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连铸机设备拆除安装施工方案

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2020年4月19日
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西宁特钢2#电炉及1#连铸机技改造工程

1#连铸机改造工程设备管道拆除、安装方案

建设单位： 西宁特钢
设计单位： 中冶东方工程技术有限公司
监理单位： 青海铭鑫监理
施工单位： 中国一冶
编制时间： 3月14日

审核

专业项目部技术负责人：
年 月 日
审批

项目经理部总工程师：
年 月 日

编 制 人:
年 月 日

目录
一、工程概况
二、工程特点
三、编制依据
四、施工部署
五、施工前准备
六、设备管道拆除
七、设备管道安装
八、现场组织机构设置
九、质量保证措施
十、安全措施

一、工程概况
西钢特钢2#电炉及1#连铸机改造工程连铸机设备安装是对原有老连铸设备进行置换升级，部分设备保护性拆除并二次利用，在对原有设备基础改造后完成新连铸机的安装施工工作。新连铸机是三机三流方坯连铸机(方坯尺寸250×280)， 主要设备有钢包回转台、中间罐车、结晶器及振动装置（本体为进口设备），扇形段（本体为进口设备）、拉矫机（本体为进口设备）、中间辊道、火焰切割机（切割机本体为进口设备）、切割渣移出装置，引锭杆存放装置、输出辊道、去毛刺机、打号机、推钢机、冷床等设备。
二、工程特点
(1)连铸机连续生产线是空间立体状布置，横穿三跨，混凝土基础和设备的坐标位置分别在不同标高的不同平面位置上，测量控制技术复杂且精度要求高。
(2)钢包回转台设备都位于炼钢厂房C/D列轴线的承轨梁下方，用厂房内天车不能一次将设备吊装到安装位置，必须由两跨天车用抬吊，增加了吊装及拆除难度。
(3)连铸机的核心部位扇形段都集中分布在连铸+11.18米钢结构平台下，空间位置复杂，而且其安装精度要求很高，施工难度大。
(4)连铸机是坯料的冶金结晶过程和压力加工过程的结合体，机电设备的工作环境十分恶劣，因此对设备安装精度质量较高。
(5)施工协调复杂
连铸机关键设备为进口设备，施工涉及设计单位、国内国外多家设备供货单位，不但存在与设计、设备供货单位的协调，还存在大件运输时施工道路的协调、施工场地、新旧管道接口时协调等，必须提前做好各种准备工作，将工程施工过程中可能遇到的事件对工程的影响降至最小。
(6)施工安全要求高
由于安装位置特殊，连铸机大包回转台吊装不能按照一般方法进行，需采取特殊措施并编制专项施工作业设计方案，对施工安全要求较高。
三、编制依据
(1) 施工合同或协议书
(2) 我公司在各钢厂进行同类型工程施工时的施工组织设计、技术资料、技术总结和施工经验；
(3) 我公司现有资源和其它可利用资源；
(4) 国家及行业颁发的现行施工质量验收规范、工程质量检验评定标准；
(5) 按GB/T19001－ －ISO9001： 质量体系标准建立的公司《质量管理手册》和《程序文件》，以及公司颁布实施的有关企业技术质量标准和操作规程；
(6) 业主对质量、安全、文明施工的有关规定；
(7) 国家现行安全生产法规。
（8）西钢 3月11日三炼钢动员部署大会会议精神。
四、施工部署
工期目标：运用现代化管理手段，做好施工前准备工作，科学组织，合理安排，分段作业，最大限度在定额工期内达到投产目标；
质量目标：精心组织，严格苛求，消除经验通病，保证质量达到国家及行业验收标准，单位工程合格率100%，分部工程合格率100%，分项工程合格率100%。
安全环保目标：贯彻：“安全第一，预防为主，综合治理”的安全方针，严格安全管理落实安全施工规程和责任制，杜绝违章指挥和违章作业。轻伤以上事故为零，重大火灾事故为零，特种作业人员持证上岗，员工上岗前，必须经过三级安全教育，施工引起环境事故为零固体废弃物和危险物品受控率为100%。
五、施工前准备
1.技术资料准备
开工前，组织各施工专业技术人员认真熟悉施工图纸，积极和业主沟通确定拆除项目，充分领会设计意图，了解生产工艺特点。会同承包商、业主、设计院、监理进行专业图纸会审，核对各专业图纸在其坐标、标高、走向、尺寸等是否相互符合，了解设备设计的造型、设备工艺等要求。进行技术交底，制定本工程项目质量计划。配齐所需规范、标准和资料。
2．施工现场准备工作
2.1 施工现场平整，障碍物拆除。
2.2 铺设好临时用电的线路及配电箱。
2.3 设备运输道路通畅。
2.4 在基础上预埋中心标板及基准点，然后放出设备的安装基准线。

3、重要工、机具的准备
序号
机械或设备名称
型号规格
数量
额定功率
备注
1
交流电焊机
BX1-400
4
35KW

2
液压千斤顶
100t/50t
2/4

3
卷扬机
5t/3t
4/6
35KW

4
倒链
10t,5t、3t
12

5
经纬仪
WLID T2
2

6
水准仪
WLID NA2
2

7
精密水准仪
WLID N3
1

8
砂轮切割机
φ400
2

9
框式水平仪
0.02
2

4、资源准备：
由于施工难度大，必须准备足够人员、工机具以及一些施工用料，具体如下表：
劳动力计划表
工种
5月
6月
7月
钳工
7
5
5
电焊工
5
8
8
气焊工
3
3
3
铆工
1
2
2
管工
2
6
6
架工
3
4
3
电工
1
1
1
测量工
1
1
1
其它工种
10
20
20
管理人员
2
2
2
合计
35
51
50

根据本标段工程设备的分布情况，划分为四个施工区域，分别制定了拆除安装重点项目，施工应围绕这些重点项目展开拆除安装。这样就形成了分块施工区域的格局，有利于施工的快速进展。四个施工区域：
1、大包回转台系统施工区域；
2、振动结晶器、扇形段、拉矫机出坯系统施工区域；
3、液压站、控制室、操作室施工区域；
4、旋流池、外部埋地和车间内外架空介质管道；
重点设备拆除安装区域是大包回转台、振动结晶器、扇形段、拉矫机出坯系统施工区域。
六、 设备管道拆除
连铸机除大包回转台处于行车梁正下方，其余设备主要分布在AB、BC两跨，而公辅设备则处于线外。在线设备分布密集导致同一跨内只有一台行车可进行拆除作业，要求在有限的时间内完成整条生产线的拆除工作则需要合理安排设备拆除顺序，规划好设备堆放场地和倒运通道，以及其它相关部门的积极配合。
6.1 拆除前准备工作
根据设备分布情况，将设备拆除直接按跨划分为一个难点两个区域：大包回转台、BC跨（包含中包车至火焰切割机间所有设备）、AB跨（过渡辊道至扒抓收集台间所有设备）。设备拆除前要求水、电、油、气全部停止，设备及管道内介质需提前排尽，具备管道拆除条件。受二冷室影响振动结晶器至拉矫机段设备拆除较为麻烦，要求尽可能将二冷室及附近钢结构提前拆除完毕，以便于提高设备拆除速度。
6.2 大致拆除流程；
BC跨:大包回转台→中间包车→结晶器→扇形段→振动台架及扇形段支撑→拉矫机及其支撑→火焰切割机→中间辊道
AB跨:引锭杆存放台架→输送辊道→去毛刺机→扒抓收集台
6.3 主要设备拆除；
a．大包回转台
大包回转台处于CD跨承轨梁正下方，厂房内DE跨有两台125/32吨天车，一台50/10吨天车， BC/D跨有1台70/20t天车，1台50/10t天车，1台32/5t天车（低跨）。每座钢包回转台总重约100吨，包含部件有提升臂、回转体、底座、驱动装置，可对其进行分解后拆除，其中底座、驱动装置、地脚螺栓需保护性拆除在新连铸机中二次利用。
大包回转台拆除过程中可对提升臂先进行拆除。而回转体是大包回转台中最重、最大的部件，拆除时采用双机台吊，派专人指挥，使两台天车步调一致。底座亦可采用相同的方式进行拆除，最后对驱动装置进行拆除。由于地脚螺栓将重复利用，拆除时应用液压扳手将螺栓松动，底座吊出时因避免碰撞防止螺纹受损，最后将螺栓吊出。
b. 振动结晶器至拉矫机
振动结晶器至拉矫机段设备最为密集，结晶器及扇形段处于二冷室内，而拉矫机又处于二冷室下方，这就使设备拆除深受二冷室及钢结构平台影响。若要加快设备拆除，则需提前对二冷室及钢结构平台进行拆除。至于设备拆除，则由上至下将结晶器、扇形段、拉矫机依次拆除，最后将所有设备的支撑结构依次拆除即可。
c. 其余设备
除大包回转台、振动结晶器至拉矫机段设备，其余设备分布相对松散，设备上方无任何阻碍。只有中间包车体积较大，重量偏重，设备为利旧，拆除时需注意，剩余设备(辊道、收集台架等)只需依照计划依次拆除即可。
连铸跨设备拆除顺序：

大包回转台

中间包车

大包回转台驱动装置

烘烤器

结晶器加保护渣装置
结晶器及固定扇形段

.

结晶器震动台架

拉矫机

活动扇形段

火焰切割机

拉矫机支撑

扇形段支撑支撑

火焰切割机

火焰切割机

火焰切割机

七、 设备管道安装
7.1 连铸机设备管道施工工序如下图所示
施工准备
中心标板、基准点埋设
作业层进场
基础验收
现场技术交底
垫板座浆
现场设备开箱检查
主电室设备安装
主体设备安装
设备线外拼装
辅助设备安装
管道安装
管道试压冲洗
设备无负荷单体调试
设备无负荷联动调试
冷运行
硬件交工配合负荷配合负荷联动试车
管道支架预制
交工验收
操作控制室设备安装
电机安装
电缆、配线
各种仪表仪器安装调试

7.2 设备基础验收
设备基础的尺寸极限偏差和水平度、铅垂度公差表
项次
项 目
极限偏差
1
基础座标位置(纵、横向轴线)
±20
2
基础各不同平面的标高
0
-20
3
基础上平面外形尺寸
±20

凸台上平面外形尺寸
0
-20

凹穴尺寸
+20
0
4
基础上平面的水平度(包括地坪上需要安装设备的部分)

≤5/米
≤10/全长
5
铅垂度
≤5/米
≤20/全高
6
预埋地脚螺栓： 标高(顶端)
中心距(在根部和顶部两处测量)
0～+20
±2
7
预留地脚螺栓孔： 中心距
深度
孔壁的铅垂度
±10
0～+20
≤10
8
预埋活动地脚螺栓锚板： 标高
中心距
水平度(带槽的锚板)
水平度(带螺纹孔的锚板)
0～+20
±5
≤5
≤2
设备基础验收按上表的要求进行，具体验收方法如下：
A．设备基础施工完毕，基础表面及预留孔内应清扫干净，具备设备安装条件，并提供基础的中间交接资料。
B．设备安装前对土建施工完交工的基础，要按照图纸及施工验收规范进行基础基础中心线标高等几何尺寸的验收。设备基础的尺寸极限偏差和水平度、铅垂度公差应条例施工验收规范的规定。
C．验收预埋螺栓的规格、顶部标高、螺纹长度等，对预埋地脚螺栓还要检查根部中心位置，不垂直度。另外，预埋地脚螺栓的螺纹和螺母应防护完好。
D．预留螺栓孔验收时要检查予留孔中心位置、孔不垂直度和孔的深度，对活动式地脚螺栓的予埋套筒及带槽锚板的基础，除检查套筒中心位置、不垂直度以外，还应检查锚板方向和几何尺寸（也能够采用地脚螺栓模拟检查的方法进行检查）。
E． 以上验收项目如达不到要求应进行处理，直到满足安装要求为止。
F． 基础铲麻面：若外方专家有要求，则在设备吊装安装前将设备二次灌浆层范围内的混凝土基础顶面使用风镐铲除表面的砂浆层。
G． 安全措施设置
施工现场孔洞处要设立临时栏杆或加盖盖板，高处的基础边缘要设置临时栏杆，基础面高差大的部位要设置临时踏步或梯子，现场要设置防火设施和通讯设施等。
7.3 垫板设置基本方案
本标段工程拟采用的设备安装垫板方式有：研磨法与座浆法。其中大包回转台设备采取垫板研磨法，其它设备均采用座浆法。
一般要求：
垫板组座浆标高必须从图中查得，垫板面积按规范规定计算，安全系数一般取C=2，按设备文件规定或规范规定布置。每台设备的垫板规格一致，垛叠整齐。
设备找正后，垫板应被压紧，外露一致。二次灌浆前完成垫板点焊工作。成对斜垫板坡度取1/20。
A． 研磨法
在基础上确定垫板位置后，去掉基础表面浮浆，用麻铁细研，并用平垫板与基础面研合，使垫板与基础接
触严密、平稳，水平度达0.5‰。平垫板放置在基础上，手按垫板四角，垫板应平稳，无挠动。
B． 座浆法
采用高强度、微膨胀混凝土埋设垫板。首先，用风铲将基础凿成坑(如左图)。润湿混凝土坑约10～20分钟，吹净坑内积水、灰及油污等；在坑内涂一层薄水泥，以利新 老混凝土的粘接。48小时强度应达到设备基础的设计强度。座浆垫板应浇水养护，每天应分4次进行。
C． 垫板准备
垫板按下面的公式计算选择：
公式：A≥C（Q1+Q2）×104/R
A— 垫板面积
C— 安全系数，宜取1.5～3
Q1—由于设备等重量加在垫板组上的负荷（N）
Q2—由于地脚螺栓拧紧所分布在垫板组上的压力（N），可取螺栓的许可抗拉力。
R—基础单位面积抗压强度（Mpa）
7.4 设备定位及检测
a. 设备的平面定位
为了保证设备在基础上就位，设备吊装就位后应根据已设置的中心标板，挂设基准线。基准线的挂设应根据设备安装精度要求和挂设跨距选用直径为0.3～0.75mm的整根钢丝线，其拉紧力一般为钢线破断拉力的40%～80%，水平或倾斜挂设的跨距不宜超过40m。

基准线应挂设在便于调整的线架上，用线锤对正中心点，当对正中心后将钢线用可锁定滑轮锁定。使其钢线在使用时不发生位移。但使用期间应定期进行复检。
b. 设备的水平度检测
设备水平度调整方法分整体设备、分体设备。
1) 一般整体设备在设备的工作表面或组装结合部表面直接用水平仪测量，根据设备的安装精度可选用
不同精度的水平仪。
2) 分体设备安装时可分别对各部件进行找平。
3) 设备的标高检测
设备的安装标高应选择设备的主要工作面作为测量基准。由于永久性基准点一般离设备较远，因此应用精密水准仪。根据永久性基准点，投设在设备附近一个辅助基准点，以便于在安装过程中的标高调整。
标高的测量：在底座上表面放置一平尺，在平尺上放置水平仪，用内径千分尺测量平尺下平面与基准点的距离h，基准点高程与h之和即为底座上表面标高。对于较重要设备，最终还要用精密水准仪进行复测。
4)回转部分的垂直度检测
该方法适用于可旋转且精度要求高的设备，利用该方法可调整检查设备对机组中心线的垂直度，如辊子等安装时用此方法。挂设中心钢线，经过固定在回转体上的摆臂，由设在摆臂端部的外径千分尺来回触碰钢线的方法可检查设备对机组中心线的垂直度。

用摇臂找正垂直度

7.5 设备找平找正后每组垫板应符合下列要求：
（1）每一垫板组应放置整齐，每对斜垫板的重叠面积应大于垫板面积的2／3。
（2）垫板组伸入设备底面的深度应超过地脚螺栓。
（3）平垫板宜露出设备底外缘10～30MM，斜垫板组宜露出设备底外缘10～50MM。
（4）钢垫板组的各垫板应相互点焊牢固

7.6主要设备施工作业方案

7.6.1.大包回转台安装
7.6.1.A 施工简介
钢包回转台位于炼钢厂房C/D列，04～05线的承轨梁下部。厂房内DE跨有两台125/32吨天车，一台50/10吨天车， BC/D跨有1台70/20t天车，1台50/10t天车，1台32/5t天车（低跨）。每座钢包回转台总重约100吨，钢包回转台主要设备有：底座；回转体；连杆座，2件；上连杆，2件；下连杆，4件；装卸机械手；驱动装置；升降装置，2件；左支承臂，2件；右支承臂，2件；称量装置，2件；防护装置；钢包盖及旋转机构等。
钢包回转台一般为部件供货，钢包回转台一般为部件供货，在施工现场应根据实际情况进行组装、吊装。由于设备均布置在C/D列承轨梁下部，需双机抬吊。a、土建施工完后，土建提供基础中交资料，结合安装要求及规范对基础进行验收。
b、钢包回转台基础表面和地脚螺栓预留孔中的油污，碎石、混凝土等均应清理干净。
c、该基础承载较大，待基础强度达到设计强度后方可进行安装。
d、土建中交的基础上应有中心线和标高点（使用油漆表示）。
7.6.1.B测量放线
按图纸要求做出测量任务单，并按任务单投出钢包回转台的中心线和标高。并在钢包回转台基础上设立中心标板、标高基准点及沉降观测点。
7.6.1.C施工方案
a、垫板研磨
经过计算，选择合适的垫板后，按垫板布置图合理布置垫板。对基础进行研磨，使用0.5mm/m的水平仪检查。垫板放在基础上不晃动，基础研磨面无孔、凹坑，不允许垫板与基础面形成点接触。垫板布置完成，使用水准仪测量每组垫板标高，控制在±0.5mm以内。
b、底座安装
底座吊装采用双机抬吊（具体吊装方法见大包专项吊装方案）。钢包回转台底座安装按规范要求：中心线±1.5mm，标高±1mm，水平度0.05/1000mm。钢包回转台底座找正好，拧紧地脚螺栓采用随机附带液压扭力扳手，按图纸要求使每个螺栓达到预紧力。地脚螺栓应对称、逐级拧紧。安装时注意底座上“S”点的位置。“S”点为未处理的软带，回转支承在与底台及转台进行安装时，产品外圈的S点应在垂直于铸流方向的回转台中心线上，以躲开最大负荷点。
c、回转体安装
回转体吊装是大包回转台安装中最重、最难的部件吊装，也能够将下连杆先组装在回转体上一起同时吊装；吊装方法与底座吊装方法基本相同。吊装时派专人指挥，使两台天车步调一致。在回转体回钩时动作要缓慢避免碰撞设备。
回转体安装按规范要求：中心线±1mm，标高±1mm，水平度0.05/1000mm。回转体安装紧固使用双头高强螺栓，拧紧扭力值按设计要求，采用