炼铁机械设备安装规范 [附条文说明] GB50679-2011 建标库

6.5  壳体制作

6.5.1  壳体制作施工图应包括炉壳吊装、加固、运输、包装,以及脚手架挂耳、夹具固定块、定位器等,其数量和置应由订货单位协同安装单位提出,并应在订货合同附件上列出。

6.5.2  壳体钢板切割边缘应平整,边长应预留焊接收缩量,对接头或丁字接头的钢板切割允许偏差为±2.0mm,对接接头的钢板应检查两对角线之差,允许偏差为3.0mm。

6.5.3  钢板的坡口形式和尺寸应符合设计文件或本规范第6.2.11条第1款和第2款的规定。坡口的加工方法应符合下列要求:

    1  标准抗拉强度不大于540MPa的碳素钢结构和低合金结构钢,可采用冷加工或热加工。采用热加工时,应用冷加工的方法去除影响焊接质量的表层。

    2  采用火焰切割的方法加工坡口时,其切割表面质量应符合本规范第6.4.2条的规定。

    3  坡口表面应无裂纹、分层、夹渣等缺陷。

6.5.4  不同厚度板材对接,炉壳内侧表面应齐平,并应符合下列要求:

    1  对接的板厚均不大于40mm,厚度差不大于4mm时,可采用焊缝金属表层平缓过渡的方法处理[图6.5.4(a)]。厚度差大于4mm时,应采用热切割或冷加工方法在较厚板的厚度方向从一侧做成1:3的斜度[图6.5.4(c)]。

    2  对接的板厚大于40mm,厚度差小于6mm时,可采用焊缝金属表层平缓过渡的方法处理[图6.5.4(b)]。厚度差大于6mm时,应采用热切割或冷加工方法在较厚板的厚度方向从一侧做成1:3的斜度[图6.5.4(d)]。

图6.5.4  不同厚度板材对接

(a)对接的板厚均不大于40mm时,厚度差小于4mm;

(b)对接的板厚大于40mm,厚度差小于6mm;

(c)对接的板厚不大于40mm,厚度差大于或等于4mm;

(d)对接的板厚大于40mm,厚度差大于或等于6mm

6.5.5  高炉、热风炉等壳体类构件圆柱、圆锥壳体,可采用弯板机、压力机进行冷弯成型。高炉炉喉与煤气封板之间的过渡圆弧段和热风炉锥球形炉顶,宜采用胎具热压成型,并应符合设计文件的规定。

6.5.6  外壳弯曲成型后,钢板边缘不得有裂纹、分层、褶皱和夹渣,基层处理后的钢板实际厚度不得小于允许的最小厚度。

6.5.7  弯曲成型的壳体钢板应预留压头,压头长度不应小于150mm。弯曲成型后壳体钢应用弧形样板检查,样板弦长不应小于1500mm,成型部位弧线与样板间的间隙不得大于2.0mm。

6.5.8  单块炉壳成型后应立放在平台上检查,炉壳弧长允许偏差为±3mm。下口与平台之间应无间隙,局部间隙不应大于2mm;圆弧板或圆锥扇形板垂直高度允许偏差为±3mm,炉身和炉腹壳体钢板与平台间的夹角,可通过实体测量和计算,允许偏差为±3'。上口、下口圆弧检查,应符合本规范第6.5.7条的规定。

6.5.9  单圈(带、环)壳体预组装,应符合下列要求:

    1  组装前,对接焊缝每边各50mm范围内的铁锈、毛刺、油污或保护坡口的防锈材料等,应清除干净。

    2  壳体的预组装应在专门设置的预组装平台上进行,预组装平台应符合本规范第6.4.8条第3款的规定。

    3  在每组装一圈(带、环)炉壳前,均应检测预组装平台的精度,并应调整至符合本规范第6.4.8条第3款的规定后再进行下—圈(带、环)炉壳的预组装作业。

    4  预组装平台上应划出炉壳上下口轮廓投影线,炉壳圈(带、环)中心点、炉壳外圆0°、90°、180°、270°四芯点,应做出明显标记。

    5  壳体预组装宜设置垫板和炉壳定位卡板,垫板上表面高度差应小于2mm。

    6  壳体预组装几何形状和尺寸允许偏差应符合表6.5.9的规定。

表6.5.9  壳体预组装几何形状和尺寸允许偏差(mm)

注:D为炉底板直径,H为单圈炉壳的高度,D1为炉壳钢板圈直径。

6.5.10  多圈(带、环)炉壳段预组装,应符合下列要求:

    1  多圈(带、环)炉壳预组装应在单圈(带、环)炉壳预组装合格的基础上进行。单圈(带、环)预组装不合格的炉壳,不得参与多圈(带、环)炉壳段的组装。多圈(带、环)炉壳预组装的上、下单圈(带、环)间,宜在下圈(带、环)的上口焊接限位挡块。

    2  炉壳预组装应从下往上按顺序进行,每次组装的圈(带、环)数量应根据车间内具体条件确定。每组装一个单元多圈(带、环)并拆开为单圈(带、环)成品后,应将最上面的一圈(带、环)留作下一组装单元的底圈(带、环)。

    3  炉壳预组装应按合同附件的规定在每块炉壳钢板上焊接吊耳、脚手架挂耳、夹具固定块、定位器等。各组装圈(带、环)应设置脚手架、跳板、栏杆、梯子等,解体后应保留已焊好的脚手架挂耳。炉壳预组装不宜采用定位焊,应使用卡具、夹具、固定件等,固定件在解体后宜保留。

    4  逐圈(带、环)检查合格后,应在拆开的上、下圈(带、环)对接处标出0°、90°、180°、270°四芯点,并应用油漆和钢印做出明显的标记和编号。

    5  炉壳立焊缝和环焊缝隙交叉应采用T形对接焊缝,两圈(带、环)之间的立焊缝应错开,其距离不应小于200mm。

    6  多圈(带、环)炉壳段预组装应符合本规范表6.5.9的规定。

6.5.11  炉壳上开孔应符合下列要求:

    1  炉壳开孔应采用自动切割或机械切割装置开孔,可在钢板成型前平面开孔或在预组装合格后立体开孔。孔径小于50mm时,应采用机械开孔;孔径大于或等于50mm时,宜采用自动切割机开孔。开孔尺寸应符合设计文件的规定。孔的周边应平整,不得有毛刺或沟槽。

    2  孔边缘距安装现场焊接的环焊缝小于或等于50mm或距立焊缝小于200mm的孔,应在工厂画线和定位,并应在安装现场拼装和焊接后进行开孔。

    3  与炉壳连接的管道宜伸入炉内,伸入尺寸不应大于壳体与砖衬之间的间隙。

6.5.12  炉外壳与风口法兰装配应符合下列要求:

    1  风口段炉壳组装后,应进行风口的定位,应用仪器沿炉壳圆周0°、90°、180°、270°四芯点中规定的点按角度等分确定风口中心位置,其允许偏差为4'。风口中心位置宜用全站仪、红外线激光仪进行定位。

    2  开风口孔以及安装、焊接风口法兰,应符合下列要求:

        1)开风口孔宜设置工装,可采用数控切割机、半自动、自动切割机进行。

        2)风口法兰中心标高,其允许偏差为±3.0mm,相邻两风口中心高度差允许偏差为3.0mm,全部风口法兰中心应在同一水平面内,其高度差允许偏差为5.0mm。

        3)各相对风口各法兰在中心的水平连线与炉体中心线应相交,允许偏差为10mm。

        4)各相对风口各法兰面中心的水平连线与风口法兰面水平中心线的垂直度、法兰面的垂直度允许偏差均为3/1000。

        5)法兰面水平中心线的水平度,在法兰直径内允许偏差为2mm。

        6)法兰伸出炉壳表面的距离其允许偏差为5mm。

    3  风口法兰焊接后应进行消除应力处理,并应符合设计文件的规定。设计无规定时,应符合本规范6.2.12条第7款的规定。

    4  风口段分块消除应力处理后,风口段炉壳应进行二次组装,可用全站仪、红外线激光仪对风口进行精确定位,并应进行机械加工。

    5  风口段最终预组装并安装风口大套,应检查风口的向心性,并应符合本条第2款的规定。

    6  风口的安装和风口向心性检查可采用全站仪、红外线激光仪等检测。

6.5.13  风口焊接焊缝内部质量应符合本规范第6.2.22条的规定。

6.5.14  风口大套应在制造厂装配。大套与风口法兰的配合应严密,连接螺栓应均匀坚固。法兰面及螺栓螺母副应按设计文件的规定进行焊接密封,并应进行渗透检验。

6.5.15  风口大套与炉壳直接装配和焊接应符合本规范第6.5.12条和第6.5.13条的规定。

6.5.16  炉外壳上铁口套、碴口法兰应在制造厂装配和焊接,并应符合下列要求:

    1  铁口套、碴口法兰应沿炉壳圆周0°、90°、180°、270°四芯点中以规定的点测量中心点,允许偏差为4'。法兰中心标高允许偏差为±5.0mm,法兰中心线在水平直径内的水平度允许偏差为3.0mm。

    2  碴口、铁口套法兰的焊接,其焊接处应牢固可靠,焊肉应饱满,应无漏焊,并应符合本规范第6.2节的规定。

6.5.17  炉体冷却设备在炉壳上的法兰的装配,应符合下列要求:

    1  炉壳上冷却板法兰应沿炉壳圆周0°、90°、180°、270°四芯点中以规定的点测量中心点,允许偏差为4',也可测量中心距,允许偏差为±5.0mm。相邻两层法兰的中心距允许偏差为±5.0mm。法兰面水平面中心线两端分别到炉壳表面的距离,允许偏差为3mm,在法兰全高内,法兰面的垂直度允许偏差3mm。

    2  冷却壁同组孔的水平方向和垂直方向中心距,允许偏差为±2mm。相邻组孔的水平方向和垂直方向中心距,允许偏差为±3mm。水管孔不宜超过管子外径的1.5倍,螺栓孔不宜超过螺栓直径的1.3倍。

6.5.18  高炉煤气取样机、炉喉测温装置、炉喉洒水装置、炉顶点火装置等在炉壳上的法兰等装配,应符合下列要求:

    1  炉喉测温装置在炉壳上的法兰中心位置沿炉壳圆周以规定的起点测量,允许偏差为5'。中心标高允许偏差为±5.0mm。相邻法兰的中心高度差不得大于5.0mm。

    2  炉喉洒水装置在炉壳上的法兰中心位置沿炉壳圆周以规定的起点测量,允许偏差为4'。中心标高允许偏差为±10mm。相邻法兰的中心高度差不得大于10mm。

    3  煤气取样机在炉壳上的法兰中心位置沿炉壳圆周以规定的起点测量,允许偏差为5'。中心标高允许偏差为±10mm。法兰面与取样机纵向中心线的垂直度,直径不大于500mm的法兰,在法兰直径内的允许偏差为1.0mm;直径大于500mm的法兰,在法兰直径内的允许偏差为2/1000。法兰伸出炉壳的距离,在法兰端面顶点检查,允许偏差为±5.0mm。

    4  炉顶点火装置在炉壳上的法兰中心位置沿炉壳圆周以规定的起点测量,允许偏差为5'。中心标高允许偏差为±10mm。

6.5.19  高炉炉壳采用承重钢绞索液压提升装置实施倒装法安装时,炉顶应设承重(环)梁,宜与相应的炉壳预组装。

6.5.20  炉壳构件预组装合格后,应有记录,并应进行编号和用样冲、油漆标记圆周0°、90°、180°、270°四芯点对接记号,应编制组装和编号图。

6.5.21  炉体外壳在预组装后,应根据安装、运输条件拆分为2件~4件,各部件应采取防止炉壳产生变形的加固措施。