熱風圍管

熱風圍管是熱風管道補償裝置。用於解決現有的補償裝置和方法均無法實現的熱風總管與熱風圍管不在同一高度的熱風管道補償問題。高爐熱風圍管接受來自熱風爐送出的熱風，然後通過送風裝置將熱風送入高爐爐內。熱風圍管由於直徑大、重量重、高度高，因此對熱風圍管的安裝也是高爐鋼結構吊裝的重點。

基本介紹

• 中文名：熱風圍管
• 外文名：Hot air tube around
• 定義：熱風管道補償裝置
• 解釋：解決現有的補償裝置
• 類別：科技
• 學科：冶金工程

簡介

高爐熱風圍管接受來自熱風爐送出的熱風，然後通過送風裝置將熱風送入高爐爐內。熱風圍管由於直徑大、重量重、高度高，因此對熱風圍管的安裝也是高爐鋼結構吊裝的重點。高爐熱風圍管一般採用在施工現場拼裝成整體，然後利用高爐主吊裝機具進行整體吊裝到位。在熱風圍管吊裝之前，需要在高爐爐殼上焊接對圍管起臨時支承作用的支架，臨時支架待熱風圍管吊掛裝置連線完成以後拆除。同時根據起重機具的起重性能，熱風圍管上的鋼平台可以隨熱風圍管在地面上一起組裝，再整體吊裝，也可以待熱風圍管安裝完成後，再進行分段安裝。

熱風圍管的結構

高爐熱風圍管結構包括熱風圍管本體、圍管鋼平台及圍管吊掛裝置。熱風圍管為管式結構，一般由若干節管段組成，各管節由鋼板卷制而成。熱風圍管上設計有圍管鋼平台，圍管鋼平台由型鋼和花紋板組成。熱風圍管由吊掛裝置懸掛於爐體下部框架箱形樑上，熱風圍管再與熱風主管進行連線。

熱風圍管的組裝

熱風圍管的組裝利用爐殼拼裝平台，借用後期裝配構件沿熱風圍管圓周線上設定支撐，高度為1.0 m左右，均布8～16個支撐點，並加固穩定。各支撐點上表面測量控制在同一水平面上，做好標識。

根據熱風圍管的分段，按順序擺放到所放線位置，先進行初步找正，再根據圍管中心和標高等精確找正。待拼裝成形檢查合格後，進入焊接工序，並需經探傷檢測合格。根據設計圖紙將圍管平台、圍管吊掛支座整體裝配在圍管上。

熱風圍管的吊裝

爐殼裝配到風口帶上面的1～2帶時，可以進行熱風圍管裝配。吊裝之前，需要根據設計圖紙來設計圍管裝配用臨時支架，計算其裝配位置。一般設定6～8個臨時支架，將臨時支架焊接固定在爐殼上。計算確定圍管的吊點位置，一般4點設定，採取整體一次吊裝到位。管內焊接作業時必須採取換氣措施，如設計4～6個排氣送風扇。

工程實例

工程概況

(1) 南鋼2000m³高爐熱風圍管管道內徑2700mm，管厚16mm，材質Q235－B。熱風圍管中心距18200mm，總重約63t。整個熱風圍管均分為26等分，每等分為13.846°。

(2) 熱風圍管安裝時要考慮相關部件的安裝，如熱風圍管吊掛、入孔、平台、錨固件、測溫測壓孔等，儘量在地面安裝。

(3) 熱風圍管吊掛分垂直吊掛和斜吊掛兩種。熱風圍管上共有吊掛支座8個，吊掛上部支座焊接在爐體下部框架樑上。熱風圍管吊掛支座加強板儘量在地面與熱風圍管組裝成一起吊裝，減少高空作業。

(4) 熱風圍管安裝應在高爐爐殼安裝到標高23.624、高爐爐殼焊接到標高22.274，高爐爐體下部框架柱安裝後進行熱風圍管安裝。

(5) 在高爐爐殼四周設定8 個臨時支架，調整好標高。熱風圍管採取在地面組裝成整體吊裝就位，待高爐爐體下部框架梁和標高24.000 平台梁安裝完畢後再安裝熱風圍管吊掛裝置。

(6) 熱風圍管標高20.000 平台為為圓弧形，平台總重約17.0 t，待熱風圍管吊掛安裝後再安裝就位。

(7) 熱風主管待熱風圍管吊掛裝置安裝完畢後再進行安裝。

起重機具選擇

(1) 熱風圍管及圍管吊掛支座加強板的組裝選用100t塔式吊和50t汽車吊。

(2) 熱風圍管吊裝選用100t塔式吊，其起重性能如下:

臂長L = 45 m，工作半徑R= 24.6 m，起重量Q = 80 t，完全能夠滿足熱風圍管的吊裝要求。

施工前的準備

(1) 組織施工人員熟悉設計圖紙和吊裝方案，進行技術交底。

(2) 根據熱風圍管安裝位置和實際重量，做好吊裝機械、鋼絲繩、卡具、焊接設備等施工機具的準備，並檢查其完好情況。

(3) 高爐爐殼須安裝到標高23.624，爐殼焊接到標高22.274。

(4) 根據設計標高以及相應結構的設計尺寸，確定臨時支架安裝位置。臨時支架安裝標高應準確，以滿足熱風圍管安裝要求。臨時支架安裝到位後，應焊接牢固。

(5) 為了防止臨時支架發生側擺，可在臨時支架兩側採用100×8 角鋼焊接於爐殼上，以增加其穩固性。

(6) 熱風圍管安裝前應引出準確的熱風主管中心線，通過測量熱風主管偏差，達到控制圍管安裝質量的目的。

圍管組裝說明

(1) 熱風圍管組裝前根據現場實際畫出的圍管圓周線，在圓周線上用墊鐵、枕木或其它鋼材墊起適當高度，以便於熱風圍管底部的焊接。測量人員用水平儀測出墊鐵和其它支墊物的上表面標高，調整出統一標高，上表面高低差應不大於4mm。

(2) 拼裝前對各管段的實體質量進行檢查，並複查各管段的實際尺寸，如發現有變形情況則需先進行處理。

(3) 按圖紙依次組裝熱風圍管，測量人員配合組裝，對圍管的中心點、標高、錯口、橢圓度、直徑等按要求進行調整。經檢驗符合要求後交電焊工焊接，焊接時採取對稱焊接。

(4) 熱風圍管在焊接完成以後，必須經過外觀檢查、煤油滲透試驗和無損探傷檢查合格後，再對圍管吊掛支座加強板進行安裝。

(5) 圍管吊裝用吊耳在定位後，須安排專人進行焊接，確保吊耳焊接質量。

圍管安裝說明

(1) 熱風圍管安裝時應對以下項目進行調整:

①圍管中心線調整。安裝前在臨時支架上測放出中心線，安裝過程中用鋼尺對爐殼和圍管進行相對距離拉尺測量，考慮爐殼橢圓度偏差值，計算熱風圍管的安裝偏差。中心線粗調採用主吊裝機具進行調整，微調則採用千斤頂或捯鏈調整。

②圍管標高調整。圍管吊裝就位後按設計標高測量熱風圍管上表面的標高，標高超差時應採用鋼墊板調整。

③熱風主管中心線調整。採用經緯儀架設在引投的熱風主管中心線上測量熱風主管安裝位置，利用主吊裝機具並結合千斤頂或脋鏈進行調整。

④圍管平台標高調整。採用水平儀測量熱風圍管平台安裝標高，控制圍管平台安裝偏差。

(2) 熱風圍管找正後，熱風圍管與高爐爐殼四周須對稱連線4處，以防止起重機具松鉤後圍管中心線產生變化。

(3) 保證熱風圍管在8個臨時支架上能夠均勻受力，同時圍管兩側用長度為100 mm 的100×10 角鋼進行固定，焊接牢靠後，方可松鉤。

(4) 熱風圍管安裝到位後，在吊裝其他構件時不可碰撞熱風圍管，更不允許在熱風圍管上加焊附加構件，以免臨時支架過載而發生垮塌事故。

(5) 熱風圍管吊掛安裝要垂直，每個吊掛受力均勻。上下支座須採取吊線進行安裝，嚴格按圖紙要求安裝各個吊掛配件。

(6) 熱風圍管平台待熱風圍管吊掛安裝檢查合格後再安裝。熱風圍管平台安裝前，在熱風圍管上劃出平台中心線和平台支架位置線，經檢查符合設計要求後，方可安裝平台支架、平台梁和平台板。

總結

高爐熱風圍管具有“大、重、高”的結構特點，其吊裝過程具有一定危險性，同時熱風圍管的安裝質量又直接影響著下一道工序熱風主管和送風裝置的安裝。因此在熱風圍管的安裝過程中，必須嚴格控制好每一道工序，包括分段圍管進場驗收、圍管組裝、圍管焊接、臨時支架安裝、圍管吊裝、圍管找正、吊掛裝置安裝等。只有這樣，才能最終確保熱風圍管安全、高效、精確的安裝，為整個高爐系統結構安裝打下良好基礎。