18万吨甲醇年合成设备吊装专项方案.doc

No: 河北迁安18万吨甲醇/年合成设备吊装 业主： 批 准： 质量： 审 定： 安全： 审 核： 设材： 编 制： 中华人民共和国化学工程第三建设公司安装工程九公司二四年八月一日目 录1、概述2、撑杆受力及强度验算3、施工技术规定4、安全施工技术规定5、机索具表 附图 a、撑杆图b、甲醇合成塔吊装示意图c、甲醇合成设备吊装平面图一、 概述 本方案是为河北省迁安化肥厂18万吨/年精甲醇合成装置R7101甲醇塔内筒、V7101油分离器、V7102醇分离器吊装而编制。设备吊装使用450t汽车吊主吊，用120t汽车吊送尾，甲醇塔内筒去掉1#、2#菱形分布器1.294t层间换热器16.955t，吊装重量34.237t，油分离器去掉大盖23t，吊装重量83.7t，醇分离器去掉大盖重量23t，吊装重量77.1t。设备技术参数表序号位号名 称长 度（m）直 径（mm）吊 装重 量吊 耳高 度吊 耳方 位吊 耳形 式基本高（mm）1R7101甲醇塔24.149190034.13顶 部板 式58602V7101油分离器9.385246083.7从上口向下2m45225板 式26003V7102醇分离器8.67246077.1从上口向下2m45225板 式26004E7104热互换器15.54140053.42板 式5E71022#废热锅炉11.503860/180030.5吊装技术参数序号设备名称使用杆长（m）工作半径（m）额定载荷（t）设备重（t）1甲醇塔60115534.1462油分离器30.51210883.73醇分离器30.5815477.14热互换器45165853.425废热锅炉5012.537030.991.1 施工程序1.1.1甲醇塔内筒吊装1.1.1.1 450t吊车、50t吊车站位。（见吊装平面示意图）1.1.1.2 拆除原合成塔内筒，倒运浮现场。1.1.1.3 内筒移位到吊装位置。1.1.1.4 450t吊车、50t吊车吊抬起内筒，两车配合将内筒竖立。1.1.1.5 450t吊车将内筒吊起，并安装就位。1.1.1.6 去掉内筒上部法兰。1.1.1.7 厂方装径向触媒。1.1.1.8 吊装层间换热器。1.1.1.9 厂方装下层催化剂。1.1.1.10 吊装2#菱形分布器。1.1.1.11 厂方装中层催化剂。1.1.1.12 吊装1#菱形分布器。1.1.1.13 厂方装上层催化剂。1.1.1.14 安装内筒上部法兰等。1.1.1.15 依照施工现场实际状况，在厂方装触媒时吊装热互换器、2#废热锅炉。1.1.2 油分离器、醇分离器吊装1.1.2.1吊车站位。1.1.2.2 450t吊车、120t吊车抬起油分离器并竖立。1.1.2.3 450t吊车、120t吊车配合吊装油分离器、醇分离器及内件。二、 撑杆受力及强度计算2.1 撑杆受力2.1.1计算重量 P=（Q+g）K=（83.7+1.5）*1.1=93.72tQ设备吊装重量 Q=83.7tg索具重 g=1.5tK动载系数 K=1.12.1.2 单支吊索受力P1=P/（2sin60）=93.72/（2sin60）=53.47t2.1.3 绳扣产生水平力P2=P1cos60=53.47 cos60=26.7t2.2 撑杆强度计算2.2.1 撑杆受压力N=P2=26.74t2.2.2 撑杆长细比撑杆使用219*6钢管，撑杆长2.9m，材质A3，断面积F=40.1cm2，回转半径i=7.53m。=l/i=290/7.53=38.5查表拆减系数=0.9312.2.3 应力=N/（f）=26740/（0.931*40.1）=716Kg/cm22.2.4 许用应力撑杆属于第一组，其屈服限s=2400 Kg/cm2取安全系数n=1.8= s/n=2400/1.8=1333 Kg/cm2 安全2.3 吊耳受力：2.3.1 吊耳受力及强度验算油醇分离器均无吊耳如用捆绑办法吊装，吊装难度大、费时、费工，且不经济。现用60mm厚钢板组焊吊耳，用8根设备大盖螺栓固定在顶端筒部上。现依照设备装配图。进行吊耳受力及强度验算。2.3.1.1 受力验算2.3.1.2 设备重量P=Q-Q1-Q2-Q3-Q4=106.7-0.338-23.023-2.351-0.326=80.662tQ厂方给定设备重量 Q=106.7tQ1油罐环重 Q1=0.338tQ2大盖重 Q2=23.023tQ3主螺柱 Q3=2.351tQ4主螺母 Q4=0.326t2.3.1.3 计算重量 P=（ P+g）*K*K1 =（80.662+2.5）1.11.1=106.3tg索具重 g=2.5tK动载系数 取 K=1.1K1不均衡系数 取 K1=1.12.3.1.4 吊装时每根螺栓受力P1=P/n=106.3/8=13.29tn吊装时使用螺栓根数 n=8根2.3.1.5 按设计压力推算每根螺栓受力 设备设计压力N=16Mpa，设备大盖受压面直径d2=22cm大盖螺栓36根，螺栓最小断面d1=9.7cmP2=（d2/4*N）36=（*2202/4160）36=168947Kg 按设计压力推算每根螺栓受力168.947t，不不大于吊装时每根螺栓受力13.29t，安全。2.3.2 螺栓抗剪验算2.3.2.1 每根螺栓永受剪力=50/8=6.25t2.4.2.2 每根螺栓断面积F=d2/4=*9.72/4=73.898cm22.3.2.3 螺栓剪应力=/F=625073.898=84.6Kg/cm2 安全2.3.3 吊耳强度验算2.3.3.1 吊耳受力 吊装时使用4个吊耳。P=P/4=106.34=26.6t2.3.3.2 3-4断面=P（4R2+d2）*d（4R2-d2）=26600（4152+10.82）610.8（4152-10.82）=533Kg/cm22.3.3.3 1-1 断面1= P/（20-10.8）6=26600（20-10.8）6=481Kg/cm22.3.3.4 耳板弯矩M=P*L/4=2660044.284=294462Kgcm2.3.3.5 吊耳断面系数=643.526=1892cm22.3.3.6 弯应力=M/=2944621892=155 Kg/cm22.3.3.7 耳板许用应力 耳板杆质A3钢板厚60mm，属第三组，其屈服限s=2200 Kg/cm2，取安全系数n=1.8=s/n=22001.8=1222 Kg/cm2 安全2.4.1 耳板焊缝受力及强度验算2.4.1.1 支点受力（焊缝受力）N= P/2=26.62=13.3t2.4.1.2 焊缝弯矩M= N12=1330012=159600 Kgcm2.4.1.3 断面积F=20.7hL=20.7143.5=60.9cm2h 焊缝高 h=10mmL 焊缝长 L=435mm2.4.1.4 焊缝断面系数=2（0.7hL2/6）=2（0.7143.526）=441m32.4.1.5 弯应力M=M/=159600441=363 Kg/cm22.4.1.6 剪应力=N/F=1330060.9=218 Kg/cm22.4.1.7 组合应力=（m2+32）1/2=（3622+32182）1/2=503 Kg/cm2贴角焊缝、坑弯剪许应力套表z=1200 Kg/cm2523 Kg/cm2 安全3 施工技术规定3.1 氨合成塔旧内筒拆除3.1.1在450t吊车进厂前，将氨合成塔顶部大法兰螺栓所有卸掉，做好标记，系挂索具。3.1.2 准备好氨合成塔钢排。3.1.3 450t吊车、120t吊车按平面位置站位。3.1.4 运用450t吊车将氨合成塔内筒吊起。3.1.5 450t吊车、120t吊车配合将氨合成塔内筒抬平放在钢排上。3.1.6 将氨合成塔内筒运离现场，并放到指定位置。3.2甲醇塔内筒安装3.2.1 彻底清理外壳内残留物，外壳内壁下部内件支撑面要清洗除锈。检查外筒垂直度、水平度及外筒内部净空高度。在外壳上部内壁做好定位销方位标记，内筒到位后，内筒法兰高度标记。3.2.2 配合国昌公司安装层间中心管及中心套管，将内筒定位销方位返到内筒上部法兰，并做好标记，检查内筒几何尺寸，在国昌公司指引下做好拆除管口堵塞工作，厂方按规定装入耐温高强瓷球。3.2.3 运用内筒顶部法兰上四个吊耳，下部两个吊耳，系挂吊装送尾绳扣，系挂送尾绳扣时要保证两吊耳连线水平。3.2.4 两吊车将内筒水平抬起4m后，尾部120t吊车停止起吊，450t吊车转杆起吊，直到内筒垂直，去掉尾部120t吊车摘钩。3.2.5 450t吊车转杆起钩，直到内筒尾部管口超过外壳上口200mm停止，内筒对中后，慢慢落钩，待内筒上部法兰距外筒内壁上口到位标记150mm时停止。转动内筒，待内筒上法兰定位销标记对正外筒内壁定位销孔标记时，扶住内筒，在内筒不转动状况下慢慢落钩。内筒顶部法兰与外筒内壁到位标记成水平后，再少量落钩。待绳扣松了就停止。全面检查，待拟定内筒安装无误并对中固定后，在内筒上部法兰上做好标记。去掉内筒上部法兰螺母，把法兰吊下，垫平盖好。3.2.6 厂方按规定装径向触煤筐触煤。3.2.7 运用450t吊车安装层间换热器。3.2.8 厂方装轴向触筐下层触煤。3.2.9 吊装2#菱形分布器。3.2.10 厂方装轴向触煤筐中层触煤。3.2.11吊装1#菱形分布器。3.2.12 厂方装轴向触煤筐上层触煤。3.2.13 用450t吊车安装内筒上部法兰及其她管件。3.2.14 用450t吊车安装外壳顶部大法兰。3.2.15 因无热互换器图、2#废热锅炉图纸，不好拟定是捆绑吊装还是用吊耳吊装。详细办法待资料齐全再定。设备吊装可运用厂方装触媒间隙吊装。3.3 分离器安装3.3.1 本装置区内不需要基本、管架、水泥立柱均要拆除后，将厂地平整夯实以利设备进厂车辆通过、吊车站位、设备放置。3.3.2 去掉油分离器、醇分离器大盖。3.3.3 在油分离器、醇分离器筒上部制作4个吊耳，图形尺寸见附图（ 1-1 ），吊耳安装位置见附图（ 1-2 ），吊耳安装时螺栓紧固采用油压顶，油压顶油压不不大于50 MPa。3.3.4 设备吊点见附图（ 2-1 ），规定设备在出厂时去掉大盖，只剩余图纸上所示八条螺栓。3.3.5 按规定做好清扫、检查工作。3.3.6 450t吊车、120t吊车站位。3.3.7 两车将油分离器水平抬起2米，120t吊车停止，450t吊车转杆、起钩，直到设备垂直。去掉尾部索具。450t吊车将油分离器吊装就位、找正。3.3.8 重复以上动作吊装醇分离器。3.4 分离器内件安装。3.4.1 两分离器检查清扫工作完毕并达到吊装条件。3.4.2 用3t卡环，将长10米21.5钢丝绳固定在筒体上口内侧4个吊耳上，尾部用17.5，长26米，弯两股在筒体上缠3圈。吊点再从下口向上1米处，要保证尾部吊点与上部两吊点连线垂直。3.4.3 两车将内筒水平抬起，两车相配合将内筒竖直后，去掉尾部索具，450t吊车将内筒吊到油分离器上口，对中后，慢慢将筒体放下就位。3.4.4 重复以上动作，吊装醇分离器内筒。3.4.6 运用450t吊车安装油、醇分离器大盖。3.4.7 醇分离器安装时，内件底部6根降液管要避开中心管支撑筋板。4安全施工技术办法4.1 凡参加本方案施工人员均要熟悉起吊办法及工程内容并按方案施工。4.2 在进入施工现场均要戴安全帽，系安全带。4.3 两车抬吊时两车操作要同步，操作要平稳。指挥人员指挥信号要精确、迅速、及时。4.4 不得在大雾、大雨、夜间、5级风力以上进行吊装作业。4.5区域设安全警戒线，无关人员不得进入警戒区。5. 机具材料表序号名称规格材质单位数量备注1汽车吊450t台12汽车吊120t台13道木160*220*2500根804钢管219*8*2860A3根15钢板280*260*20A3块46螺栓M20*160套87钢丝绳扣35 6*37+1-170M/根32/41弯2股内筒上部用8钢丝绳扣26 6*37+1-170M/根12/12弯4股内筒下部用9钢丝绳扣37 6*37+1-170M/根12/22弯4股分离器上部用10钢丝绳扣30.5 6*37+1-170M/根16/12弯4股分离器下部用11钢丝绳扣21.5 6*37+1-170M/根20/21弯2股分离器内件上部用12钢丝绳扣17.5 6*37+1-170M/根26/11弯2股分离器内件下部用13钢丝绳43.6 6*37+1-170M100热互换器绳扣14钢丝绳32.5 6*37+1-170M2002#废吊装绳扣及热互换器下部15卡环50t个4内筒上部16卡环10t个317卡环3t个4