三煉鋼廠2#轉爐煙道式餘熱鍋爐上段更換
武鋼建工集團檢修保產分公司
三煉鋼廠2#轉爐煙道式餘熱鍋爐上段更換
一、技術攻關專案的提出
武鋼三煉鋼廠是90年代建成投產，其它世界一流水平現代化鋼廠。其中兩座250噸轉爐是目前最大規模的煉鋼裝置，其中煙道式餘熱鍋爐（下簡稱煙道）是轉爐煉鋼生產中的重要一次煙氣除塵裝置，擔負著收集煉綱過程中產生的煙氣、塵埃的功能，是受高熱、高壓的巨大管道式鍋爐。設計壓力為4.
2mpa。
由於投產以來已多次洩漏，嚴重危害生產和檢修安全。本次工程更換的是從斜段以上到尾部煙道前的部分煙道。
由於類似煙道的更換工程在武鋼尚無先例，無直接經驗可借鑑利用；原裝置均為國外產品，缺乏圖紙及各種技術資料的現實；由於洩漏問題，嚴重地影響整個武鋼生產和發展，為了解決洩漏問題，必須要求我們科學合理設計施工方案，確保工程施工順利進行。確定目標值總工期為20天，力爭提前完成。
二、現狀調查
需要更換的煙道是由164根φ60.3mm×3.91 mm的無縫鰭片鋼管圍成直徑φ3780 mm的筒體。
位置在斜煙道上方（中心標高+42.873）至尾部煙道介面間（標高+64.440），其中下口與斜煙道由無縫鰭片鋼管焊接，通過彎頭段、垂直段、三通段同尾部煙道由法蘭連線，全長16公尺。
由於長期冷熱交換作用，使原煙道管道多處開裂，經常性的焊補已無濟於事，大量漏水進入爐內，嚴重影響轉爐的正常生產。
需更換煙道共重26噸。
2#爐處於正常施工的1#、3#爐之間，由於斜煙道以下部分不動，施工期間新煙道無法從常規的下部通過法進行吊運，必須從11樓（標高60.000）穿插吊運。
煙道示意圖
（一）吊裝不利因素
1. 由於鋼廠建設設計未考慮煙道的檢修問題，周圍生產裝置眾多。
2. 從上往下安裝是唯一可選方案，廠房、平台結構、生產裝置不容破壞，拆卸，施工空間緊迫狹窄。
3. 煙道所處cd跨無吊裝裝置，無垂直吊裝空間。
4. 煙道附屬聯箱圍管最大外徑5公尺，構件龐大，起吊困難。
5. 11樓平台至房頂為11公尺，其間有防爆蓋吊運葫蘆裝置，淨空僅10公尺。而最長吊運單件垂段煙道長11.44公尺，無垂直安裝空間。
6. 為確保安裝、焊接質量，煙道每根管口對接必須符合標準。吊裝、運輸時，不能有任何砸、擠、碰、撞損傷。
7. 施工必須服從日產量近10萬噸的生產需要，工期必須盡量提前。
8. 類似工程無先例、無直接施工經驗可借鑑。
（二）吊裝有利因素
1. bc跨10樓（標高+60.000）有一台40t天車。
2. bc跨3號爐東有一從地面直至屋頂的吊裝孔。
3. 11樓有可以稍加擴充套件的水平通道。
4. 可選擇設定利用滑輪吊裝點。
（三）技術難點
1．由於各層平台的層高所限制，煙道不能直接吊運。
2．現場結構不允許破壞。
3．煙道吊點難以設定，管道上不能焊吊耳。
4．煙罩在吊運過程中，必須多次調整姿態，角度。
5．原始位置尺寸難以保持，影響煙道每組管道的對接。
6．空中介面組裝施工操作困難。
針對技術難點，我們提出的總體設計方法是：舊煙道破壞性拆除。將新煙道分成彎頭段及垂段兩段，分別吊裝、將備品運至吊裝孔、從地面吊起備品，穿進10樓平台，將煙道吊到11樓平台，水平運至安裝位上方，安裝就位。
三、煙道安裝具體施工方案
（一）準備工作
1. 煙道分段
為儘量減少焊接頭，避免焊接損傷，將需更換煙道分成彎頭段、垂段。
煙道分割尺寸長度是根據相關兩層平台的高度所定，將介面分別放在平台以上，便於安裝焊接。
中間介面，直接連線。即在製造時就完成所有164組管口的上、下段裝配，控制總體安裝標準和每組管口對接質量，並對其編號、加固定圈和公尺字支撐固定，位置在管口300mm處。
設定四組導向限位裝置，便於分解組裝。
2. 原始尺寸記錄
舊煙道拆除後，將丟失空間安裝位置尺寸依據，新煙道又分段吊進相關位置，組裝，能否恢復原始空間位置就是該工程的關鍵。
1 煙道控制尺寸的測量與標識
拆除前，以連線法蘭為基準，圓周均布四點（用法蘭連線銷孔作參考）向上量出13m、20m兩處，各對應圓周均布四點。用儀器測量每點的空間位置，並在旁邊相應地方平台上焊線架，掛線測量，每點的標高及水平距離。線架以能真實記錄尺寸為準且牢固，並不影響拆除、安裝位置。
②．在各平台上，煙道下側最低圓周點處焊接位置標誌點，並水平測出距離，在平台板上打上永久標誌。
3. 檢修40t吊車，試重，確保行車起重時的起重量。
4. 插吊裝專用繩扣，採用包圍**，便於調整各個吊點。
5. 新煙道內預設爬梯和介面處安裝平台，便於安裝焊接並兼作下部空間的保護棚。安裝後期拆除。
6. 搭設10樓接受平台。
7. 工前由甲方清理相關平台的廢物，開工後堆放構件。
8. 提前三天設定捲揚機，掛設吊裝、倒運滑輪組，製作好運輸馬鞍座。
（二）構件運輸
此次涉及構件數量多，體積龐大。運輸通道和臨時擺放地的安排稍有不慎，直接影響工期，事關重大，本方案為運輸方案。
1．新備品全部提前三天送進廠房內廢鋼線旁。
2．用120t液壓吊倒運進出吊裝孔的新舊構件。
3．爐前天車配合所有備品構件的吊運。
4. 新件提前吊到10樓信道旁暫時擺放。
5. 舊件拆除後暫放10樓，最後下地面。
6. 利用爐前ab跨450t天車將備品運至吊裝孔附近地面。
7. 設定120t液壓吊將備品轉運至bc跨吊裝孔下、配合40t天車從地面吊起備品。
8. 通過預置接受平台穿進10樓平台。
9. 利用房頂梁掛設的滑輪將煙道吊到11樓平台。
10.利用滑輪水平運至安裝位上方，將新煙道調整好角度。
11.卸開尾部煙道並移出，騰出空間利用捲揚機牽引新煙道，順著煙道所在位置空間穿進，安裝就位。
（四）安裝吊運
1. 用爐前450t天車將彎頭段及垂段煙道吊到3#爐附近地面並分別吊運，先吊彎頭段再吊垂段。
2. 用120t液壓吊將一端伸到吊裝孔內。
3. 用40t天車接住一端，用120t液壓吊配合送進吊裝孔，40t天車吊到10樓接受平台。
起吊示意圖
4. 連線11樓兩組主滑輪，及10樓輔滑輪。
5. 向捲揚機轉移載荷。
6. 摘40t天車鉤，吊到11樓。
7. 用捲揚機牽引調整好煙道角度，鋪設拖拉橇板，逐步將煙道拖過通道，到安裝位上方位置。
8. 連線兩組吊裝主滑輪組及輔助滑輪組。
9. 將煙道傾斜吊入安裝位。
10. 調整，組裝彎頭段和垂段。
11. 尾部煙道復位，連線煙道和尾部煙道，使其基本定位。
12.以氧槍心和尾部煙道心為標準調整找正。
13.逐一配接過渡管，連線新舊管口，施焊及完成後續施工。
（五）拆除前臨時支撐固定方案
1. 斜段：
斜段上下口處分別用型鋼支撐固定於平台大樑上。
2.在活鉸支撐桿下加i30工字鋼與平台連線，使其變成固定鉸。
四、經濟效益情況
經過實踐,上述煙道吊運方案得到驗證：在整個吊運過程中，使煙道完全處於有效控制之中，由於組織合理，工期縮短三天。在三煉鋼上部煙道更換工程中，既保證了安全，也確保了質量，未發生安全事故和裝置碰撞、損壞事故，同時提前72小時圓滿完成了活動，取得了可觀的經濟效益，提前工期3天完成了目標值。
創經濟效益：按三煉鋼廠每爐煉鋼250噸計算，工期提前72小時煉鋼總量為250(噸/爐)×72(小時)×60(分)÷45(分/爐)=28800噸，按每噸鋼純利潤240元計算經濟效益28800×240=6912000元，
節約施工成本：人工：270工日
機械：大吊車4台班
平板車4台班
270(工日)×50(元/工日)+4(台班)×2000(元/台班)+4(台班)×500(元/台班)=23500元
共創效益：6912000＋23500＝6935500元
同時為其他廠的生產提供了條件，為武鋼完成全年產值目標做出了應有的貢獻。
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