大型设备分段吊装专项方案.doc

广西石化公司1000万吨/年炼油工程60万吨/年气体分馏装置塔器吊装方案编 制 人： 审 核： 审 定：批 准： 中石油第二建设公司8月1、编制阐明1.1 本方案涉及设备参数根据“广西石化公司60万吨/年气体分馏装置设计施工蓝图”。1.2 吊装平面布置按照60万吨/年气体分馏装置施工平面布置图编制。1.3 方案中所列所有吊车额定负荷涉及吊车吊钩重量、吊车跑绳以及吊装设备用绳索具重量，因此容许吊装设备重量应当为吊车额定负荷减去三者后剩余某些。1.4 设备重量包括塔内件重量，塔内件重量涉及塔盘固定件重量和塔盘活动件及管线、平台等重量，并作为起重机(或吊车)工况选用根据。2、编制根据和执行规范2.1 60万吨/年气体分馏装置平面布置图；2.2 四具塔器规格尺寸、重量；2.3 大型设备吊装工程施工工艺原则 SH/T3515-；2.4 化工工程建设起重施工规范 SH/T3536-；2.5 石油化工施工安全技术规程 SH3505-1999；2.6 起重机械安全规程 GB6067-1985；2.7 750T履带式吊车性能表；2.8 250T履带式吊车性能表。3、设备基本参数3.1.脱丙烷塔(C101) 规格360050400 重量：22KG3.2.脱乙烷塔(C102) 规格2200/240048010 重量：130000KG3.3.丙烯塔-1 (C103) 规格600067150 重量：771000KG3.4.丙烯塔-2 (C104) 规格600067050 重量：680000KG4、吊装方案拟定原则4.1 安全可靠、稳妥可行、经济合理。4.2 尽量运用广西石化千万吨炼厂既有吊装技术装备资源。4.3 充分运用我司既有吊装技术水平和成熟吊装经验，制定切实可行设备吊装方案。4.4 满足总体施工布置，并尽量避免对有关工程影响，减少对区域内平面影响并不对周边生产产生影响。5、设备分段参数5.1脱丙烷塔，分2段 第一段 360027360 重量：106000KG第二段 360023040 重量：116000KG5.2脱乙烷塔，分2段 第一段 240023400 重量：60000KG第二段 2200/240024610 重量：70000KG5.3 丙烯塔-1，分4段第一段 600024440 重量：242300KG第二段 600014420 重量：183400K G第三段 360012920 重量：159200KG第四段 600015370 重量：186100KG5.4 丙烯塔-2，分4段第一段 600023660 重量：237800KG第二段 600014450 重量：183700KG第三段 600014430 重量：183500KG第四段 600014510 重量：175000KG6、设备吊装方案6.1 吊装方案概述为了减少750T履带吊，250T履带吊安拆次数，提高有效工作时间，此装置四具塔卸车、吊装750T履带吊为一次接杆，主杆长度84米，超级提高工况，超级配重100吨，超级范畴15米20米，250T履带吊为一次接杆，主杆工况，主杆长度30000MM左右。脱丙烷塔，两段运送到现场，每段现场卸车,水平安装管线、平台等附件，分别吊装，空中组对。脱乙烷塔，两段运送到现场，每段现场卸车,水平安装管线、平台等附件，分别吊装，空中组对。丙烯塔-1，运送到现场，750T履带吊、250T履带吊配合将第一段直接吊装就位，别的三段，每段由750T履带吊、250T履带吊配合直接立在现场，立式安装平台、管线等附件，准备就绪，分别进行吊装空中组对。丙烯塔-2，同丙烯塔-1。 每具塔器采用吊车抬吊递送法吊装，一台吊车（即主吊车）昂首部，一台吊车（即溜尾吊车）抬尾部，主吊车提高设备上部，溜尾吊车辅助将设备尾部抬离地面，并随着主吊起升将设备尾部向主吊位置递送，直至设备呈垂直状态，再由主吊车单车将设备吊装立起或就位。主吊设备选用750T履带式起重机，辅助溜尾吊车选用250T履带吊车。两具丙烯塔塔吊装依照吊车吊装性能参数，将设备重量（涉及梯子、平台等）控制在许用吊装载荷内，先将设备下段吊装安装在基本上，然后将设备第二段、第三段、第四段吊装空中组对就位。主吊车设立平衡梁通过卸扣和钢丝绳吊钩连接，平衡梁下端与钢丝绳用卸扣连接，平衡梁下端钢丝绳套在设备上部两个管轴式吊耳上，形成主吊系统。设备尾部通过钢丝绳扣上与吊车吊钩连接，下通过卸扣与丙烯塔尾部板式吊耳连接形成溜尾系统。6.2 吊车站位规定6.2.1施工吊装现场内车辆行走地面、中小型吊车支车处地面必要结实平整耐压，满足吊装作业条件。6.2.2吊装场地平面布置及场地解决为保证吊装工作顺利进行，对拟定大型吊车站立位置进行地基解决，地基按图1所示进行解决，一方面进行场地素土夯实，然后用400mm厚碎石分层碾压，解决面积为A阴影某些9020=1800m2，B阴影某些1012=120m2解决高度与东西南北两条马路平齐，以便于组对、运送进车、履带吊行走、旋转，如图2示 ， 最后铺设专用路基箱，规定地耐力不不大于15t/m2。图1地基解决示意图 .2.3 750T履带吊组对、拆除示意如图3 图36.2.4地基承载力计算 G1：吊车自重 G1=900t(涉及超起配重100T)；G2：吊装设备最大重量242.3t（设备净重）+15（管线平台等附件重量）+12（吊钩重量）+5（机索具重量）=274.3T；A1：单块路基箱承重面积12.5m2； A2：路基箱承重面积；n：路基箱数量10块；P：吊装时路基箱对地面压强；K2：地面承重偏载系数；K2=1.1A2= N.A1=1012.5=125 (m2)P=K2(G1+G2)/A2=1.1(900+274.3)/125=10.33t/m2吊车站立位置地基按照本技术办法规定解决后承载力为15t/m2，因此解决后地基可以满足吊装时地基承载力规定。6.3 吊耳位置拟定及阐明6.3.1 两具丙烯塔,为了减少溜尾吊车受力及控制悬挂钢丝绳长度,保证起升高度,每段主吊耳保证焊在每段上口如下3500MM处，两具丙烯塔上段吊耳方位必要为安装东西方向,别的段方位不做规定，每段溜尾吊耳与主吊耳均在垂直方向。6.3.2脱丙烷塔、脱乙烷塔，考虑设备自身变形及溜尾承担重量，主吊耳焊在上口如下3500mm处、溜尾焊在尾部以上500 mm处，每段溜尾吊耳与主吊耳均在垂直方向。6.3.3所有板式吊耳依照图22示图进行焊接，所有管轴式吊耳依照每段实际重量相应选取相应规格吊耳，并严格按规定阐明进行焊接，见图24。6.4 溜尾板式吊耳强度校核 查GB150-1998得:Q235-A常温下许用应力1=113Mpa；16MnR常温下许用应力2=163Mpa 按正向受力F=60t=600000（N）进行强度校核。B-B截面拉应力为： 查机械设计手册，得B-B截面上开孔处内侧边沿应力集中系数为： 上式中d=90mm，D=300mm。则B-B截面上开孔处内侧最大应力为：不大于1.051=118.65Mpa，不作开孔补强。C-C截面拉应力为： 结论：板式吊耳也满足安全吊装规定。6.5 300吨级耳板式支撑梁设计计算支撑梁选用材质为Q235、规格为27314钢管，钢管长6500mm，在钢管中间设立整体吊耳型式，支撑梁详细设计见图23。1)支撑梁强度校核：G/2PxPG/2钢管采用27314Px = G/2ctg60 =150/3=86.6T A = 114cm2管= Px /A=86.6*100/114=76MPa=155 MPa 2）支承梁稳定性校核长细比L/r=6509.1770.9N*A查表得稳定系数0.737 支承梁压力 N= Px 管= 86.6*100/ 114*0.737103 MPa =155 MPa安全可用。3）吊耳强度校核：卸扣采用巨力集团4个150吨弓型卸扣，销轴直径为10.8cm，板厚：=8.0cm。 250P300NQ=30、Q =150T、P173.2TN= Q.tan= 86.6T孔半径:：r = 8cm. 吊耳外圆半径R=30.0cm 力距L=25cm. A3钢许用应力 = 155MPa截面截面面积F = 2 R =8230=480 cm2 . 截面系数 W = 1/6(2 R )2 =1/68602 =4800cm3. 弯矩M = NL=150000 tan3025 = 2165063 kgfcm 弯距产生应力M = M/W = 2165063/4800= 45.1（MPa ）剪切产生应力N = Q tan/F = 150000tan30/480= 18（MPa ） 轴向应力Q = Q/F = 150000/480 = 31.2（MPa）= = (45.1+18)2+31.22= 70.4MPa = 155 MPa 安全可靠.截面按剪应力进行校核.按拉曼公式计算. = = =113.5MPa = 155 Mpa=Q/2*(R-r)*=173.2*100/2*(30-8)*8=49.2 Mpa = 95 Mpa因此可行，安全可靠。6.6设备交货状态 设备交货基本在东西马路上，管式吊耳必要为水平方向，每段上口为正西方向（到进或开进）。6.7 设备卸车及阐明为了节约大量装卸配重时间，750T履带吊正常状况下随车携带超级提高100配重，丙烯塔由于直接立起，为了放置在适当位置，便于下次吊装，750T履带吊、250T履带吊考虑行走溜尾、行走放置，如下图4示。6.8 吊装工艺设计6.8.1丙烯塔1第一段设备构造尺寸及受力图如图5示（由于是最大最重段，因此别的每段不再计算） 图5设备构造尺寸及受力图设备昂首时主吊车受力为（F1+机索具、吊钩等）152300 (kg)溜尾吊车最大受力F2=104000(kg)6.8.2主吊绳扣选取与计算平衡梁下方：绳扣选用637+1-56-1700，长度为30m钢丝绳两根，各3圈挂两只主吊耳，共12股受力。12股钢丝绳安全系数为：156812/258=7.36可以安全吊装。平衡梁上方：绳扣选用637+1-56-1700，长度为35m钢丝绳两根，各3圈挂平衡梁吊耳及吊钩，共12股受力。12股钢丝绳安全系数为：1568SIN7012/258=6.96 可以安全吊装。6.8.3主吊耳按照图6原则管式吊耳选用表就高进行选取，此段吊装选取1500KN管式吊耳。6.8.4溜尾绳扣选取与计算溜尾绳扣选用637+1-42-1700钢丝绳，长度为10米钢丝绳两根，各绕2圈共8股受力，用两只75T卡扣连接溜尾吊耳，8股钢丝绳安全系数为：8828/104=6.86，可以安全吊装。6.9 每段设备详细卸车、吊装阐明6.9.1 丙烯塔-1，丙烯塔-2，分别第一段750T履带吊卸车初始状态（图6）750T履带吊所有受力、就位状态（图7）丙烯塔第一段卸车、吊装平面布置图（图8）6.9.2丙烯塔-1，丙烯塔-2，分别第二段、第三段卸车750T履带吊卸车初始状态（图9）750T履带吊所有受力状态（图10）卸车、暂时放置平面布置图（图11）6.9.3丙烯塔-1，丙烯塔-2，第二段吊装750T履带吊吊装立面图（图12）丙烯塔第二段吊装平面布置图（图13）6.9.4丙烯塔-1，丙烯塔-2，分别第四段卸车750T履带吊卸车初始状态（图14）750T履带吊所有受力状态（图15）卸车、暂时放置平面布置图（图16）6.9.5丙烯塔-1，丙烯塔-2，第三段吊装750T履带吊起吊起始状态（图17）750T履带吊吊装立面图（图18）丙烯塔第三段吊装平面布置图（图19）6.9.6丙烯塔-1，丙烯塔-2，第四段吊装750T履带吊吊装立面图（图20）上图示阐明，避免扛杆，第四段最顶一层平台地面不能安装。丙烯塔第三段吊装平面布置图（图21）为避免吊车杆与平衡梁相碰，第四段吊装就位时750T履带吊最佳站位在丙烯塔基本正北面。6.9.7.脱丙烷塔、.脱乙烷塔由于重量较轻，不再详细阐明。7、吊装安全质量保证体系岗位职责在设备吊装施工准备和实行过程中，安全质量保证体系必要正常运转，以保证大型设备顺利吊装，安全质量保证体系岗位职责见下表1。 吊装安全质量保证体系岗位职责 表1职 能岗 位人员名单主 要 职 责管理层项目经理刘小兵负责吊装劳动组织、进度筹划、安全质量项目总工程师胡炜大型设备吊装技术、质量总负责质量安全负责人袁振涛吊耳等质量检查、吊装安全检查吊装方案编制人张继选方案编制及实行技术指引吊装指挥师正军试吊和正式吊装工艺指挥作业层起重工李刚等岗位作业吊车机组吊车吊装操作及吊车状况监察铆工设备就位监测员规定部位监测8、吊装施工用重要施工机索具及手段用料一览表（表2） 吊装施工用重要施工机索具及手段用料一览表 表2序号名 称规 格数量单位备注1吊车750吨履带吊1 台250吨履带吊1 台150吨汽车吊1台750吨履带吊组对、拆除用50吨汽车吊1台路基板等配合用2运送车15吨1 台运送路基板等3道木2500200160mm50根750吨履带吊组对、拆除等用4钢丝绳扣56mm 35米4根钢丝绳公称抗拉强度=1700Mpa 设备吊装、平台管线等用56mm 30米2根42mm 10米2根28mm 20米4根15.5mm 20米10根5麻绳18mm200 米吊装溜绳6卡扣150t4只 75t2只30t2只7信号旗红绿配套3副吊装指挥用8口哨10只吊装指挥用9对讲机2对吊装指挥用10警戒绳200米吊装保护用11黄油10公斤保护吊装钢丝绳12平衡梁300吨级，自制1根吊装用13钢板=504块超级配重支垫14钢板=30400平方米丙烯塔暂时平台15工字钢I200150米丙烯塔暂时平台16支架30001500个6支放塔用9、劳动力筹划吊装技术负责人1人，获得特殊作业证起重人员8人，辅助人员10人。10、吊装筹划（见附件1）11、大型设备吊装令 大型设备吊装令 表3工程名称装置名称设备名称设备规格吊装日期起吊前负责人员检查确认项目部吊装技术负责人安全负责人项目总工程师项目经理按照本吊装方案规定，吊装办法已交底，岗位职责人员资格审查合格，已待命上岗，吊装设备完好，所有吊装准备工作就绪，经检查确认符合规定，已经具备起吊条件，现发布吊装命令予以执行。公司安全总监总工程师备 注12、安全技术规定12.1 施工迈进行详尽技术交底，力求使车组人员、施工人员，特别是司机、班组长及指挥者对方案思路、意图、实行规定有清晰理解，并把各项工作贯彻到人，专门向吊车司机明确交代指挥信号。12.2 禁止任何非指挥人员参加指挥，参加作业人员必要具备相应上岗证。12.3 吊车站位场地地基应进行专门、慎重解决，并经关于人员确认。12.4 在施工过程中，凡参加登高作业人员均应佩带劳动部门承认安全带，并系在安全可靠地方。12.5 施工中所用机索具应按本方案、起重工操作规程、炼油、化工安全规定关于规定执行。12.6 750吨履带吊车站位于工作位置时，规定两条履带在同一水平面，并且保证先后左右角度偏差不得不不大于0.3度。12.7设备由卧式状态翻转为立式状态过程中，平衡梁上下方机索具要避免与设备发生碰挂、摩擦。12.8 钢丝绳围挂在吊耳上时，需把每股绳排列整洁，不能浮现绳子与绳子相压、相拧现象。12.9 吊装过程中，溜尾300T履带吊提起设备底部离地200MM左右进行作业，两吊车服从统一指挥信号，司驾人员必要熟悉此信号，以便协调统一动作。12.10 在作业时应设立警戒，核心位置设专人看守，非工作人员禁止进入吊装区域。12.11 吊装前应组织各专业人员进行联合细致检查，及时发现和消除安全隐患。12.12 当雨雪天气、阵风风速不不大于10.8m/s（六级）或光线不明或操作人员无法辨认指挥信号时禁止吊装作业。12.13 未尽事宜，应遵守起重工操作规程和石油化工安全技术规程中关于规定执行。13、危险评估分析报告（表4）工作项目： 起重作业 危险评估分析报告 表4序号隐患或风险也许性L严重性S风险性R对危害控制办法备注一吊车存在缺陷1性能达不到规定2361.按吊装方案规定选取吊车2.吊车按期参加年检且合格2传动系统运转不正常2361.吊车定期检查，发现隐患及时消除2.禁止吊车带病作业3控制系统失灵、失效2361.定期检查吊车安全防护装置2.保持吊车液、汽动系统完好5.制动瓦（带）无开裂现象、制动瓦和制动轮接触面不不大于50%4滑轮与卷筒绳槽表面磨损2361.滑轮表面无裂纹2.卷筒表面无裂纹5限位开关失效2361.选取开关与限位装置、力矩限制器等应符合设计规定二.技术管理、吊车操作和起重作业人员1司机无证操作2361.按规定参加培训取证.复审，持证上岗2.定期参加业务技能培训，提高业务水平2起重作业人员无证操作2361.按规定参加培训取证.复审，持证上岗2.定期参加业务技能培训，提高业务水平3方案不符合规定1331.吊装方案必要由有资格人员编制2.吊装方案必要按规定审批三.吊具、索具存在缺陷1索具断裂2361.按吊装方案规定选用吊装索具2.钢丝绳在使用前应由专人负责检查3.使用钢丝绳应有合格证明书2吊钩折断2361.作业前对吊钩进行检查，浮现下列状况之一时，禁止使用：a. 吊钩表面有裂纹b. 吊钩工作部位磨损断面达原尺寸1/10c. 开口度比原尺寸大15%d. 吊钩浮现扭转变形e. 危险断面或吊钩颈部产生塑性变形f. 补焊过吊钩2.吊钩上防脱钩装置必要齐全有效3平衡梁折断2361.按吊装方案规定选材制作平衡梁2.平衡梁吊耳设立符合强度规定3.平衡梁设计要进行计算4卡扣断裂、脱落2361.选用卡扣满足受力强度规定2.禁止使用锻造或焊接（补焊）卡扣3.卡扣表面不能有裂纹4.卡扣禁止横向受力5吊耳扯破2361.按照吊装方案规定设立吊耳2.使用前对吊耳焊缝进行着色检查3.吊耳禁止超符合使用四.地基存在缺陷1吊车地基破坏2361.按照吊装方案平面布置规定进行解决2.大型吊车地基要依照实际载荷进行计算,必要时铺设路基板.2吊车倾覆2361. 按照吊装方案平面布置规定对吊装场地进行解决2.吊车支腿处地基解决符合规定，承载力满足吊装方案载荷规定3.吊车垫腿使用随车配备路基板五指挥人员和司机配合失误2361.信号指挥和司驾人员必要持证上岗2.操作时旗哨齐全、指令要清晰精确6.司机在信号不清时不能盲目操作六作业时导致人身设备事故2361.严格遵守“十不吊”规定9.吊装到位后，待工件放置稳定找正，地脚螺栓紧固后，方可拆卸吊装索具。七挤伤、撞伤及人员摔落3391.动臂式吊车行驶时吊钩用绳扣和车体连接固定，防止在行驶中吊钩摆动伤人2.吊车行驶时车上禁止站人3.吊车上油污要及时清除，防止作业滑倒4.行驶.吊装时要有专人指挥监护八触电事故2361. 在高压线下进行吊装作业，必要保持规定安全距离2.电线过路要有保护办法，防止辗压3.大型吊车雷雨季节要做好防雷接地办法14、塔吊装溜尾吊耳图（图22）图2215、300t平衡梁设计图（图23）图2316、原则管式吊耳选用表（图24 表5）a) 型管式吊耳，吊耳管采用十字形主筋板加强；b) 型管式吊耳，吊耳管采用双十字形主筋板加强；c) 型管式吊耳，吊耳管采用井字形主筋板加强；d) 型管式吊耳，吊耳管采用双井字主筋板加强。 a) b) c) d) 1-吊耳管；2-当圈；3-补强圈；4-加强筋；5-横主筋板；6-立主筋板 7-边横主筋板；8-边立主筋板；9-中横主筋板图24 管式吊耳构造型式16.1管式吊耳焊接顺序与规定应符合下列规定a主筋板与设备技术；b）吊耳管与设备本体；c）补强圈与设备管及设备本体；d）挡圈与吊耳管；e）加强筋与挡圈及吊耳管；f）各主筋板之间焊接采用双面交错间断焊；g）吊耳管与主筋板焊缝应不不大于管长1/3；h）补强圈拼接时，拼接班数量不得多于三块；i）角焊缝高度为两焊件薄板厚度。16.2管式吊耳构造尺寸如下表5示 管式吊耳构造尺寸 表5吊耳型式设备计算重力KN各部件尺寸mm自重N部件编号1256789abc长宽厚400245103952037010235106122352241214053775002731042520410102351201223525212140541960029910450244501227084122702581227090121705905977503511050030530163601081436029514360110121805110940100047810630307201636513516365410163651501626051501538125052914680308001640516512405478124051201230010120185615006301475032950164101851456541014410170143001017022881750720148703210801643019816645430164302201632010220300782014970321230184602151673046016460270163401027056262300920141070341330184701751689047016470230167604701647019016360101905050260010201411703415301851017518990510185102451885551018510225184001022564603000122014137034183020550250181190550185502701810605501855025018440102508296a 件号3补强圈可取其厚度等于设备厚度S，应经核算拟定。b 为件号4加强筋厚度，其边长75mm。