梅山钢铁5号高炉炉壳安装焊接工艺及质量控制

2013-08-15朱锐

山西建筑 2013年28期

朱锐

(上海梅山钢铁股份有限公司资源分公司，江苏南京 210039)

1 工程概况

5号高炉工程是上海梅山钢铁股份有限公司(以下简称“梅钢”)二期项目760万t重点工程，2010年4月开工建设，2012年3月无负荷联动试车结束。高炉炉壳高47.4 m，直径3.1 m～17 m。设计容积4 070 m3，炉壳共分24大段，每段由设备制造厂分3块～4块制作出厂。综合考虑高炉高度、起重重量，从工作效率、经济角度出发，选用DBQ4000型塔机进行吊装。高炉炉壳采用自下而上安装方法，各段炉壳均在施工现场组装平台进行组装，采用塔吊整圈吊装。

2 梅钢二期项目工程质量管理特点及办法

1)高标准、严要求、争创“双优”工程。梅钢根据冶金建设工程质量评定标准，对梅钢二期项目建设提出更高质量目标:单位工程点合格率95%，优良率90%。

2)采用项目负责人制，配置质量监督工程师对项目专项负责，全面掌握施工现场质量情况。质量监督工程师通过日常巡检，监督检查施工单位质量行为，使得质量隐患早发现、早处理。

3)采用月度对标检查、季度质量大检查，对二期项目建设质量进行评价和对比。在月度对标检查中，通过检查结果排名，施工单位可以相互进行比较，发现自己不足之处，互相竞争，提高施工质量。

4)针对梅钢二期项目特点，工程管理部门制定出相应管理办法。如:对供货商管理办法、焊接质量管理办法、钢结构制作管理办法、交工资料审核管理办法等。

5)过程施工严把“八道关口”:a.方案关——坚持按方案、按设计施工;b.交底关——坚持工程无交底不准施工;c.材料关——坚持不复检或不合格的材料不得用于工程;d.操作关——坚持持牌作业和先做样板段制度，人员不落实，责任不明确，不准盲目施工;e.会签关——坚持隐蔽工程会签和专业工序交接会签;f.内检关——坚持先自检后专检的原则，不经专检的工序不准进入下道工序;g.检验关——严格材料、成品及半成品施工过程中的质量检验;h.同步关——坚持实体与软件资料同步，资料不全，不准通知监理验收。

3 炉壳安装方法及质量控制

炉缸带炉壳是高炉炉壳较厚、较重的部位，这里重点介绍炉缸1段和炉底封板安装:1)对高炉基础进行复测，放出四芯线。2)炉缸1段以及炉底封板在组装台上整体拼装，分2块吊装。3)组装时对组装台1∶1放样，弹出四芯线和中心线，配置垫板进行找正。4)炉缸1段以及炉底封板分四块吊到组装台上，在装配时对高度、上口水平度、中心和椭圆度进行找正，检查无误后填写装配检查记录，炉壳及炉底板安装允许偏差:a.炉底板纵横中心线:2.0 mm，经纬仪检查;b.炉底板标高:±10 mm，水准仪检查;c.炉底板上口高低差:4.0 mm，水准仪检查;d.炉底板焊后水平度:2D/1 000，水准仪检查;e.外壳钢板圈中心(相对炉底中心):H/1 000，线坠钢尺检查;f.外壳钢板圈上口高低差:4.0 mm，水准仪检查;g.外壳钢板圈最大与最小直径之差:2D/1 000，钢尺检查。5)配置8名焊工对称同步焊接，消除焊接应力和焊接变形。6)焊缝探伤完成后复查定拼装精度，检查合格后填写拼装记录表。7)设置临时操作平台和吊装设施，分块吊装。

4 炉壳焊接方法及质量控制

高炉炉壳材料为BB503钢，板厚50 mm～80 mm;炉底板采用Q235-C钢，板厚25 mm。BB503钢是宝钢自行开发研制的高炉炉壳专用钢，已成功应用于宝钢三号、四号高炉，该材质的焊接性与普通低合金钢相近，要求厚板焊接时焊前预热、焊后后热、施工工序多、焊接周期长。炉壳立缝除煤气封罩采用二氧化碳气体保护焊外，其余均采用全自动焊。全自动焊有两种方法可供选择:丝极电渣焊及林肯自保护立焊。电渣焊已在宝钢一、二、三、四号高炉成功运用。立缝焊接主要采用KES法自动焊，横缝采用半自动焊(林肯焊机)。

1)丝极电渣焊(KES)。a.坡口检查。炉壳拼装好以后，坡口错边不超过2 mm;焊接区域内清理干净，无毛刺、污物。b.拼装定位。在炉壳内壁间断焊接，焊缝长度90 mm，间距400 mm，焊缝成型平滑均匀。焊接前进行预热，温度控制在120℃左右，预热宽度90 mm。c.安装定位板。在炉壳外侧安装定位板，定位板单侧与炉壳焊接，以便于拆卸，材质与炉壳相同。最下面一块定位板距底边200 mm，最上面一块定位板距顶边150 mm。d.电焊机轨道。轨道采用40×40×5直角角钢，超出炉壳500 mm，导轨与焊缝距离100 mm。e.焊缝两端按照规范要求加装引弧板，坡口与材质和炉壳相同。f.安装冷却器时划出中心线。g.焊接材料按照规范要求进行烘烤，由专人负责领取并建立台账。

2)炉壳立缝自保护焊接。a.坡口检查。炉壳拼装好以后，坡口错边不超过2 mm;焊接区域内清理干净，无毛刺、污物。b.拼装定位。在炉壳内壁间断焊接，焊缝长度90 mm，间距400 mm，焊缝成型平滑均匀。焊接前进行预热，温度控制在120℃左右，预热宽度90 mm。c.安装定位板。在炉壳外侧安装定位板，定位板单侧与炉壳焊接，以便于拆卸，材质与炉壳相同。最下面一块定位板距底边200 mm，最上面一块定位板距顶边150 mm。d.焊缝两端按照规范要求加装引弧板，坡口与材质和炉壳相同。e.焊接材料按照规范要求进行烘烤，由专人负责领取并建立台账。

3)炉壳立缝二氧化碳气体保护焊。煤气封罩因倾斜度很大，不能采用自动焊接，故采用二氧化碳气体保护焊。a.坡口检查。炉壳拼装好以后，坡口错边不超过2 mm;焊接区域内清理干净，无毛刺、污物。b.拼装定位。在炉壳内壁间断焊接，焊缝长度90 mm，间距400 mm，焊缝成型平滑均匀。焊接前进行预热，温度控制在120℃左右，预热宽度90 mm。c.安装定位板。在炉壳外侧安装定位板，定位板单侧与炉壳焊接，以便于拆卸，材质与炉壳相同。最下面一块定位板距底边200 mm，最上面一块定位板距顶边150 mm。d.天气环境不好时，做好防风、防雨措施。

4)焊后检查。焊缝焊接好24 h后可进行外观检查，焊缝外观质量不低于GB 50236-2011中Ⅲ级规定。外观检查合格后进行无损检测，超声波探伤按GB 11345-89进行，B类Ⅱ级合格。