回转窑吊装方案样本.doc

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大连华锐临沂鑫海新型材料有限公司

Φ5.5×115m回转窑

吊 装 方 案

批准:
审核:
编制:

河南九冶建设有限公司
二０一八年三月

一、 工程概况
1、 项目名称
临沂鑫海新型材料有限公司年产120万吨高镍基材料节能环保建设项目第二阶段——Φ5.5×115m回转窑4台和Φ5×50m烘干机4台安装、 调试。
2、 施工地点
山东省临沂市莒南县临港产业园临沂鑫海新型材料有限公司年产120万吨高镍基材料节能环保建设项目第二阶段安装现场。
3、 设备规格型号
回转窑型号规格: Φ5.5×115m回转焙烧窑4台, 重量约1877t/台, 回转窑安装出料端中心标高约为36m, 斜度3.5%, 回转窑安装进料端中心标高约为40m。
烘干机型号规格: Φ5×50m烘干机4台, 重量597t/台, 烘干机进料端中心标高约13m, 斜度5%。
二、 编制说明
1、 本项目设备安装, 关键环节是回转窑筒体的吊装, 为确保吊装任务顺利完成, 针对现场实际情况及建设单位相关要求, 结合我公司同类工程吊装作业经验, 编制本吊装方案。
2、 编制依据
本方案依据下列文件资料进行编制:
l 回转窑安装图纸, 安装、 使用说明书;
l 施工平面布置图;
l 《水泥机械设备安装工程施工及验收规范》( JCJ03-90) ;
l 《大型设备吊装工程施工工艺标准》( SHT3515- )
l 吊车性能表
三、 施工准备
1、 项目部技术负责人要组织施工技术人员熟悉和审查施工图纸, 详细了解和掌握吊装现场布置、 设备运输线路等情况, 制定详细的吊装施工方案, 并经过公司、 总包方、 监理等相关部门审批认可。
2、 组织施工作业人员学习施工技术规范, 安全技术操作规程, 并进行施工技术及安全技术交底, 真正做到交底清楚, 操作有序, 方法安全可靠。
3、 吊装所需设备、 工器具、 材料应提前准备就绪, 并检查其性能完好无损, 满足使用要求。
4、 吊装前必须进行设备的开箱检查工作。设备开箱检查工作由施工单位、 监理单位和建设单位三方共同完成, 并做好检查记录, 三方签字确认。检查记录至少应标明设备或零部件名称、 型号、 规格、 数量, 有无锈蚀、 变形等外部缺陷, 检查记录还应包括设备备品备件、 附属材料、 出厂合格证、 技术文件等是否齐全。检查记录三方签字确认后办理交接手续。
5、 吊装前设备基础工程及厂区道路等必须全部完工并经相关方验收合格后, 并确认梁、 柱、 平台等承重结构已完全满足设计承载能力。
6、 吊装前应完成设备基础的交接验收和设备定位放线, 检查土建工程的基础位置、 预埋件、 预留孔洞与设计图纸及设备尺寸是否相符, 发现问题应由土建施工单位及时处理解决。
7、 吊装前应做好安全防护工作, 设置吊装区域内围栏及警示标示, 非工作人员不得进入吊装区域。
四、 资源配置情况
人员配备计划表
序号
人员
数量
主要职责
1
施工负责人
1
负责全面指挥、 决策和协调
2
安装工
20
负责部件组对安装工作
3
焊工
15
负责组对焊接工作
4
起重工
15
负责吊装指挥、 信号传递及索具设置等吊装岗位工作
5
吊车司机
6
负责吊车操作
6
专兼职安全员
2
负责吊装安全设施的布置和检查
吊装机械、 工器具配备表
序号
型号
数量
臂长
说明
1
450T履带吊
1
66m

2
350T履带吊
1
66m

3
260T履带吊
1
62m

4
50T履带吊
1
20m

5
φ80-6×36+FC
4

6
其它吊索具

7

五、 吊装施工程序
六、 吊装方法
1、 吊装顺序选择
根据设备安装图纸、 现场施工平面图以及现场施工环境情况, 拟定回转窑吊装顺序按照从窑头( 出料端) 向窑尾( 投料端) 方向进行吊装施工, 具体顺序安排如下:
第十一段+Ⅰ档轮带 → 第十段→第九段 → 第八段+Ⅱ档轮带 → 第七段→第六段 → 第五段+Ⅲ档轮带 → 大齿圈 → 第四段→第三段 → 第二段+Ⅳ档轮带 → 第一段

图1 回转窑筒体及轮带吊装参数及临时支撑布置示意图

依照设计提供的轮带和各段节重量, 吊装的设备重量计算如下:
吊装顺号
名称内容
重量( t)
吊车型号选用
幅度
主臂长
1
第十一段+Ⅰ档轮带
172.678
450+350联合抬吊
14
66
2
第十段
72.73
450+350联合抬吊
14
66
3
第九段
82.34
350
14
66
4
第八段+Ⅱ档轮带
166.105
450超起工况
16
66
5
第七段
66.85
450+350联合抬吊
14
66
6
第六段
67.94
350
14
66
7
第五段+Ⅲ档轮带
179.127
450超起工况
16
66
8
大齿圈
见图纸
350
16
66
9
第四段
60.82
450+350联合抬吊
14
66
10
第三段
65.75
350
14
66
11
第二段+Ⅳ档轮带
139.38
450超起工况
16
66
12
第一段
51.585
350
14
66
根据现场作业环境及上述情况, 筒体吊装施工采用450吨履带吊和350吨履带吊进行联合吊装作业。地面组装轮带和安装托轮座、 托轮采用160吨履带吊( 臂长52m幅度12m) 进行吊装作业, 地面装配轮带时需要160T车转为( 臂长19m幅度9m) , 吊装烘干机轮带时160T可用28-31m臂长。用350T将筒体地面3节组对成一段后直接吊装就位。
2、 吊车起升高度计算
最小起升高度=窑头筒体中心标高40米+筒体半径2.8米+吊索具高度3米=45.8米
经过绘图及计算所得, 履带吊在回转半径14-16米工况下, 当起吊筒体最大高度近45.8米时, 主臂长度66米, 吊车主臂的仰角为75°。
4、 吊车选用验证
由吊装设备重量表可知, 联合起吊的设备重量为173吨, 吊索具暂按2吨计算, 由两台履带吊联合抬吊承担载荷均分计算, 单台履带吊应承担的计算载荷为( 动载荷系数K1=1.1, 不均衡载荷K2=1.2) :
Qj=K1xK2xQ=1.1x1.2x( 173/2+2) =117吨
按吊机的回转半径14米, 臂长66米计算, 350吨履带吊额定起重量为126吨, 450吨履带吊额定起重量为140吨, 符合选用要求。
5、 钢丝绳选择及验证
最大起重量为179.127吨, 当吊车主臂长66米, 吊车回转中心与吊装中心距离16米, 设定筒体上部到吊钩的垂直距离为3米, 则筒体中心与吊钩间的垂直距离为5.8米, 经计算, 钢丝绳采用兜吊时, 单根长度最小为22米, 钢丝绳与筒体水平夹角约为60°。暂选用φ80-6×36+FC钢丝绳2根, 单根钢丝绳受力P1如下:
P1=K×(Q+q)/(n×sinα)
P1＝1.1×( 179.127+1) / (4×sin60°)=57.2( 吨)
其中:
Q——起吊设备重量179.127吨;
q——吊具重量计1吨;
n——钢丝绳数量取4( 两根钢丝绳兜吊为4) ;
α——钢丝绳的水平夹角60°;
K——动载系数取1.1;
查国标《粗直径钢丝绳》( GB/T 7- ) 表9, 选取φ80-6×36+FC钢丝绳抗拉强度为1670Mpa, 最小破断拉力为3530 KN, 取安全系数K=5.5,则许用拉力S许＝ 3530÷5.5 ＝641.8 KN＝64.2吨。则S许＞P1, 满足吊装要求。吊装示意图如下:

6、 轮带与筒体组装时的吊装
第十一段+Ⅰ档轮带、 第八段+Ⅱ档轮带、 第五段+Ⅲ档轮带、 第二段+Ⅳ档轮带, 这四节轮带与筒体采用260吨履带吊配合在地面进行组装, 完成后用450吨履带吊开启超起工况整体吊装至对应各档承台就位。组装时吊装程序如下:
( 1) 搭设两组道木垛, 两组道木垛要一样高, 且高于轮带的厚度, 两组道木垛的中心距应大于筒体长度的1/2, 其中一组应当靠近筒体一端的端部, 另一组应搭设在设筒体长度之内且距离筒体另一端端面约2倍轮带宽度处; 将需装配轮带的筒体段节吊放到搭设好的两组道木垛上, 打上楔木。
( 2) 用吊车吊起轮带, 使轮带内径对准筒体。将轮带套到筒体上, 当轮带外侧露出的筒体尺寸能够搭设一个道木垛时停止套轮带, 起升吊钩, 把套入轮带一端的筒体用200吨油顶顶起, 其高度能把原靠近轮带的道木垛撤掉为止, 撤掉原靠近轮带的道木垛, 在轮带外侧再搭一组道木垛。要求同前, 回落吊钩, 当筒体落实到道木垛之后, 打上楔木, 继续套轮带, 当轮带上了垫板不易滑行时, 可在轮带两侧用两台倒链将轮带拉进来, 并紧贴定位挡板。
7、 筒体吊装
筒体及轮带吊装就位, 必须在第一、 二条回转窑支撑装置( 钢底座、 托轮组和档轮) 全部就位, 地脚螺栓孔灌浆完成, 二次找正后进行。
第十一段+Ⅰ档轮带吊装就位前, 在Ⅰ档承台托轮组两侧各设置一组筒体支撑, 并在窑头端部处设置枕木, 枕木及支撑高度要求满足与筒体就位后坡度一致, 之后由450吨和350吨履带吊联合抬吊筒体就位, 两台吊车站位在基础承台同一侧。示意图如下:
第十一段+Ⅰ档轮带吊装示意图
第十一段+Ⅰ档轮带就位稳定, 支撑固定后摘钩。为方便调整筒体的坡度和定位, 采用450吨履带吊与350吨履带吊联合起吊第十段, 与第十一段连接对口, 经过筒体端部内侧的拉紧螺栓、 调整螺栓、 调整块和对接钢板等筒体对接工具调节第十段筒体定位, 满足要求后将对接钢板与筒体焊牢固定, 在此期间两台履带吊保持稳定的负荷状态( 见第十段双机抬吊示意图) 。完成后450吨履带吊保持负荷, 350吨履带吊结束吊装, 准备开始吊装第九段( 见直段筒体吊装示意图) 。
第九段筒体到达定点位置后, 经过筒体对接工具组对固定牢固, 350吨履带吊保持负荷状态, 结束450吨履带吊负荷状态, 准备超起工况, 起吊第八段+Ⅱ档轮带。

第十段双机抬吊示意图 直段筒体吊装示意图
第八段+Ⅱ档轮带的重量为166.105吨, 350吨履带吊保持在吊起第九段的状态, 吊装第八段+Ⅱ档轮带由450吨履带吊执行, 此时450吨履带吊进入超起工况, 车身平衡重40吨, 后配重160吨, 超起平衡重120吨, 超起平衡半径16m, 按回转半径16米计算, 现场满足吊车作业空间要求, 主臂长66米的额定起重量为226吨, 满足吊装要求。
将第八段与第九段筒体组对连接固定牢固后, 依次结束450吨履带吊和350吨履带吊的吊装工作, 450吨履带吊转为标准工况, 开始准备联合抬吊第七段。吊装方式见第八段+Ⅱ档轮带吊装示意图。
第七段吊装组对按照第十段双机抬吊的方式, 吊装方式见第十段双机抬吊示意图。第六段吊装组对按照第九段吊装就位的方式执行, 吊装方式见直段筒体吊装示意图。

第八段+Ⅱ档轮带吊装示意图
启动450吨超起工况, 准备第五段+Ⅲ档轮带吊装就位, 车身平衡重40吨, 后配重160吨, 超起平衡重120吨, 超起平衡半径16m, 回转半径16米, 主臂长66米, 额定起重量226吨。起吊前在Ⅲ档承台基础轮带及大齿圈之间设置筒体支撑并固定, 支撑高度需与筒体坡度相符。随后再开始吊装, 按照第八段+Ⅱ档轮带的吊装方式吊装组对就位, 与第六段连接成一整体后, 结束450吨履带吊吊装工作, 并吊装套入大齿圈, 完成后450吨履带吊转为标准工况, 结束350吨吊装工作。吊装方式见第五段+Ⅲ档轮带吊装示意图。
第四段吊装组对按照第十段双机抬吊的方式, 吊装方式见第十段双机抬吊示意图。第三段吊装组对按照第九段吊装就位的方式执行, 吊装方式见直段筒体吊装示意图。

第五段+Ⅲ档轮带吊装示意图
第二段+Ⅳ档轮带重量为139.38吨, 吊装组对前启动450吨超起工况, 按照第八段+Ⅱ档轮带的就位方式执行。
第一段的吊装方式与第十段、 第七段和第四段相同, 就位后在投料端加枕木进行支撑固定。吊装方式见下图。

第一段吊装支撑示意图
七、 吊装安全技术措施
1、 凡参加起重施工的作业人员, 应取得”特种设备作业人员资格证”和”特种作业人员资格证” 证书。并严格执行本工种的安全操作, 进入现场前必须正确佩带各种安全用品。登高必须悬挂好安全带。
2、 登高作业者必须经医疗部门检查认为身体健康, 适合高空作业条件, 作业时必须挂好安全带, 高挂低用。
3、 需设专人指挥, 指挥人员应站在司机能够看到的地方, 旗语及哨声准确、 及时、 响亮, 必要时采用对讲机指挥。
4、 吊装区域周围设警戒线, 无关人员严禁靠近。起重机吊臂下及起重机部件旋转范围内不得有人员停留。
5、 凡需登高作业人员均应佩戴好安全带, 并将安全带拴挂在牢固可靠之处, 方可施工作业。
6、 拴挂、 拆卸吊装绳扣时, 要时刻保持防止夹、 砸伤, 树立安全第一的思想。
7、 为保证筒体就位后摘钩安全, 吊装筒体前, 在筒体上部两侧加焊立柱, 绑扎安全防护绳。在筒体上部作业时系挂安全带。
8、 起吊前应进行预吊, 并依照《SH/T3515- 大型设备吊装工程施工工艺标准》中要求, 依次完成班组自检、 队级复检、 联合检查且无异常现象后方可继续起吊, 起吊要缓慢平稳。
9、 凡参加吊装的施工人员必须坚守岗位, 并根据指挥者的命令进行工作, 如对信号不明确, 应立即询问, 严禁凭估计、 猜测进行操作。
10、 吊装过程中, 吊钩偏角应小于3°。
11、 设备就位后及时安装, 固定前不得解开吊装索具。
12、 风速大于10.8m/s的大风或大雾、 雷雨等恶劣天气, 不得进行吊装作业。
13、 提前收集吊装期间天气信息, 坚决避免在不良天气状况下作业。

回转窑安装施工平面图