。計算方法如下：9.1采用加工場地開孔的方法比安裝現(xiàn)場開孔組對集氣管聯(lián)接短管的方法總工期縮短6天，節(jié)約人工費：22人×6天×50元/人天=6600元。9.2集氣管制作需用12mm鋼板25.2噸（不含連接短管用料），寬