论烧成窑尾钢塔架及预热器分解炉安装技术

【摘要】烧成窑尾钢塔架及预热器安装技术在水泥行业建设中是重要的施工组成部分，本文作者结合多年来的工作经验，对烧成窑尾钢塔架及预热器安装技术进行了研究，其施工技术的好坏直接影响到水泥厂的建成效益。

【关键词】烧成窑尾 钢塔架 预热器分解炉安装 效益

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

水泥在国家的经济发展中起作很大的作用，特别是在国家的基础工程发展中是不可缺少的基础材料。2002年以来，受国家经济高速增长和基本建设步伐加快的拉动，水泥待业一直保持着良好的发展态势。从1985年到现在，中国水泥产量己连续二十多年名列世界第一，是同期全世界水泥发展速度最快的国家，如今我国每年的水泥产量已经占据了世界水泥年总产量的半壁江山。

本人从2003年开始从事水泥行业的施工技术管理，对水泥行业各种设备安装技术进行了系统的总结，特别是烧成窑尾的钢塔架及预热器的安装，是建成一个水泥厂在施工工期上起着决定性的作用。窑尾钢塔架及预热器分解炉具有工程量大、安装（吊装）难度大、高空作业多、工艺复杂、牵涉专业多、安全风险大等特点，因此窑尾钢塔架及预热器的安装技术，对整个水泥生产线的安装进度起着决定性的作用。

1 工程概况

窑尾钢结构塔架共六层，顶层高85.050米，主要构件由钢立柱、钢梁、立面斜支撑、梁面上的花纹铺板、操作平台、钢梯、栏杆等构件组成。总重量约为1150多吨。预热器分解炉系统由五级旋风筒、风管、分解炉、塔架三次风管、烟室、各级下料管等组成。钢结构塔架的平面轴线尺寸是25.6米×17米，各层均为12根钢立柱，顶层6根钢立柱，柱子为钢管混凝土结构，钢梁为焊接H型钢结构，立面斜支撑为焊接直缝焊管，柱―柱连接、柱―梁连接、梁―梁连接、立面斜支撑连接采用焊接连接，其它次要连接，楼面大平台、操作平台、支托吊杆、钢梯、栏杆等采用焊接方式。

预热器为双系列五级预热旋风筒及进风管，从上至下以4-2-2分布，物料与气流在其中进行充分的热交换。预热器分解炉系统总重约为640吨（不含内衬耐火材料）。窑尾预热器及分解炉系统安装于各层塔架上，因为预热器受热后膨胀原因，预热器的底座与钢塔架的钢梁之间不能焊接。

2 主要施工依据及参考标准

窑尾钢结构、预热器设计图

GB50205―2001《钢结构工程施工质量验收规范》

JGJ91―2002《建筑钢结构焊接技术规程》

GB50300-2001《建筑工程施工质量验收统一标准》

GB8923―88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》

GB11345―89《焊缝超声波探伤评定分级》

GB700―88 《普通碳素结构钢机械性能》

YB231 《无缝钢管》

GB5117―85《碳钢焊条》

GB5118―85《低合金焊条》

JCJ03-90《水泥机械设备安装工程施工及验收规范》

GB 50236《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》

3 安装技术

3.1吊装设备先用

以H3/36B型自升式塔吊为主要设备。附助设备50吨吊、25吨吊车、16吨吊车配合倒件、倒运和配合安装。塔吊的布置见图1

3.2基础交接

基础施工完毕后, 由土建单位组织业主、监理和安装单位四方共同进行复验, 办理基础交接。要求土建单位交付的轴线及标高等标记必须清楚、醒目, 并要永久保存, 特别是窑尾、回转窑及窑头冷却机三大设备的中心线, 必须准确无误。

3.3构件及预热器分解炉验收

构件及预热器分解炉在公司加工车间加工完后, 必须严格《钢结构工程施工质量验收规范》和《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》组织业主、监理单位进行验收, 不合格的构件及设备一率不得入场。

3.4准备吊装用的临时爬梯、钢柱就位后的临时撑杆、高空行走临时扶手绳、高空焊接用吊蓝等。

3.5 窑尾塔架及预热器分解炉安装顺序

钢结构塔架同设备（预热器分解炉系统）交叉进行安装，由第一层开始，逐层往上叠装，每层钢塔架的框架梁、次梁和设备主体部分都应安装就位，即安装操作平台、楼梯、栏杆；预热器的一些散件、孔盖等可项目主体安装完成后时安装。预热器、钢塔架部分每层安装必须齐全，并经验收合格办理手续后方可进行上层安装。吊装就位时一般先设备后立柱、再吊装框架梁、斜撑、承重梁、平台梁、平台板等顺序进行，地面组装之部件和准备工作，要求完整齐全。安装工艺如图2。

3.6安装工程施工前应对基础的以下项目进行复测：框架钢柱锚固螺栓组的标高、中心线、轴线的位置平面图，根据窑中心线复测框架7.100米平面中心线、轴线、柱脚中心线位置，对角线尺寸偏差。并注明设计尺寸和实际尺寸。

3.7钢柱脚安装

先进行底板就位并检查其标高、坐标等符合设计图纸要求后，再就位柱脚钢立柱，检查其中心线、垂直度等符合设计图纸要求后再焊接，复查其中心线、标高、垂直度合格后进行M50水泥砂浆浇注。

3.8钢立柱安装

先将临时爬梯挂在钢柱上, 便于操作人员松吊钩和上高空安装钢梁。临时钢爬梯安装见图

钢立柱的调整：制作20根临时调节杆，吊装前将支撑调整螺杆安放在柱子上，并用绳栓好，以免影响吊装，在立柱上焊两吊环，并用铁丝将钢丝绳和绳扣栓死以便钢柱立起来。柱找正时根据激光经纬仪激光点反映出的垂直度偏差量，转动调整杆，调整杆是一对左右旋的对开螺杆，就可改变调整杆的长度，达到矫正钢立柱垂直度的目的。钢立柱找正的偏差应该满足以下要求：跨距、对角线偏差不大于5mm，钢立柱垂直偏差不得超过1/1500，找正完毕后经检查合格，做好记录，由甲方、监理和本工程负责人签字确认。

3.9 一层内所有的钢柱全部校正完毕, 立即进行一层钢主梁安装

主梁安装, 先采取螺栓临时安装就位, 逐一检查、调整本层平面内各轴线之间的对角线直到合格。柱间支撑定位之前, 对整个框架轴线及垂直度进行复测, 准确无误后, 再进行支撑焊接。框架整体复测采用激光经纬仪见图

3.10钢柱、主梁和柱间支撑安装完毕进行次梁和水平斜支撑等安装。整个框架采取如下焊接顺序, 防止因焊接变形引起钢柱垂直度偏差。焊接过程中, 随时监测垂直度。主梁与钢柱牛腿焊接检测钢柱垂直度斜撑与立柱焊接检测钢柱垂直度次梁安装焊接钢柱对接焊缝焊接钢柱垂直度复测至合格平台板安装焊接

3.11钢立柱对接焊缝要求达到二级, 焊接完后用超声波检测, 焊前制定合理的焊接工艺, 并严格按工艺要求进行施焊, 保证焊接质量。

3.12钢柱内部混凝土的浇灌

在每层主楼面安装完后进行, 采取塔吊输送混凝土, 抛落无振捣浇灌的方法。混凝土由柱顶连续抛落, 利用混凝土下落时产生的动能达到内部振实的目的。柱顶以下4m内的混凝土采用插入式振捣。混凝土的浇灌, 要求连续进行, 每次浇灌到楼面以上500mm处, 浇完后防止异物进入。最后一次浇灌到距柱顶50mm处止, 封顶盖板, 间隔10小时后, 通过顶盖板上预留孔用水泥砂浆压力灌注密实, 直到水泥砂浆从孔内溢出, 等混凝土强度达到50%后, 用电焊封死预留洞口。混凝土质量检测, 采用超声波进行。