Указания по монтажу листовых конструкций доменного производства

УКАЗАНИЯ ПО МОНТАЖУ 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 кронштейнов 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.