连续退火炉安装工法 (YJGF50—2000) 中国第二十冶金建设公司 连续退火机组是从20世纪70年代开始广泛用于冷轧带钢退火的先进工艺技术的机组，它具有技术领先、产量高、耗能少、占地面积小、速度快、带钢运行平稳，自动化程度高等特点。中国第二十冶金建设公司机械设备安装工程公司在宝钢二期、三期冷轧带钢厂连续退火机组的施工中，取得了良好的技术成果和经济效益。宝钢1420mm冷轧厂连续退火炉的成功建设，使宝钢脐身于世界少数几家能生产DI材的工厂之列，成为中国第一。同样，在宝钢1550mm冷轧厂连续退火炉的施工中又一次证明，二十冶施工的连续退火炉是世界上安装质量最好的炉子，而且施工进度也是最快的。又使宝钢脐身于世界汽车板生产的工厂之列。 连续退火炉安装在国内没有明确的安装方法和检查标准，中国二十冶在宝钢冷轧工程中完成了大型的2030mm冷轧、1420mm冷轧、1550nun冷轧连续退火机组的安装，进行了早期和换代两种不同类型的连续退火炉的安装，制定了安装工法和检查标准，施工质量达到了国内外先进水平。现在又在成功地进行着2030mm冷轧连续退火炉的改造工作。 一、特点 1.安装质量优良。采用该工法施工的连续退火炉，能正确的实现炉子钢结构和炉壳、炉辊等设备的安装工艺，并与结构、设备、管道间进行了合理的协调，从而保证独立的和相关的设备、结构、管道的安装连续性和质量要求。 炉体不锈钢内衬板的使用，提高了炉子内部的清洁度等级标准，从而提高了生产带钢的质量，得到了用户的赞许。 炉辊的安装，采用炉底辊、炉顶辊切线控制的安装技术和带凸度辊子的找正技术，保证了带钢在炉内的正确运行和减少了带钢在炉内运行时边缘的翅曲变形。 炉辊轴承的间隙调整技术，保证了炉辊的正常运行并延长了使用寿命。 2.施工速度快。安装工法解决钢结构安装的难点，安装程序和方法的改变较传统的安装方法既节省人力、物力，又减少了多次高空作业的危险程度。从而大大地加快了施工进度，同时合理的确定安装标准也提高了安装的进度，并保证了施工质量。 第 1 页 @ 筑龙网 《连续退火炉安装工法》 资料编号：YJGF50—2000 @
3.经济效益显著。同传统的安装工艺相比，能降低材料消耗、减少人工投入，缩短了施工周期，从而提高了安装工程的经济效益。从另一方面讲，提前交付生产所产生的直接经济效益也就更可观了，间接的经济效益和社会效益也是不言而喻的。 4.质量检验方法简单可靠。本工法采用的检验方法适合于施工现场作实地的质量检验，不需要特殊的工器具，而且检测数据都较客观的反映出安装质量的水平。按制定出的切实可行的安装检验方法和质量验收标准进行施工，工程均能保证质量要求。 二、运用范围 1.本工法适用于生产产品为碳素钢、合金钢带钢的连续退火炉。 2.炉体钢结构的安装方法及安装标准适用于类似大型的工艺炉钢结构安装。 3.炉壳的安装适用于类似的单体炉壳的安装。 4.炉辊的安装也适用于类似辊道的安装。 5.炉体气密性试验适用于相关类型的工业炉室、大型贮罐、民用密封型粮仓等。 三、施工程序 施工程序图见图1。 四、安装方法 1.炉子平台钢结构安装。综合国内外的施工方法，根据现场安装的实践经验，我们将其总结为地面分段拼装成的“井”字型框架，然后进行“井”字型框架吊装就位的安装方法。 钢结构的安装分下、中、上三大段进行施工。下段的安装是整个钢结构的基础，安装精度必须严加控制。 中间段的安装主要控制钢结构的垂直度要求，以保证上段结构及设备正确的受力传递。 上段钢结构的安装也是主要控制钢结构的垂直度要求，以保证节点位置受力的正确性。 钢平台框架的安装除了在地面组装成“井”框架外，还应安装这一段钢结构上的行走平台。每两段框架间的行走平台结构的安装就需要单片吊装到框架间进行。 梯子栏杆的安装随平台的安装逐层进行。 2.炉壳的安装。炉壳的安装也分为下、中、上三段，即炉底室、炉侧板、炉顶室的安装。无论是独立的炉壳结构还是安装在炉子钢结构上的炉壳结构，炉底室的正确安装也同样关系到炉壳安装的质量，炉底室的质量控制是必须严格执行的。 中间段炉墙板主要控制炉墙板的垂直度，同时标高的调整也应注意，对于炉内为挂设电第 2 页 @ 筑龙网 《连续退火炉安装工法》 资料编号：YJGF50—2000 @
阻带的炉子，炉内的挡墙板的高度控制也应考虑，不然将给筑炉的砌筑造成不必要的麻烦，辐射管对应两炉侧板安装时的支腿尺寸与辐射管对应的尺寸必须加以控制。 上段炉顶室的安装也是主要控制的项目之一。一是确定炉顶辊和炉底辊安装孔的间距；二是控制炉辊安装孔的基本尺寸。 3.炉辊的安装。炉辊的安装分上、下炉辊两个部分，下部炉辊用专用吊具吊入后放到升降台车上，然后进行两端零部件的组装。上部炉辊用专用吊具吊入后则应用手拉葫芦将其吊住，然后进行两端零部件的组装。上部炉辊安装要考虑炉壳的受热膨胀，炉辊安装时要注意轴承的间隙调整。以装入时测的轴承原始状态的间隙为初始值，然后将轴承锁紧帽拧紧，测得最小值后再松开轴承锁紧帽，调整测量轴承间隙达到设计要求的数值为止，然后进行其他部件的安装工作。 4.炉子内衬板的安装。炉子内衬板的安装是换代炉子的一个显著特点，它是以炉内新型的保温材料代替了旧的保温材料，外面再用不锈钢内衬板封住保温材料的结构方式。 内衬板安装采用炉内升降吊装平台进行，这种方法比搭设脚手架要方便得多。 内衬板安装的首道工序是在炉侧板上进行保温钉的焊接工作，不论是直接焊接保温钉还是先焊接保温钉的螺母，然后将保温钉拧人螺母后再进行焊接，焊接完成后都要进行质量检查，这是筑炉保温层施工关键工序，应严格控制。 在筑炉保温层施工完毕后，旋入内衬板背部螺母，点焊固定。 不锈钢内衬板安装完毕后，内衬板外侧螺母拧紧后进行点焊。焊完后要及时将焊接药皮除去，以避免在今后的生产过程中脱落影响带纲质量。 5.炉子的气密性试验。炉子的气密性试验应分段进行，这样便于发现各炉段的严密程度是否满足设计的需要，能否在保护气体的控制下，达到炉内满足生产的最低控制条件，这是关系到生产的产品能否达到质量要求的关键所在。 气密性试验在分段的各炉中分别接入一进气源和保护装置，采用检查水柱变化的检测方法进行试验。先将炉体内充入气体，进行炉体焊缝检测和其他密封部位的检测，看是否有泄漏现 象，待处理完炉体的泄漏源后，进气源停气，炉内气体应静止一段时间，以检查水柱的变化情况，最后确定炉体气密性试验是否合格。合格后可进行炉内堵板的拆除工作，进行烘炉准备。 五、质量标准综合外方和中方的有关标准规范要求，指定了本工程的安装技术标准，通过安装的实践证明和冶金局。宝钢质监站的多次质量检查和宝钢冷轧厂的生产情况来看，质量标准是经得起实践验证的。宝钢20301mm冷轧厂连续退火炉荣获国家安装质量金质奖：1420mm冷轧厂连续退火炉安装质量标准超过日本名古屋样板厂的质量水平，并获国家建筑第 3 页 @ 筑龙网 《连续退火炉安装工法》 资料编号：YJGF50—2000 @
工程鲁班奖；1550mm冷轧厂连续退火炉也以高质量的安装水平建成，同样也获国家建筑工程鲁班奖。其安装质量标准如下： 1.钢结构安装标准。 （1）柱子中心线，允许偏差：±3mm； （2）柱基准点标高：±12mm； （3）柱轴线垂直度：底层柱， H／1000≤5mm； （4）主体结构整体垂直度H／1000＋10≤35mm； （5）主体结构总高度：±H／1000≤30mm； （6）主体结构整体平面弯曲：L／1500≤25mm。 2.炉壳的安装标准。 （1）炉底室和炉顶室。 ①中心线：≤15mm（炉底辊法兰中心）； ②水平度：≤13mm（操作侧与传动侧炉辊法兰中心）； ③标高：0～±5mm（炉底辊法兰中心）； ④相对机组纵向中心线的垂直度：≤5mm（操作侧与传动侧炉辊法兰中心）； ⑤炉底室与炉顶室中心距≤10mm； ⑤上、下部炉壳各炉辊法兰中心距≤20mm。 （2）炉侧板。 ①侧板不平度：≤20mm； ②炉墙板与机组纵向中心线问距误差：≤20mm； ③侧板垂直度：≤20mm. 3.辐射管安装标准。 （1）横向中心线：≤5mm； （2）纵向中心线：≤10mm. 4.炉辊安装标准。 （1）标高：±3mm； （2）水平度：≤01／l000mm； （3）相对机组纵向中心线的垂直度：≤01／1000mm； （4）上、下炉辊与基准辊中心线偏差：≤3mm； （5）炉间各种辊与基准辊的间距误差：≤5mm； （6）上部炉辊与炉壳法兰中心预留偏移量： 第 4 页 @ 筑龙网 《连续退火炉安装工法》 资料编号：YJGF50—2000 @
①高温部：15mm； ②低温部：10mm。 （7）上、下炉辊自由端轴承座与炉壳延炉辊方向的预留偏移量： ① 高温部：20mm； ② ②低温部：10mm。 ③ 5.炉喉安装标准。 （1）延机组纵向中心线方向偏差：≤20mm； （2）标高：≤5mm。 6.不锈钢内衬板安装。 （1）不锈钢内衬板保温钉位置偏差：≤15mm； （2）不锈钢内衬板安装以目侧保温材料不外露，平直度：≤20mm／5m。 7.气密性试验。 试验压力：检漏时压力100～300mmHO柱，可根据炉壳的结构形式确定合适的检测压2力；气密性试验压力用50mmHO柱进行试验，30min后余压不小于6mmHO柱为合格。 22六、机县设备 连续退火炉安装主要机具及辅助设备见表1。 表1 连续退火炉安装主要机具及辅助设备 序号 名 称 规格型号 单位 数量 备 注 1 辐射管安装吊具 台 1 随设备供货 2 炉辊安装吊具台 2 随设备供货 3 管式加热器安装吊具 台 1 随设备供货 4 经纬仪 T2台 2 5 水平仪N2 台 2 6 长平尺：5m 精密等级一级 根 2 7 长平尺：2m 精密等级一级 根 4 8 角向磨光机 ø 10mm 台 20 9 螺旋千斤顶 5～10 t 台 10 10 油压千斤顶 30～50 t 台 4 11 链式起重机 1～10t 台 20 12 电焊机BX1-300台 20 第 5 页 @ 筑龙网 《连续退火炉安装工法》 资料编号：YJGF50—2000 @
13 内径千分尺 0～1800mm 套 4 14 量规 精密等级一级 套 4 15 百分表0～3 块 12 16 耳机 普通 件 4 17 炉底安装小车台 1 随设备供货 18 螺栓焊机 台 2 随设备供货 19 打孔机台 2 随设备供货 20 磁力钻 ø12～ø 24 台 4 21 手枪钻 ø 6～ø 13 台 8 22 冲击钻 ø 5～ø 32 台 4 23 水平仪150～200mm 块 8 24 氩弧焊机 TSP300 台 5 七、劳动组织 本工法的劳动组织按1420mm冷轧厂连续退火炉和1550mm冷轧厂连续退火炉安装考虑。见表2。 表2劳动组织按1420mm、1550mm冷轧连续退火炉安装考虑 序号 工程名称 需用人员 工作内容 施工作业、施工质量安全防护 1 工程技术人员 8人 措施、资料收集、施工指导 2 检查员 2人 质量检查和工序检查、确认 3 测量人员 3人 中心标板、基准点放线等 4 钳工40人 炉壳、炉子设备安装调试 5 起重工 18人 设备结构管道的倒运和吊装 6 配管理工作 40人 炉体及中间管道的配制 7 电焊工 20人 炉体结构管道的焊接 8 氩弧焊工 5人 特殊要求的管道焊接 9 铆工20人 炉体平台钢结构的安装 10 专职安全员 1人 日常安全工作的监督检查 11 设备员人 设备进货和保管清点 12 材料员 2人 材料进货保管清点 第 6 页 @ 筑龙网 《连续退火炉安装工法》 资料编号：YJGF50—2000 @
13 行车工 8人 设备构件管道的吊装 合计 168人 八、安全措施 1.钢结构安装时要有拼装场地，构件应按要求进入现场。堆放时要整齐，以保证道路的畅通。 2，施工按程序要求进行，以控制各设备和构件、管道交叉施工的合理性，确保设备、构件的完好性，从而避免强制性地安装。 3.连续退火炉施工多是高空作业，作业时必须有安全的攀登条件，高空作业时必须配戴安全带。 4.为避免高空作业时踩踏孔洞造成的高处坠落事故，施工时应注意及时安装围栏。 5.钢结构平台的栏杆和攀登用的梯子应随钢结构的安装同步进行，这样就可以大大减少和避免高处坠落事故的发生。 6.炉内衬板安装时设置的吊装平台，必须设置独立安全悬挂装置，以保证作业时的安全。 九、技术经济效益分析 1.使用连续退火炉安装工法，加快了施工进度，比传统的安装方法可提高功效2倍。 节约临时材料费用近20万元。 2.气密性试验方法的运用，保证了炉子在生产中的带钢质量，仅此一项，宝钢1420mm冷轧厂连续退火炉比日本名古屋样板厂节约技术改造费近千万元。宝钢1550mm冷轧厂连续退火炉也得益非浅。 3.通过引进吸收，连续退火炉安装工法比日本新日铁株式会社安装的工期短、质量好；同样也比日本钢管株式会社安装的工期短、质量好。这就形成了连续退火炉安装国际竞争能力。对中国的冶金建设行业走出国门奠定了基础，形成了一套中国人的连续退火炉安装工艺和标准，有利于今后类似钢结构、炉子及设备的安装和指导。 十、工程实例 由中国第二十冶金建设公司机械设备安装工程公司承建的上海宝钢1420mm冷轧厂连续退火机组炉子段的施工从1997年1月开始到当年12月竣工投入使用，总计完成钢结构安装1170t，炉壳及附件965t，炉子设备541t，管道17678m.在应用安装工法时，完成了与传统安装方法的转化，同时完成了多项新方法的尝试，特别是连续退火炉的气密性试验，解决了新日铁株式会社在名古屋样板厂都未能解决的问题，使得在炉内的加热速度、冷却速度，带钢速度，保护气体配置都能满足设计要求。节约技术改造费近千万元。该机组是获得国家建筑工程鲁班奖的机组之一。 第 7 页 @ 筑龙网 《连续退火炉安装工法》 资料编号：YJGF50—2000 @
本工法1999年1月又应用于宝钢1550mm冷轧厂连续退火机组，使得该工程又有突出的进展。当年12月也竣工投入使用，总计完成钢结构1311t，炉壳及附件3750t，炉子设备785t，管道20958m.连续退炉火气密性试验超过了日本钢管株式会杜建造的韩国浦项同类炉子的试验水平。在同样的施工时间内，完成了相当于1420mm冷轧厂连续退火炉两倍的工作量，施工质量在1420mm连续退火炉的基础上又有所提高。该机组又是获得国家建筑工程鲁班奖的机组之一。本工法的应用呈现出了相当的生命力和优势所在。 （执笔人：魏 强） 第 8 页 @ 筑龙网 《连续退火炉安装工法》 资料编号：YJGF50—2000 @
