Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Аммосов Н.Г. Монтаж строительных конструкций учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
8.85 Mб
Скачать

полагается обычно на относительно небольшом участке с большой плотностью застройки. Специфичным для доменных цехов являет­ ся тесное переплетение строительных конструкций с технологиче­ ским, транспортным и механическим оборудованием.

По технологическому назначению и расположению на террито­ рии комплекса объекты доменного цеха подразделяют на объекты центрального узла, которые всегда входят в состав доменного ком­ плекса, и объекты внешнего комплекса, состав и расположение которых диктуются конкретными местными условиями.

В состав центрального узла входят: доменная печь с кольцевой трубой горного дутья, поддоменник, наклонный мост, литейный двор, воздухонагреватели, пылеуловитель и газопровод грязного газа, помещение пункта управления печью и бункерная эстакада. К объектам внешнего комплекса относятся: газоочистка, вагоно­ опрокидыватели, тракты подачи агломерата, руды, кокса, депо ремрнта ковшей и др.

Несмотря на то что состав объектов и их технологическая увязка в доменном комплексе практически постоянны, компоновка этих объектов на генеральных планах различных металлургических заводов в зависимости от местных условий бывает несколько раз­ лична.

Доменные комплексы металлургических предприятий строятся и развиваются постепенно, так как их развитие зависит от разви­ тия топливной и сырьевой баз, а также развития промышленности в целом. Поэтому доменные комплексы металлургических пред­ приятий состоят обычно из нескольких доменных печей с примы­ кающими к ним сооружениями вспомогательного характера, имею­

щими различную

мощность

и несколько различный технический

и технологический

уровень

совершенства,

что бывает

вызвано

.строительством в различные периоды времени.

 

На металлургических предприятиях Советского Союза имеются

доменные печи объемом 1033, 1386, 1513,

1719, 2000,

2700 м3

и в настоящее время строятся печи объемом в 5000 м3. Особенно­

стями при организации монтажных работ по возведению комплек­

са доменной печи являются: стесненность строительной площадки,

усугубляющаяся на строительстве в условиях действующих пред­

приятий; большая высота некоторых объектов (45—80 м), обычно

увеличивающаяся с увеличением объема доменных печей; преобла­

дание на ряде объектов крупногабаритных листовых конструкций;

необходимость обеспечения нормальной эксплуатации действую­

щей доменной печи и др. Последнее обстоятельство вызывает не­

обходимость при строительстве первой доменной печи выполнять

некоторые работы, связанные со строительством последующих

печей, что несколько усложняет транспортные операции со строи­

тельными грузами, накладывает ограничения на организацию мон­

тажных работ, размещение складов,

подготовительных площадок

и стендов по укрупнительной сборке.

На некоторых заводах желез­

нодорожные пути,

по которым перевозят расплавленный чугун

и шлак, проходят

через территорию строительной площадки, что

170

§

приходится учитывать при решении вопросов организации строи­ тельства.

Указанные особенности, требования быстрейшего пуска ком­ плекса в действие, большие объемы и необходимость совмещения подготовительных, сборочных, строительно-монтажных и специ­ альных работ определяют компоновку строительного генеральногоплана (рис. XI.1).

В комплекс доменной печи объемом 2700 м3 (рис. XI.2) вхо­ дят следующие основные объекты.

Доменная печь высотой 80 м имеет две чугунные лётки для

•выпуска чугуна; она установлена на шести колоннах, что обеспе­ чивает возможность впоследствии заменить кожух печи целиком. Кожух изготовляется из стали 10Г2С1 с применением в зонах чугунных лёток высоколегированной жаропрочной стали марки Х18Н10Т. Листы кожуха толщиной от 20 до 50 мм на заводе-изго- товителе укрупняются в блоки попарно и свариваются автомати­ ческой сваркой. Колонны шахты выполнены из стали 10Г2АФ, что с раскреплением их кольцевыми площадками шахты позволяет иметь минимальные габариты при установке 24 фурм. Конструк­ ция кожуха и других частей печи позволяет вести монтаж укруп­ ненными блоками массой до 50 т.

Литейный двор располагается по сторонам двух чугунных лёток. Основные конструкции литейного двора выполнены в виде-

рам сплошного сечения пролетом 40 м и

уклоном ригелей

40°.

Шаг рам 12 м. Кровля из листовой стали

толщиной 4 мм.

Для

аэрации предусмотрен фонарь с ветроотбойными щитами. Наклонный мост представляет собой двухпролетную конструк­

цию открытого сечения с опиранием на два пилона. Верхний пилон установлен на опорный узел задней рамы копра, нижний — на стойки рамы литейного двора. Горизонтальные нагрузки от наклон­ ного моста передаются на опору моста, расположенную в скипо­ вой яме.

Шахта лифта выполнена в виде трубы высотой 69,3 м, диа­ метром 3250 мм из листовой стали толщиной 6 мм. К лифту при­

мыкает шахтная

лестница с переходными

площадками

на

лифт

и пылеуловитель

и с

переходами

на литейный

двор

и

поддо-

менник.

и

газопровод

грязного

газа.

Пылеуловитель

Пылеуловитель

диаметром

12 м имеет кожух из листовой стали. Он опирается на

4 колонны.

Наверху установлен копер отсекающего клапана диа­

метром 2380 м, в который врезан

тройник газопроводов гряз­

ного газа.

и диаметром 10,5 м рассчи­

Воздухонагреватели высотой 48,5

таны на рабочее давление 4,5 кГІсм2 (0,45 МН/м2). Цилиндриче­ ская часть кожухов воздухонагревателей толщиной 12 мм преду­ смотрена из рулонированных заготовок заводской сборки из стали марки 10Г2С1. Со стороны шлаковозных путей на кронштейнах, прикрепленных к опорным кольцам воздухонагревателей, установ­ лено помещение сепараторов, а с противоположной стороны

к опорным кольцам крепятся ригели здания воздухонагре­

вателей.

Бункерная эстакада с металлическими несущими конструкция­ ми запроектирована с учетом возможности применения безвыверочного монтажа колонн.

Совершенно очевидно, что возведение таких крупных и слож­ ных сооружений в сжатые сроки возможно только при четкой орга­ низации работ, своевременном изготовлении и поставке металли­ ческих конструкций, отливок, оборудования и материалов. Долж­ ны быть хорошо оснащены и организованы работы по укрупнительной сборке и сварке, с широким использованием автоматиче­ ской и полуавтоматической сварки, применением специальных видов сварки и наиболее эффективных методов контроля сварных соединений. Большие объемы монтажных и сварочных работ требуют четко продуманной и хорошо механизированной органи­ зации вспомогательных работ, в частности по подготовке и обра­ ботке сварных стыков.

С целью уменьшения сборочно-сварочных операций на строи­ тельной площадке при монтаже кожуха доменной печи и пыле­ уловителя применяют предварительное укрупнение в заводских ус­ ловиях листовых конструкций в блоки из двух-трех листов по высоте, выдерживая при этом железнодорожные габариты. Исполь­ зование рулонированных заготовок, выполненных в заводских условиях, позволяет резко сократить трудоемкость сборочных и сварочных работ при возведении воздухонагревателей и газопро­

водов. Применение

метода безвыверочного

монтажа,

монтажа

укрупненными строительно-технологическими

блоками

позволяет

не только сократить

трудоемкость работ и

продолжительность

строительства, но значительно улучшить качество возводимых со­ оружений.

Конструкции объектов доменных печей монтируют комплекта­ ми башенных, козловых и самоходных стреловых кранов в соот­ ветствии с проектами производства работ. Расположение башен­ ных кранов на монтаже доменной печи зависит от расположения на монтажной площадке действующих чугуновозных и шлаковозных железнодорожных путей.

Применение монтажных кранов большой грузоподъемности обеспечивает возможность монтажа конструкций укрупненными блоками. Башенные краны располагают таким образом, чтобы каждый из них находился в непосредственной близости от монти­ руемых объектов (но по возможности вне их пределов) и мог обеспечивать с одной стоянки монтаж конструкций на нескольких объектах. Следует стремиться к равномерной загрузке основных монтажных механизмов.

Стальные и сборные железобетонные конструкции хранят на центральном складе, доставляя их к месту монтажа железнодо­ рожным и автомобильным транспортом.

Большую роль в успешном проведении работ по строительству доменных комплексов играет сетевое планирование, организация

174

диспетчерской службы и систем оперативного контроля и управ­ ления.

На строительстве доменных комплексов обычно имеет место такая последовательность производства работ. В подготови­ тельный период оборудуются площадки укрупнительной сборки и производятся работы по подземным частям сооружений. Мон­ тажные работы начинают с возведения воздухонагревателей, что позволяет ускорить предоставление фронта работ по огнеупорной кладке и монтажу оборудования. Одновременно приступают к работам по сооружению скиповой ямы и бункерной эстакады. Затем начинают сооружать доменную печь, литейный двор и машинный зал. Несколько позже монтируют пылеуловитель и за­ тем наклонный мост.

Ниже приведены данные выработки (в кг) на 1 чел-дн на монтаже металлоконструкций доменной печи № 4 Череповецкого металлургического завода

Доменная п е ч ь ...................................................................................

380

Воздухонагреватели...............................................

258

П ы л е ул о в ите ли ...................................................................................

349

Литейный д в о р ...................................................................................

303

Бункерная эста ка д а ..........................................................................

190

Нисходящий газопровод горячего г а з а ...................................

195

Основные технико-экономические показатели по проектам

производства

работ по

комплексу доменных

печей приведены

в табл. 22.

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 22

Основные технико-экономические показатели по типовым проектам

производства работ по комплексу доменных печей

 

 

 

 

Объем печи, м9

 

Наименование показателей

2000

2700

 

 

 

Объем металлоконструкций, т

.............................................................

8109

9377

Объем сборного железобетона, мя ........................................................

7895

8452

Объем литья,

т ..........................................................................................

 

1976

2797

Стоимость, тыс. руб .....................................................................................

 

2583

4094

Трудоемкость, чел.-смен:

 

 

 

монтажа металлоконструкций и л и т ь я .......................................

47944

53498

сборного ж елезобетона.....................................................................

 

5943

7450

Выработка на 1 человека в смену:

 

 

на монтаже металлоконструкций и литья, к г ......................

210

229

сборного железобетона, м3

.............................................................

1,35

1,38

Продолжительность монтажных

работ, месяцы...............................

6 ,5

7

§ 41. МОНТАЖ ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЕЙ

Монтаж объектов центрального узла доменного комплекса начинают с воздухонагревателей. Воздухонагреватели предназна­ чены для предварительного подогрева воздуха до температуры

175

900—1200° С, подаваемого в печь для горения кокса. Прогрев воздуха уменьшает расход кокса и повышает производительность печи.

Воздухонагреватель представляет собой металлическую герме­ тическую круглую башню, облицованную и заполненную внутри кладкой из огнеупорного кирпича, имеющей многочисленные кана­ лы. Воздухонагреватели работают циклично, поэтому для печи

Рис. ХІ.З. Вертикальная установка для разворачивания заготовок воз­ духонагревателей:

/ — лебедка; 2 — каркас стенда; 3 — рулон; 4 — балка поджатия

кромок; 5 —

трос для разворачивания рулона; 6 — нижние упоры

 

объемом 2700 мг их устанавливают 4 шт. Огнеупорная кладка периодически нагревается очищенными продуктами горения домен­ ного газа, а затем отдает тепло пропускаемому через нее воздуху.

Кожух воздухонагревателей изготовляют из листовой стали. Днище и купол собирают из отдельных элементов, укрупненных в заводских условиях, а цилиндрическую часть— из рулонных заготовок. Кожух воздухонагревателя монтируют из 14 монтажных блоков массой до 25 т. Разворачивание рулонных заготовок и сбор­ ку монтажных блоков производят на горизонтальных или верти­ кальных установках (рис. ХІ.З). Производительность труда на

176

вертикальных установках выше, так как при их применении отпа­ дает ряд вспомогательных операций и не требуется кантования перед извлечением собранного блока. Монтаж воздухонагревателя начинают со сборки днища, которое совместно с нижним поясом проходит контрольную сборку на заводе-изготовителе и поэтому монтировать его можно с применением фиксаторов. После сборки и сварки днища и первого пояса монтируют царги цилиндрической части кожуха. К собранным из рулонов царгам в нижней части изнутри приваривают временные направляющие планки, обеспечи­ вающие необходимую точность в процессе монтажа; оборудуют их монтажными подмостями и лестницами. Строповку царг произ­

водят

за 3 точки трехлучевыми траверсами

грузоподъемностью

35 т,

оборудованными геодезическим мостиком,

используемым для

определения положения центров царг. После установки и выверки царг производят сварку стыков.

Поднасадочное устройство, состоящее из литых колонн и реше­ ток, монтируют до монтажа купола. Конструкции купола укруп­ няют на стенде и целиком устанавливают в проектное положение. Для упрощения работ по огнеупорной кладке купол монтируют после ее завершения. Все монтажные стыки в процессе работ тща­ тельно проверяют на плотность, а собранный воздухонагреватель испытывают сжатым воздухом на герметичность.

§ 42. МОНТАЖ БЛОКА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Монтаж блока доменной печи включает в себя как монтаж конструкций непосредственно доменной печи, так и ряда соору­ жений, примыкающих к ней. К ним относятся газоходы и воздухо­ воды, лифт, наклонный мост, блок пылеуловителя, литейные дво­ ры. На монтаже этих конструкций доменной печи объемом 2700 ж3 используют два башенных крана БК-1000 или один БК-1000 и са­ моходный гусеничный кран СКГ-160.

Монтаж кожуха доменной печи (рис. ХІ.4) является наиболее ответственным в монтаже блока доменной печи. До начала монта­ жа конструкций проводится большой комплекс подготовительных работ, от тщательности выполнения которых зависит темп монтаж­ ных работ.

Перед монтажом подготавливают площадки и стенды укрупнительной сборки, площадки и стенды автоматической и электро­ шлаковой сварки, изготовляют и испытывают монтажную оснастку. В соответствии с проектом производства работ заготовляют, ком­ плектуют, упаковывают и маркируют сборочно-стяжные приспо­ собления и комплектами подают в зону сборки. Устанавливают монтажные механизмы. Затем начинают укрупнение элементов кон­ струкций в монтажные блоки, предусматривая в них все необхо­ димые отверстия: для холодильников, оборудования датчиков, фурменных приборов и вертикальных газоотводов, а также при­ варивают скобы для крепления рабочих подмостей и лестниц. Укрупнение блоков кожуха печи производят непосредственно в

177

зоне действия монтажного крана. Кожух печи монтируют из 23 укрупненных блоков. Кожух горна собирают из отдельных листов или царг, а при применении электрошлаковой сварки — из укруп­ ненных заранее на сборочной площадке скорлуп, сваренных из нескольких листов. Укрупнение элементов кожуха в монтажные

Рис. ХІ.4. Схема монтажа кож уха доменной печи:

/ — башенный кран БК-1000; 2 — подъем монтажного блока стропами; 3 — подъем монтажного блока траверсой: 4 — подмости

блоки — чрезвычайно ответственная операция, требующая большой точности и тщательного выполнения сварочных работ с примене­ нием электрошлаковой и автоматической сварки.

Для обеспечения точности при сборке элементов кожуха при­ меняют вертикальные планки, устанавливаемые изнутри, а укруп­ нение царг производят с опережением монтажных работ. Времен­ ные планки размером 220X80X20 мм устанавливают с шагом

178

1000 мм, их применение позволяет не только обеспечить точность монтажа, но и монтировать по две царги в сутки без проварки горизонтальных швов, что высвобождает до 18 квалифицирован­ ных сварщиков.

Сборку стыков проверяют на площадке укрупнительной сборки. Перед подъемом на скорлупы навешивают стяжные приспособ­ ления и обстраивают подмостями. Сборка ведется на фиксаторах, чистых болтах и точеных пробках, а выверка и утяжка — при по­ мощи стяжных приспособлений. Перед сваркой кожуха все сбороч­ ные болты удаляют из фиксаторов и неизменяемость кожуха обеспечивается только стяжными приспособлениями, что создает возможность свободной усадки при сварке. Сборка листов и царг

на прихватке не допускается.

Точность сборки кожуха печи предопределяется точностью сборки и установки первых поясов. Поэтому перед монтажом кожуха тщательно принимают фундамент печи, на котором после геодезической разбивки закрепляют центр печи, оси чугунных лёток, наклонного моста и колонн, а также устанавливают высот­ ный репер и уровень монтажа колонн.

Горизонтальные кольцевые швы кожуха сваривают вручную. Приварку мораторного кольца и кожуха заплечников производят с помощью сварочного трактора, движущегося по верху моратор­ ного кольца и направляющей пластинке, приваренной к верхней кромке кожуха заплечников по всему периметру царги.

Выборку корня шва на всех стыках кожуха производят с помощью шлифовальных пневматических машинок с армировайными наждачными кругами и воздушно-дуговыми резаками. При­ менение шлифовальных машинок значительно сокращает трудоем­ кость этих работ по сравнению с применением пневматических рубильных молотков.

Параллельно с монтажом кожуха монтируют колонны горна и шахты, кольцевую трубу и площадку. Колонны горна устанавли­ вают вместе с соответствующим листом мораторного кольца, кото­ рый крепится фиксаторами к кожуху, обеспечивая устойчивость колонны.

Кольцевой воздуховод горячего дутья собирают или из трех укрупненных элементов, устанавливаемых в 'проектное положе­ ние на временные кронштейны, приваренные к колоннам до их подъема, или монтируют целиком с помощью двух монтажных кранов. Второй способ исключает дополнительные работы по при­ варке временных кронштейнов и установке подвесных подмостей для выполнения стыков на высоте. Кроме того, монтаж кольце­ вого воздуховода одним блоком позволяет более точно произвести выверку и стыковку элементов, так как в этом случае их произ­ водят не на высоте, а в условиях сборочной площадки. Сварные соединения воздуховода испытывают на сборочной площадке да его подъема, 'что также упрощает работу. Воздуховод монтируют обычно совместно с прикрепленными к нему кольцевым монорель­ сом для смены фурм и газопроводом природного газа.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ