5000TPD水泥厂窑尾框架钢结构施工质量控制

摘要：伊拉克SCP项目窑尾框架及预热器是由浙江中材水泥设计院采用干法窑外分解生产工艺设计的，窑尾框架及预热器是全厂生产过程中的关键结构设备，该设备主要是利用窑中余热，将生料进行烘干、预热和部分分解，从而达到使窑的生产能力增加，能耗降低的目的。
关键词：窑尾框架 ；钢结构； 质量控制
Abstract: the Iraqi SCP project kiln tail frame and the preheater is composed

摘自：本科毕业论文结论www.udooo.com

of Zhejiang cement design institute adopts dry kiln production process design, kiln preheater is entire factory production process framework and key structure in the device, the device is the use of kiln waste heat, the raw material in drying, preheating and decomposition, thereby the kiln production capacity increase, the reduction of energy consumption in purpose.
Key words: pit tail frame; steel structure; quality control
2095-2104（2012）
窑尾框架的主体结构是：底部两层为混凝土框架结构．上部七层为钢管混凝土柱加钢管支撑的框架结构，立柱和斜撑采用圆管柱，主要横梁采用焊接H型钢结构，塔架连接形式采用栓焊相结合的连接方式，主要构件的连接均采用高强螺栓的连接形式，并在主要部位进行焊接加固，如柱与柱的连接、柱与梁的连接，梁与梁的连接，次要结构平台板、操作平台、梯子、栏杆等采用焊接方式。整个窑尾框架的钢结构重量约1200吨。
总结SCP项目三条5000TPD生产线窑尾框架施工过程的基础上，综合相关规范要求及施工经验，为了保证窑尾框架钢结构施工质量，我们认为应该从以下几个方面着手，重点进行逐一控制和验收。

一、基础验收和划线：

在框架和设备安装前必须会同土建单位进行基础验收工作，并要求土建移交合格的基础交工资料。
根据土建提供的资料，复查基础，并进行基础划线。测定中心线、四柱脚中心位置、标高及其对角线尺寸。
基础中心和标高的要求：以回转窑的中心线为基准，测定出预热器和框架的中心线。

二、柱脚安装及垫铁放置：

在每个柱脚底部筋板处布置垫铁砂浆墩，砂浆墩要求525#水泥：河砂：水为1:1：适量，砂浆墩顶部放置平垫铁找平，要求砂浆墩标高偏差在±0.5mm，水平度不大于0.1mm/m，砂浆墩相互间不大于1mm，平垫铁尺寸为240*120*10mm，每个柱脚均布8组，如下图：

图

一、柱脚垫铁设置

柱脚安装严格按技术规范进行，柱脚找正要求及方法如下表：

表一柱脚找正要求及方法
图

二、、柱脚安装找正

找正达到要求并紧固螺栓后即可通知土建单位进行二次灌浆，待混凝土养护完成后，方可进行下一步立柱的安装。

三、各层钢结构框架的安装：

依次吊装柱、梁、支撑、平台等。立柱吊装就位后采用“调整固定丝杆”临时固定便于调整、找正，立柱垂直度用J2经纬仪检查。
图

三、立柱、钢梁及支撑安装

立柱、圈梁找正要求和方法如下表：

表

三、、圈梁找正要求及检查方法

四、构件联接节点的安装：

该钢结构框架梁与梁连接节点的联接采用扭剪型高强螺栓连接，柱梁连接及柱与支撑连接采用焊接形式联接，具体连接方式及焊接按图纸要求施工。
高强螺栓连接应特别注意摩擦面的处理，高强螺栓孔边应无飞边、毛刺，安装时严禁强行穿入螺孔，如不能自由穿入时，该孔应用铰刀修整，修整后孔的最大直径应小于

1.2倍螺栓直径，严禁气割扩孔。

高强螺栓连接处经检查合格后，对露天使用部分板缝应及时用腻子封闭，并按设计要求涂漆防锈。
钢结构框架找正检测过程中，应注意风力、温差和日照面等外界环境条件的影响。

五、钢结构的焊前准备：

焊机选用BX3-500-2型交流电焊机。焊把线选用50mm2铜导线。
焊条选择：根据施工图要求选用，焊条选用E43（J422）和E50（J507），焊条直径一般为φ

3.2、φ4和φ5三种，经烘干后并保温1小时方可使用。

施工焊接前应将破口表面和两侧30～50mm范围内的铁锈，毛刺、油污等清除干净，并不得有水分。
引弧板应与母材材质相同，焊缝剖口形式相同，焊条的选用应根据母材符合标准的规定。

六、钢结构的焊接要求：

要考虑防止构件焊后变形和减少焊件内应力的存在，应严格遵守JC/T532－94《建材机械钢焊接件通用技术条件》和JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》规定。
柱和圈梁焊接应采取反变形焊接法，留出焊后收缩量，防止结构变形；每层焊接应采取对称焊接法，同一层的柱子需对称同时焊接，同层圈梁节点需对称同时焊接。

七、钢结构焊接质量检查：

焊接外形尺寸应符合国家标准GB10854-89《钢结构焊缝外形尺寸》的规定。焊缝质量检验应遵照国家标准GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》有关规定。
柱和梁的对接焊缝和所有剖口焊缝质量等级为二级，外观缺陷达二级质量等级标准。B11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》之B级检验，缺陷评定等级为Ⅲ级，探伤比例按每条焊缝长度的20%且不小于200mm。
角焊缝质量等级为，外观缺陷检验达上述质量等级标准。
气孔：二级焊缝不允许；焊缝：气孔≮1mm，在1米长度内不超过5点，采用用目测的或者内窥镜，放大镜或者拍片的方式进行检查。
咬边：不要求修磨焊缝，二级深度不超过0.5mm，累计不超过焊缝总长10％；深度不超过0.5mm，累计不超过焊缝总长20％，采用目测的或者内窥镜，放大镜或者使用专门的工具的方式进行检查。
八、立柱中砼浇灌要求：
每层钢结构安装完成后，即可安排立柱砼浇灌，立柱中砼浇灌要求具体如下：
（1）钢管内混凝土浇灌采用立式手工浇捣法。混凝土配合比应通过配比试验确定，使其满足混凝土强度等级，水灰比，坍落度及无收缩的要求。
（2）混凝土浇灌在每层主楼面安装完毕后进行，前5层每层混凝土浇灌到楼面以上500mm处;最后一层浇灌到距柱顶管口50mm处为止，封顶盖板， 待混凝土强度达到50%后，通过顶盖板上预留孔用M50膨胀水泥砂浆压力灌注密实， 直至水泥砂浆从孔内溢出，随即用6mm厚钢板电焊封死预留孔洞。
（3）每次浇灌混凝土前，必须先浇一层厚度为100~200mm的与混凝土强度等级相同的水泥砂浆，以免自由下落的混凝土粗骨料产生弹跳现象，随后即连续浇灌当前层混凝土，不得中断。
（4）搅拌混凝土时，每车材料均应按混凝土配料单要求过磅配料，搅拌时间不少于5分钟;混凝土从搅拌机卸出后到实际浇灌前间隔时间不得超过1小时，超时混凝土应废弃;另每台班应抽测混凝土坍落度不少于2次，强度试块取样不少于1次。
（5）混凝土应用料斗一次直接抛落到钢管内，不准分散抛落，混凝土的一次抛落量为0.7m3～

1.0m3，浇灌混凝土时严防管内落入杂物。

窑尾框架及预热器是水泥生产线中施工周期最长、难度较大的重点分部分项工程，也是项目建设过程中质量进度控制的关键过程，如何确保窑尾框架施工质量及安装周期是项目过程控制的重点工作。在施工过程中必须严格按照相关规范，对各个质量控制点进行有效控制，严格按照相关施工质量验收规范由施工单位、业主和监理单位三方联合进行验收，并做好检测验收记录，确保整个窑尾框架钢结构施工质量符合规范要求。
参考文献：
GB50205-2001，《钢结构工程施工质量验收规范》
JGJ81-2002，《建筑钢结构焊接技术规程》
[3] JGJ82-2011，《钢结构高强度螺栓连接技术规程》
[4] B11345-89，《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》
[5] 2RF5/5000窑尾预热器系统安装、使用说明书及图纸
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。