楊振祖
摘要:熱風爐是送風系統中重要的組成部分,是將鼓風機輸出的冷氣加熱并利用管道把熱風送入高爐。文章立足熱風爐的拆除,論述其四種拆除工藝及各自的特點,以期對相關人員提供參考。
關鍵詞:高爐系統;熱風爐;拆除工藝;特點
中圖分類號: TF578 文獻標識碼: A
高爐系統的熱風爐拆除是拆除的又一個難點,其拆除量大,耐材和格子磚多,熱風爐本身的平臺不能滿足分層拆除的需要,成為拆除中拆除時間長,拆除危險多的工作。在進行高爐大修和高爐整體拆除時,根據拆除的特點和現場區域的寬窄不同,熱風爐拆除可采用四種工藝。第一種工藝為定向傾倒,地面解體式,第二種工藝為吊車配合液壓剪的綜合拆除模式,第三種工藝先拆除耐材的內部切割爐殼拆除工藝,第四種工藝為傳統先拆除耐材外腳手架拆除工藝。
定向傾倒,地面解體式工藝
先將熱風爐的周圈建構筑物和熱風爐的進出管道、熱風爐平臺拆除完成后,在熱風爐的底部開V型開口,直接將熱風爐推到。進行地面解體。該種拆除工藝適合于拆除區域寬闊的工程使用。
拆除特點
(1)整體熱風爐的耐材和爐殼可一起拆除,在地面進行解體,減少了高空作業,增加了安全系數,節約了拆除時間。
(2)不需要進行拆除平臺的搭設,拆除熱風爐的外圍可利用熱風爐本體的平臺自上而下拆除,節約了搭設平臺的成本和時間。
(3)缺點是拆除耐材粉塵多,需加強勞動保護和環境保護。
拆除方法
拆除順序
拆除前準備→煤氣測定及警戒→熱風爐區域警戒→平臺管道拆除→熱風爐閥門保護性拆除→外圍清除→熱風爐底部切割→熱風爐液壓剪推拆→爐殼地面解體吊裝外運→熱風爐耐材清理→熱風爐基礎拆除
熱風爐拆除前準備
(1)拆除現場的交接確認
拆除前通常要進行現場確認是否停電,水、煤氣等介質管道是否已經關閉,確認無誤后方可進行拆除施工。拆除前先將煤氣管道用盲板堵死(此項工作一般由甲方負責完成)。對于停爐后馬上進行拆除作業的,要在拆除前先打開爐頂3個人孔并在爐殼上開孔,爐內進行降溫,時間一天。
拆除的廢料運輸,提前準備好自卸汽車,以便及時將拆除的耐材和廢料外運。
(2)煤氣測定及警戒
一般在熱風主管、煙道管等主管開孔。用煤氣報警儀,同時進行氣體檢測,在氣體符合安全要求后,人員進入拆除內部耐材,同時封閉施工區域,沿管道向外15米做為安全區,防止人員進入。同時安排專職人員警戒。拆除前將鋼焦東路封路并安排專人進行警戒。
(3)熱風爐拆除
拆除前在熱風爐底部據基礎約2500mm的部位進行切口,見圖示紅線部位。切口前先劃線,選派兩名氣焊從兩端距離地面2500mm位置,向內切割切割角度為170度,高度2500—3000mm的切口。為方便拆除底部耐材,減小傾倒阻力,切口呈圖示,便于鎬頭機進入爐內清除爐壁及格子磚。
沿切口,采用鎬頭機,將熱風爐耐材清除到爐殼1/3---1/4的位置,將前端切口部位的熱風爐耐材清理。
選兩名氣焊,沿切口中心(如紅線部位)同時向后部切割,切割到爐殼留1/3,采用液壓剪從后部向前推,熱風爐傾倒。進行地面解體外運和耐材清理。
適用范圍
拆除需要的空間較大,對于地面沖擊較大,不適用于高爐大修工程,多用于整個高爐區域全部拆除時使用。
吊車配合液壓剪的綜合拆除工藝
熱風爐拆除采用吊車和液壓剪配合拆除模式,采用吊車先拆除爐頂,將熱風爐殼體劃線切割,采用液壓剪配合拆除熱風爐殼體下部。本工藝也可用于高爐爐喉鋼磚以下的爐殼拆除。
拆除特點
先用吊車拆除部分爐頂,下部熱風爐的耐材和爐殼可一起拆除,空間機械進行解體,不需要再占有空間二次解體,減少了人員高空作業,不需要人員手工排耐材,節約了拆除時間。
搭設簡易的拆除作業平臺,進行熱風爐的爐殼分割。
拆除方法
用50—100噸履帶吊先拆除外圍及熱風爐爐頂,液壓剪配合拆除下部。拆除至約27米左右,采用將爐殼分片分段分解割開,然后用吊車配合拆除。頂部耐材在內部清理到爐內,從火井排下,在從下部開孔排出再用液壓剪將耐材鉤除清理運走。
拆除順序
拆除前準備→煤氣測定及警戒→平臺管道拆除→熱風爐閥門拆除→熱風爐耐材排孔切割→熱風爐拱頂切割→熱風爐拱頂耐材清理→熱風爐下段爐殼分段解體→ 爐殼吊裝拆除→熱風爐耐材清理拆除→熱風爐基礎拆除
熱風爐拆除前準備
基本同前。熱風爐施工區域20米范圍內設置警戒線,防止耐材從出料口處崩出傷人。
熱風爐拆除
由熱風爐本體的梯子爬上爐頂,在頂部球頂進行切割熱風爐殼,拆除爐頂拱形結構后露出爐內砌筑料,施工人員站在頂部走臺上使用風鎬將爐磚破碎到爐體內部,嚴禁向下拋物。清理完成后,在平臺處對拱頂分別先開環縫,位置在原焊縫處,將爐殼整體吊下。
拆除時用100噸履帶配合吊裝拆除熱風爐球頂后。按照上圖所示切割部位從上部拆除,把上部和下部的爐皮按照圖示扒開1/3。扒爐皮時注意在距離地面約15米的部位留1米寬的爐皮,增加熱風爐的整體穩定效果。
處理完成后開始清理內部的耐材,采用液壓剪配合鎬頭,將內部的耐材清理破碎,清理外運。
待耐材清理完成后,將熱風爐殼體自上而下分條切割,用履帶吊拆除到地面解體外運。
適用范圍
拆除需要的空間相對較大,要求能保證吊車和液壓剪的站位和操作的安全距離,適用于現場相對寬闊的大修工程,也適用于整個高爐區域全部拆除時使用。
先拆除耐材的內部切割爐殼拆除工藝
以往傳統的熱風爐拆除模式,耐材和爐體鋼結構分別拆除,先拆除熱風爐的格子磚,不搭設外腳手架從內部切割爐殼,自上而下分段逐層的耐材和爐殼交叉拆除作業模式。
拆除特點
熱風爐的耐材和爐殼分別拆除,熱風爐耐材采用人工拆除,拆除時間長,占用的人員多,通常每座高爐系統3臺熱風爐,排耐材需要近20天,施工人員的勞動強度大。
在內部搭設跳板,對切割的每鉤爐殼需提前將切割線用風鎬清除耐材,清除的耐材不干凈易造成切割時耐材外崩,施工者要注意防護。
拆除需要的空間不用太大,可根據現場的情況調整爐殼的拆除每鉤重量,拆除的時間長,成本高。
拆除方法
傳統的人工拆除方法,在爐內先拆耐材最后拆除殼體。耐材的拆除從熱風爐火井排耐材。
熱風爐拆除順序
拆除前準備→煤氣測定及警戒→熱風爐耐材排孔切割→熱風爐爐頂封頭切割→熱風爐拱頂耐材→熱風爐頂部耐材→搭設木跳板→熱風爐頂部爐殼拆除→分段拆除格子磚和耐材→搭設木跳板→熱風爐爐殼分段拆除→拆除下部耐材→熱風爐爐殼及爐柱子、爐箅子拆除→熱風爐基礎拆除
熱風爐拆除前準備
(1)拆除前要進行現場確認是否停電,水、煤氣等介質管道是否已經關閉,確認無誤后方可進行拆除施工。拆除前先將煤氣管道用盲板堵死(此項工作一般由甲方負責完成)。
(2)停爐后馬上進行拆除作業時,要在拆除前先打開爐頂3個人孔并在爐殼上開孔,爐內進行降溫,時間一天。
(3)煤氣測定及警戒
在熱風主管、煙道管等主管每隔5米開孔,同時煤氣內部氣體,用煤氣報警儀,同時進行氣體檢測,在氣體符合安全要求后,人員進入拆除內部耐材,同時封閉施工區域,沿管道向外15米做為安全區,防止人員進入。同時安排專職人員警戒。
熱風爐拆除
采用100t履帶吊配合,接桿51米,回轉半徑在16、18、20m,履帶吊性能表,最大吊裝重量分別為23.3t、19.8t、17t。
(1)熱風爐殼體拆除和爐內耐材拆除交叉進行,分1.5-2m一段,先拆耐材,拆殼體時徑向切割分三塊,豎向分12段進行, 3個熱風爐殼體輪換進行,避免交叉作業。進行耐材和爐殼拆除時,耐材的高度始終比爐殼的高度低1.5m左右,作為操作平臺的防護。熱風爐的爐殼的氣割作業平臺是熱風爐內的格子磚上鋪設木跳板。
(2)殼體切割時,人員站在內部,先將切割部位的耐材用氣鎬清除,再用氣割環向切割,先把殼體切割80%余20%環向留6部分每段長500mm不進行切割,吊車帶起一定負荷時,再切割開,吊裝拆除。吊耳在殼體上開孔,直接作為吊耳,環向鉤分4點。注意進行氣割時,操作人員要帶好防護鏡。
(3)熱風爐殼體拆除至熱風爐篦子上口處時,開始先把殼體周圍分三段拆除,先拆除1/3,然后拆除柱子和鼻子,最后安全拆除剩余殼體。
適用范圍
適用于熱風爐大修及拆除。更換耐材,局部大修拆除以及現場狹窄時多用此方法。
傳統先拆除耐材的外腳手架拆除工藝
以往傳統的熱風爐拆除模式,耐材和爐體鋼結構分別拆除,先拆除熱風爐的格子磚,搭設外操作平臺自上而下逐層采用吊車拆除爐殼。
拆除特點
熱風爐的耐材和爐殼分別拆除,熱風爐耐材采用人工拆除,拆除時間長,占用的人員多,施工人員的勞動強度大。
需要搭設拆除外部作業平臺,以滿足自上而下切割爐殼的要求。
拆除需要的空間不用太大,可根據現場的情況調整爐殼的拆除每鉤重量,拆除的時間長,成本高。該工藝在以往狹小區域檢修中多次成功應用。
拆除方法
該拆除方式基本同第三種拆除工藝,也是耐材和熱風爐殼體交叉拆除的作業方式,本方案的熱風爐殼體的分段、分片切割在熱風爐外側進行,需要先搭設外部腳手架。搭設腳手架有兩種方式,熱風爐殼體強度滿足的情況下,可以利用原熱風爐安裝時的牛腿掛耳做基礎,做角鋼牛腿,再牛腿上搭設跳板,作為操作平臺,對于缺少掛耳的可直接將牛腿焊接在爐殼上。
對于,銹蝕嚴重,強度較差的熱風爐拆除,或其他原因,業主要求的,也可以搭設落地腳手架進行拆除。
其他的耐材拆除排放,和爐殼吊裝參照第三種拆除方式進行。
熱風爐殼體拆除至熱風爐篦子上口處時,開始先把殼體周圍分三段拆除,先拆除T/3,然后拆除柱子和鼻子,最后安全拆除剩余殼體。
適用范圍
適用于熱風爐大修及拆除。
拆除工程本身的不確定危險因素多,易發安全事故,選擇合理的拆除工藝尤其重要,熱風爐的四種不同拆除工藝,適用不同的拆除環境,現場寬闊的條件下,盡量采用機械拆除,可以達到科學利用空間,減少高空作業,提高拆除安全系數,降低拆除工期,減少拆除成本,提高施工效益。