Домашняя · December 13, 2017
Технологии
Строительные работы
Монтаж металлоконструкций
Бетонные работы
Монтаж деревянных изделий
Монтаж бетонных конструкций
Транспортные работы
Свайные работы
Монтаж комплектных систем
Гость
Имя

Пароль

Запомнить меня



Забыли пароль?


Монтаж листовых конструкций доменного производства
Доменные печи обычно реконструируют в период очередного капитального ремонта в связи с износом конструкций и оборудования, а также если требуется значительное увеличение их полезного объема. Эффективность проведения коренных реконструкций определяется тем, что ряд сооружений и часть оборудования доменных печей имеют резервные мощности, которые могут быть полнее использованы при увеличении объема. Кроме того, степень износа различных конструкций неодинакова, и к началу реконструкции наиболее изношенными оказываются конструкции собственно доменной печи.

Наиболее эффективной является реконструкция с увеличением объема печи на 30-50%. Такие реконструкции выполняют в сжатые сроки 50-90 суток. Проект реконструкции готовят за 2,5-3 года до остановки действующей печи для своевременной подготовки материалов и оборудования. Не менее чем за год до остановки домны утверждаются документы, регламентирующие технические, организационные и экономические аспекты реконструкции, представляющие собой форму Руководства по капитальному ремонту. За 5 дней до начала реконструкции директор предприятия уведомляет министерство о полной готовности и о необходимости остановки действующей доменной печи на капитальный реконструктивный ремонт.

Реконструкция доменных печей с увеличением их полезного объема позволяет получить прирост производства чугуна, увеличить производительность труда, максимально механизировать и автоматизировать производственные процессы и снизить удельные капитальные затраты на каждую тонну прироста чугуна и единицу себестоимости продукции. От правильной подготовки производства монтажных работ во многом зависит конечный результат работы строительной организации. Монтажные работы выполняют в условиях действующего завода, на чрезвычайно стесненной площадке и с привлечением большого числа строительных и специализированных организаций в соответствии с утвержденным ППР. Утвержденный ППР является основным документом, по которому ведется строительство. Он выдается не позднее чем за 2 месяца до начала СМР.

Способы и сроки реконструкции доменных печей

Реконструкция доменных печей может осуществляться "на корню", т.е. на месте реконструируемой печи, или надвижкой. В последнем случае новая печь собирается в стороне от действующей на специальном стенде и затем надвигается в проектное положение.

Реконструкцию осуществляют в 4 последовательных периода: подготовительный, доостановочный, остановочный и послеостановочный. Границы периодов установлены: в подготовительном - от начала подготовительных работ до начала возведения фундамента стенда надвигаемого блока печи или фундамента нового блока воздухонагревателей; в доостановочном - от начала возведения фундаментов стенда надвигаемого блока домны или воздухонагревателей до остановки действующей печи на реконструкцию; в остановочном- от остановки действующей печи до ввода ее в эксплуатацию; в послеостановочном - от ввода печи до сдачи печи по акту государственной приемочной комиссии.

Для бесперебойного снабжения стальными конструкциями создают центральный склад, на котором разгружают, складируют, проводят входной контроль, ведут учет, сортировку и укрупняют конструкции.

Непосредственно в монтажной зоне изыскивают приобъектные площадки укрупнительной сборки конструкций также для размещения 2-3 стендов для сборки и сварки кольцевых царг кожуха собственно доменной печи, воздухонагревателей и других сооружений.

Стальные конструкции изготавливают и поставляют в соответствии с рабочим проектом КМД с выполнением дополнительных технических требований (ДТТ) монтажной организации. Все основные узлы объектов комплекса доменной печи подвергают обязательной обшей заводской сборке, объем которой с учетом максимальной заводской готовности устанавливает завод-изготовитель совместно с монтажной организацией. Допуски при общей сборке кожухов печи, воздухонагревателей, пылеуловителя, скрубберов и электрофильтров не должны превышать нормативные величины.

Технология монтажа листовых конструкций доменной печи в основном не зависит от способа реконструкции печи. Монтаж конструкций "на корню" выполняют при помощи монтажных кранов на отремонтированном или вновь возведенном фундаменте в остановочный период в более стесненных и сложных условиях в связи с необходимостью одновременного выполнения монтажа на доменной печи и литейных дворах, лежащих на критическом пути. Монтаж конструкций осуществляют чаще всего 2 башенными кранами. Такой выбор кранов обусловлен ограничением свободного перемещения гусеничных или других самоходных стреловых кранов из-за большой плотности расположения существующих объектов, различных коммуникаций и железнодорожных путей.

Пусковые комплексы доменных цехов на различных металлургических заводах отличаются большим разнообразием технологических, конструктивных и компоновочных решений. Даже печи одинакового объема имеют различия, обусловленные местными условиями и требованиями непрерывно совершенствующейся технологии выплавки чугуна. При возведении доменной печи практически одновременно ведут монтаж металлоконструкций, теплотехнические, механомонтажные, электромонтажные, сантехнические, общестроительные и другие работы. Это требует четкого взаимодействия между организациями различных ведомств и накладывает определенные требования на производство монтажных работ. Башенные или рельсовые краны, установленные для монтажа металлоконструкций, используют для установки технологического оборудования, подачи огнеупорной кладки и других видов работ.

Все чаще в последнее время из-за отсутствия свободных мест используют "эстакадный метод", когда монтажные краны устанавливают на специально установленные металлические эстакады (рис.1), по ним же производят (в исключительных случаях) подачу конструкций. Прогрессивным способом реконструкции является поточно-узловой метод, который заключается в том, что в доостановочный период в заводских цехах и на специально оборудованных площадках конструкции новой печи и ее вспомогательных устройств собирают в крупные узлы максимальной массы и габаритов.


Рис.1. Расстановка монтажных кранов

1 - башенный кран БК-900 с эстакадой; 2 - башенный кран БК-48/8; 3 - башенный кран БК-1000 с эстакадой; 4 - башенный кран БК-406А; 5 - монтажный блок на тележке; 6 - передаточная эстакада; 7 - козловой кран УКП-50-50.

После разборки старой печи до фундамента новую печь собирают заранее подготовленными блоками. Кожух собирают объемными кольцевыми блоками (царгами) с вырезанными отверстиями, с установленными фланцами для фурменных приборов, люков-лазов и исследовательского оборудования, холодильниками и футеровочными плитами.

Колонны печи и кольцевые площадки собирают в объемные замкнутые блоки с закреплением трубопроводов охладительного оборудования. Воздухопроводы горячего дутья с вваренными штуцерами и фланцами, зафутерованные внутри огнеупорами, как и другие газовоздуховоды, собирают крупными узлами массой до 50 т.

При замене охлаждаемой зоны печи и сохранении вышележащей части на период реконструкции, верхнюю часть домны закрепляют на колоннах печи. Для использования крупноблочного монтажа дополнительно к грузовым полиспастам, закрепленным к колоннам, подключают грузовую тележку монтажной балки. В этом случае собранный объемный блок достигает 300 т, возможно и его увеличение.

Возможность использования этого способа во многом зависит от расположения и конструкции колонн печи, которые должны обеспечить как возможность закрепления сохраняемых конструкций, так и создание необходимых габаритов для демонтажа старых и подачи новых укрупненных узлов.

Монтаж сооружений доменного производства. Появление мощных рельсовых кранов типа СКР-2600 и СКР-3500 в различных исполнениях позволяет существенным образом пересмотреть раскрой кожухов собственно доменной печи, воздухонагревателей, пылеуловителя, газоочистки и других сооружений центрального узла с целью сокращения объема верхолазных работ и объема ручной сварки.

Возможность укрупнения царг кожуха печи с последующей установкой в проектное положение с массой блока до 180 т при помощи двух кранов позволяет до 75% всех сварных швов выполнить автоматами (кроме горизонтальных монтажных швов между царгами при установке их в проектном положении). Все вертикальные швы горна и кожуха шахты, а также промежуточные горизонтальные швы между "скорлупами" в смежных укрупняемых поясах в пределах высоты монтажного блока с их кантовкой на 90° в специальном стенде сваривают электрошлаковой сваркой аппаратами А-820. За счет широкого применения электрошлаковой сварки с порошковым присадочным материалом снижают трудоемкость сварочных работ до 70%. Сборку царг и их сварку выполняют на кольцевых стендах. Конические части горна и кожух шахты монтируют кольцевыми царгами. Высота царг и масса зависят от раскроя кожухов и грузоподъемности монтажных механизмов. До подъема царги на нее навешивают внутри и снаружи кольцевые подмости из универсальных кронштейнов и деревянных щитов. Для навески кронш

тейнов на заводе-изготовителе на конструкции приваривают специальные карманы.

Стропят царги с помощью 3-лучевой траверсы (при подъеме 1 краном) или с помощью универсальных кольцевых стропов (при подъеме 2 кранами). После установки каждой царги в проектное положение проверяют эллиптичность верхней кромки и отклонение ее от центра мораторного кольца вынесенного на фундамент.

Подкупольный цилиндрический пояс шахты монтируют с вертикальными листами "ножами" для крепления защитных сегментов. Купол печи монтируют совместно с приваренными при укрупнении патрубками газопроводов грязного газа (подсвечниками). Кольцевой воздухопровод горячего дутья и опорную кольцевую балку литейного двора монтируют, как правило, целиком.

Восходящие части газопроводов грязного газа (свечи) монтируют совместно с футеровкой, копер устанавливают двумя плоскостными рамами. Задний и передний ригели рам копра собирают вместе с балансирными балками и монтируют блоком после установки опрокидывающего устройства в верхней части наклонного моста.

Монтаж холодильников и футеровочных плит производят основными монтажными механизмами по мере возведения кожуха печи. При монтаже холодильников после возведения кожуха используют электрический тельфер грузоподъемностью 5 т и толкатель, установленный на центральной трубчатой стойке (рис.2). После монтажа очередного ряда холодильников обойму с толкателем и рабочей площадкой поднимают по трубе и фиксируют на ней в нужном положении. Монтаж каждого ряда начинают с холодильников, примыкающих к оси летки, а заканчивают специальным замковым холодильником. Подачу холодильников производят монтажным краном через купол печи или специальный вырез в кожухе. В дальнейшем этот вырез используют для подачи огнеупоров.


Рис.2. Монтаж холодильников, защитных сегментов и футеровочных плит купола

1 - полноповоротный кран-укосина; 2 - футеровочные плиты купола; 3 - защитные сегменты; 4 - монтажное перекрытие; 5 - кольцевой монорельс; 6 - тельфер Q = 5 т; 7 - подвижная площадка; 8 - толкатель; 9 - трубчатая стойка; 10 - холодильники

Перед подачей на монтаж каждый холодильник проходит гидравлическое испытание на плотность и после окончания монтажа плит все зазоры между ними тщательно зачеканивают специальной замазкой, состав и способы приготовления которой указываются в проекте. Защитные сегменты и футеровочные плиты купола монтируют специальным полноповоротным краном-укосиной.

Монтаж воздухонагревателей начинают с установки днища и первого пояса, которые предварительно собирают в один блок и полностью сваривают на стенде. Одновременно со сборкой и установкой царг цилиндрической части кожуха собирают купол с верхним поясом цилиндрической части кожуха и сваривают его на стенде с центральной стойкой, служащей временной опорой при сборке лепестков купола. Подъем царг производят при помощи 3-х лучевой траверсы. В процессе монтажа контролируют эллиптичность кожуха после каждой установки блока. После монтажа последнего блока проверяют вертикальность кожуха воздухонагревателя и закрепляют его на фундаменте приваркой анкерных плит. Днище после этого сдают под подливку. После разметки устанавливают колонны поднасадочного устройства.

Монтаж патрубков воздухопроводов горячего дутья, газовой горелки, люков зажигания газа, дымовых клапанов и воздухопровода холодного дутья производят по мере монтажа кожуха. Площадки устанавливают укрупненными блоками по мере монтажа цилиндрической части. Царгу в месте изменения диаметра укрупняют в перевернутом виде во избежание производства потолочных швов и устанавливают за один подъем.

В условиях возросших температур и рабочего давления, при которых ведут плавку, в последнее время применяют воздухонагреватели с выносной камерой горения. Обе камеры соединяются между собой купольной балкой и куполом сложной формы, образованным двумя сферическими поверхностями разных диаметров, сопряженными между собой конической частью. Монтаж таких воздухонагревателей производят предварительно укрупненными блоками массой до 100 т с помощью козлового крана. Укрупнительную сборку царг производят на стендах, для сварки используют дуговую автоматическую сварку. По сравнению с ручной дуговой сваркой обеспечивается повышение производительности труда в 5-6 раз. Стыки металла толщиной 30, 36 и 40 мм имеют Х-образную разделку и выполняются за один проход.

Подкупольные коробчатые балки воздухонагревателей с двумя верхними поясами камер насадки и горения укрупняют и сваривают на специальном стенде в зоне действия монтажного крана. Как правило, подкупольную балку, общая масса которой достигает 165 т (для печи объемом 5000 м), монтируют из двух частей. Купола воздухонагревателей укрупняют и сваривают непосредственно на подкупольных балках, тех же самых, на которые их устанавливают при монтаже. Этим обеспечивается требуемая точность сборки на высоте.

Устанавливают купол воздухонагревателя после проектного закрепления элементов подкупольной балки с кожухами камер насадки и горения.

Нижний конус пылеуловителя собирают в перевернутом виде целиком с примыкающим к нему одним цилиндрическим поясом и элементами тора между ними для удобства сборки и сварки. После кантовки нижний блок устанавливают на выверенные колонны. Следует иметь в виду, что при выполнении работ для печи объемом 5000 м и более диаметр пылеуловителя достигает 17 м, поэтому при кантовке его предварительно усиливают распорными фермами. Кожух пылеуловителя монтируют кольцевыми царгами, верхний конус укрупняют с примыкающим поясом цилиндрической части и элементами тора. Все монтажные блоки поднимают с приваренными к ним ребрами для футеровки. Вертикальную трубу кожуха отсекающего клапана, входящего внутрь пылеуловителя, монтируют двумя частями, при этом монтажный стык располагают выше уровня седла отсекающего клапана.

Верхний блок трубы собирают вместе с патрубками для примыкания тройника нисходящего газопровода и с футеровочными плитами. Крепежные болты футеровочных плит, гайки, шайбы обваривают до подъема. Тройник газопровода устанавливают на временную опору, низ которой крепят к кожуху пылеуловителя. Труби нисходящего газопровода грязного газа монтируют начиная с дальней от крана стороны с полностью или частично выполненной футеровкой огнеупорным кирпичом. Если имеется возможность, то использование второго крана упрощает заводку и установку газопроводов, масса подъема которых может достигать 90 т при длине монтируемого участка до 50-55 м.

Монтажную балку устанавливают из двух полумостов, для печей объемом 5000 м устанавливают временную опору, используя нисходящую часть газопроводов грязного газа (рис.3).


Рис.3. Продольный разрез по оси "пылеуловитель - доменная печь объемом 5000 м"

1 - печь; 2 - литейный двор; 3 - лифт; 4 - здание правления печью; 5 - рабочая площадка литейного двора; 6 - кольцевой воздуховод горячего дутья; 7-пылеуловитель; 8 - кран СКР-3500; 9 - монтажная балка с укрытием для крана; 10 - нисходящий газопровод грязного газа; 11 - монтажная опора; 12 - опорная кольцевая балка литейного двора

Наклонный мост монтируют пространственными блоками, предварительно укрупненными на земле. При необходимости устанавливают промежуточные монтажные опоры на конструкциях здания колошникового подъемника. В последние годы вместо наклонных мостов все чаще используют галереи шихтоподачи, состоящие из оболочечных круглой формы пролетных строений с расстояниями между опорами 60 м и более.

В связи с тем, что диаметр пролетного строения составляет приблизительно 6 м, его укрупнение из рулонных заготовок производят на каркасе с последующей установкой в проектное положение на временных опорах.

Монтаж конструкций литейного двора производят укрупненными плоскостными блоками в определенной последовательности, обеспечивающей возможность производства работ собственно доменной печи, рабочей площадки и прилегающих сооружений.

Газоочистку, состоящую из скруббера и электрофильтров, монтируют при помощи гусеничных или башенных кранов. Нижние конуса сосудов собирают в перевернутом положении совместно с одним цилиндрическим поясом. Цилиндрическую часть кожухов монтируют кольцевыми царгами, собранными из нескольких поясов. Их сборку и сварку производят на кольцевых стендах. Царги поднимают вместе с проектными лазами, люками и площадками. До монтажа верхних конусов устанавливают технологическое оборудование.

Реконструкция доменных печей с применением метода надвижки

При замене устаревших доменных печей применяют надвижку предварительно собранной в стороне новой печи в доостановочный период (рис.4).


Рис.4. Надвижка доменной печи

1 - временный фундамент; 2 - домкраты Q=100-200 т; 3 - положение печи при ее монтаже; 4 - основание накаточных путей; 5 - накаточные пути; 6 - стенд; 7 - постоянный фундамент; 8 - положение печи после надвижки; 9 - кронштейны; 10 - электролебедки; 11 - полиспасты; 12 - катки.

В состав блока доменной печи включают накаточную платформу, металлоконструкции и технологическое литье собственно доменной печи, огнеупорную кладку горна и шахты, кольцевой воздухопровод горячего дутья, часть газопроводов грязного газа, сантехническое, технологическое и электрическое оборудование. Общая масса надвигаемого блока может превышать 13 тыс. т. Доменную печь собирают в стороне на заранее подготовленной площадке таким же способом, как и при сборке "на корню", но вместо пня печь собирают на стальной накаточной платформе, сооружаемой на временном фундаменте. Платформа состоит из стальных балок и настила с жаропрочным бетоном и опирается на накаточное устройство, состоящее из нижних неподвижных стальных слябов толщиной 150 мм, строганных с верхней стороны, катучих тележек, сочленяемых из роликов диаметром 150 мм и верхних неподвижных слябов расчетной толщины, строганных с нижней стороны. Катки располагают через каждые 200 мм. Расстояние между осями слябов соответствует расстоянию между осями накаточных путей. Для ограничения смещения доменной печи при надвижке относительно продольной оси и в плане к платформе приваривают специальные роликовые упоры.

Надвижку собранного блока осуществляют тяговыми полиспастами грузоподъемностью 100-160 т в зависимости от массы укрупненного блока печи. Для преодоления сил инерции при трогании с места на каждом накаточном пути устанавливают по два 200-тонных гидравлических домкрата. Перед надвижкой пути очищают от строительного мусора сжатым воздухом.

Пробную сдвижку печи тяговыми полиспастами с одновременным включением четырех спаренных гидравлических домкратов производят по команде. Специальные посты ведут непрерывное наблюдение за перемещением блока в плане и по высоте.

Надвижку воздухонагревателей производят по аналогии с надвижкой блока доменной печи, выбирая место для сборки вблизи демонтируемых аппаратов. Реконструкция, например, четырех воздухонагревателей на существующем фундаменте последовательно по одному увеличивает продолжительность реконструкции доменной печи на 7-9 мес. В целях сокращения продолжительности реконструкции ее осуществляют следующим образом: один воздухонагреватель сооружают на новом фундаменте, а два других собирают на временном стенде, чтобы в остановочный период надвинуть на существующий фундамент. Последний воздухонагреватель монтируют на существующем фундаменте в остановочный период.

При надвижке пылеуловителя его, как правило, полностью зафутеровывают совместно с патрубком тройника газопровода грязного газа. Для обеспечения устойчивости блока пылеуловителя в процессе надвижки шахту лестниц и ствол лифта собирают без верхних секций, а надвигаемый блок закрепляют вертикальными и горизонтальными связями. Строение накаточных путей и схема надвижки аналогичны при надвижке блока доменной печи. Применение надвижки позволяет сократить сроки монтажа в наиболее напряженный остановочный период.

Реклама
Copyright © 2013 kodeks.ru. При использовании материалов портала ссылка на www.constructionlinks.ru обязательна.
Powered by PHP-Fusion v5.01 © 2003-2013