中小型高爐吊裝難點分析及對策

高爐系統施工主要包括：高爐本體系統施工、熱風爐系統施工、重力除塵器系統施工。由于高爐系統在鋼鐵企業生產工藝中的重要作用，以及其本身系統的復雜性，都使高爐系統的施工安裝具有高空作業多、大件設備和構件吊裝難度大、關鍵部位安裝難度高的特點。因此，高爐系統施工是冶金鋼鐵企業施工建設的重要組成部分。

筆者作為施工單位的項目經理，曾同時負責兩座450m3高爐系統施工安裝工作。由于施工場地的限制、設備到貨延誤的影響，以及對兩座高爐本體吊裝采用了不同形式的主吊機，因此，在兩座高爐施工安裝中，我們遭遇了不盡相同的施工難題。通過項目部全體工程技術人員的攻關和創新，逐一解決了相應的施工難題，確保了工程建設的順利完成。現將中小型高爐的施工難點和相應的對策論述如下，供大家批評指正。

我們承建的江蘇淮鋼高爐系統工程，是由江蘇淮鋼有限公司自籌投資，北京首鋼設計院設計的年產100萬噸鐵水的高爐系統。包括1#和2#兩座450m3高爐，六座俄羅斯卡魯金公司設計的新型頂燃試熱風爐、兩座重力除塵器。主要實物工作量為：鋼結構制作安裝7000噸，設備安裝4000噸，高爐本體水冷管安裝約20000米。

一、兩座高爐系統主要安裝工作內容

高爐本體系統主要包括：高爐框架梁、柱及平臺、高爐爐殼系統、爐底水冷管、冷卻壁、爐喉鋼磚、爐頂設備、高爐煤氣上升下降管、上料斜橋、高爐系統冷卻水管道的安裝工作；

熱風爐系統主要包括：熱風爐本體、框架及平臺、爐柱、篦子、小鐵塊、熱風豎管、熱風總管、熱風圍管等鋼結構和設備的安裝工作；

重力除塵器系統主要包括：除塵器殼體、放散平臺、梯等

二、兩座高爐的施工安裝不同之處

1、高爐系統安裝所用的主吊機不同

由于場地條件的限制，1#高爐爐體及熱風爐爐體系統主吊機安裝采用一臺300t.m塔式起重機，設立在熱風爐及1#高爐之間，主要滿足高爐，熱風爐系統的吊裝需要。2#高爐系統采用150噸履帶吊進行安裝，通過履帶吊的移動，覆蓋高爐、熱風爐等系統的吊裝工作。

2、超大構件的安裝方案不同

由于主吊機使用的限制，兩座高爐的重要組成部分的構件，如：上料斜橋、上升下降管等超大構件的安裝方案不同。

3、冷卻壁的吊裝方案不同

業主自行訂貨提供的冷卻壁設備，因生產供應環節的問題，無法按照工期要求到達現場，造成了2#高爐將爐頂鋼圈和爐頂設備吊裝完畢后才能安裝冷卻壁。

三、安裝難點及對策

（一）高爐上升、下降管安裝簡述：

高爐上升下降管是整個高爐系統安裝難度較大的構件物體，它是由直徑1500～1800mmx12mm卷焊管組對而成，總重120噸。上升管安裝于高爐框架平臺29.800米標高平臺大梁上，高為27.34米，底部分為四根，每兩根通過褲衩管組合為一體，上頂部各安裝一臺放散閥。下降管由上升管52.900米標高處斜插三通管，下降管分兩組由上升管40度角下傾，并通過下降管褲衩將兩根下降管聯為一體，斜插入重力除塵器豎管上。由于下降管系統的安裝都必須在空中完成安裝對接工作，因此，吊裝精度要求高，吊點計算必須準確，盡可能采用整體吊裝。

1#，2#高爐的上升下降管系統分別安排兩個施工隊施工安裝：由于兩施工隊伍配置的主吊機不同， 1#高爐配備300噸米塔吊，2#高爐配備150噸履帶吊。由于起重量大小不一致，因此，對所吊裝構件的分割和安裝方法必然帶來不同的難題。我們根據兩座高爐吊裝機械的起吊能力，根據空中對接的方位，精確計算吊點位置，在1#高爐實現了上下段同時空中對接的安裝方案。

1、1#高爐上升下降管安裝簡述：

因1#高爐是關系到淮鋼十五技改項目能否實現當年建設當年投產的主體工程，而1#高爐的上升下降管又是整座高爐的命脈。如何能克服塔吊整體吊裝能力不夠、起吊后不能移動等困難，安全、優質、順利的完成上升下降管安裝，我們采取了如下措施：

（1）根據塔吊的起重能力，分成幾大鉤吊裝。上升管：（1）底座共計四件分四鉤；（2）上升管段分四鉤；（3）褲衩聯通斜三通采用土方法安裝分四鉤；（4）放散閥分兩鉤；（5）下降管分四鉤安裝。

（2）先安裝底座于29.800米平臺大梁上，找好幾何尺寸及中心、標高，焊接好。然后用300噸/米的塔吊分四大鉤將上升管安裝就位。

（3）待上升管部分安裝完畢，然后隨框架平臺安裝就位后再安裝上部的放散閥，接著安裝兩組褲衩管。

（4）上升管及放散系統安裝找正好后，再安裝下降管。由于塔吊起重能力的限制，我們將下降管截斷為三部分，先安裝安裝下部褲衩聯通重力除塵器部分管段。再將下部褲衩管與上部斜口三通進行空中對接。

安裝示意圖如下（如圖1）

2、2#號高爐系統上升下降管安裝簡述：

因2#高爐施工隊伍采用的是150噸履帶吊的吊機，起重量大，為此采取的安裝順序及步驟具體如下：

（1）安裝上升管底座，找平，找好中心位移，然后采用150噸履帶吊，將上升管分兩大鉤安裝到位，然后將兩個褲衩管分別安裝于上升管上。

（2）待上升管及重力除塵器安裝完畢后，采用150噸履帶吊將下降管及褲衩部分一鉤進行安裝。此件重18噸，長約18米。具體吊裝示意如下：

（3）用150噸履帶吊，桿長43米，回轉半徑12米。下降管設四個吊點，每點吊耳用30mm厚鋼板制作焊接在下降管上。上部兩點用φ47的鋼絲繩，角度為43.8度。下兩點采用兩個10噸葫蘆進行調節。下降管的傾斜角度為40度。達到要求后，進行對口焊接，上下接口焊好后便回鉤，此項安裝結束。

此項安裝注意事項：（1）鋼絲繩的選擇，必須隨重量的大小及安全系數而定；（2）鋼絲繩的長短隨吊機最大起吊高度而定；（3）吊點的設置隨構件重心而定；（4）構件安裝的傾斜角度隨10噸葫蘆進行調節；（5）吊耳要焊接牢固；（6）葫蘆要進行檢查；（7）葫蘆拉緊后鎖好，捆扎好手鏈，以防跑鏈；

2、 高爐斜橋安裝難點及對策：

上料斜橋是中小型高爐安裝中的單件重量最大的構件。450m3高爐斜橋全長64米，截面為5.8M×5M，重117噸，斜橋安裝標高36米至底部標高2米，傾斜角度53°。斜橋跨越傳動機房，底部基礎緊靠料倉墻柱，安裝選用150噸履帶吊，安裝行走路線在傳動機房和料倉之間僅9.5米的狹長路段，安裝受出鐵廠屋面，傳動機房屋面以及料倉腳手架限制，吊機回轉半徑嚴重受阻，安裝無法到位，在這樣的情況下我們采取以下的安裝方法和步驟，順利的保質、保量完成了安裝任務。安裝示意圖如下（如圖2）

施工步驟及安裝措施：

（1）將分段制作的斜橋在安裝地段進行予拼裝，由于受安裝場地的限制，將斜橋主體分三段吊裝。第一段為第一鉤約40噸，長為40米左右，第二節段為第二鉤重約15～20噸，長為15米左右，斜橋機頭部分采用300TM塔式起重機或履帶吊機安裝安裝。

（2）斜橋組裝后安裝設4個吊點（見吊裝示意圖），前二點用ф37鋼絲繩，后二點選用一臺20噸葫蘆配ф37鋼絲繩將斜橋捆綁好，在離安裝點約100米處將斜橋水平吊起，起吊高度在25米以上，150噸履帶吊慢慢后退，其主要是為了躲過出鐵廠和傳動機房屋面及腳架等障礙物。

（3）待斜橋達到安裝點，150履帶吊向安裝處旋轉，因傳動機房屋面挑檐影響吊機回轉無法安裝到位，離安裝點差4～5米。

（4）由此采用在安裝斜橋頂部大梁上二邊各設一個10噸葫蘆來接吊斜橋上部，待葫蘆使上力后，吊機上的20噸葫蘆慢慢下回，直到20噸葫蘆失去力后吊點才能下移，吊機才能旋轉向上送，慢慢傾斜角度，直到斜橋安裝到位。

3、高爐冷卻壁安裝難點及對策：

由于業主冷卻壁到貨日期延遲等因素，形成1#高爐冷卻壁安裝和2#高爐冷卻壁的安裝的方案上有很大的區別。1#高爐冷卻壁的安裝屬開放式安裝，2#高爐屬封閉式安裝。所謂開放式安裝，是在高爐爐頂設備未安裝之前進行冷卻壁安裝，這也是正常情況下的常規安裝方法；封閉式安裝是在高爐爐頂設備安裝完畢后再進行安裝。當然，開放式安裝較為便捷，工效較高，但是上部結構安裝影響周期較長，封閉式安裝安裝較為困難，但在冷卻壁不能按時到貨，需要盡快實施下道工序時，能創造很大的作業空間。項目部為了不延誤工期，針對2#高爐冷卻壁封閉式安裝制定了周密的安裝方案，最后成功實施。

封閉式安裝重點要解決好冷卻壁如何進入封閉式的高爐爐體。

（1）由于高爐爐頂布料機的檢修溜槽孔位于爐殼的頂部，可以直接在溜槽孔處設置接料平臺，并安裝一臺接料小車，平臺伸向爐殼內，能容冷卻壁送入，內部吊機可接吊為基準。

（2）在高爐爐殼內設一個頂部吊掛，能安裝一臺10噸電葫蘆的環型軌道吊盤。設一操作平臺和推頂器和接安葫蘆。

（3）在吊機將冷卻壁送至接料平臺，通過平臺小車將冷卻壁送入爐內，這時上部環型葫蘆將冷卻壁接送到安裝部位，然后用3噸葫蘆進行安裝。

（4）當葫蘆將冷卻壁拉到安裝點時，操作人員用推頂器將冷卻壁輕輕地推向爐皮安裝孔部位。

安裝示意圖如下（如圖3）