吊装方案补充.doc

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中国石油化工股份有限公司广州分公司
炼油火炬手动点火系统改造
高空作业施工方案

编 制:

审 核:

批 准:

会 签:

广州石化建筑安装工程有限公司
-7-24

目 录
1 概述
2 编制依据
3 施工步骤与施工方法
4、 主要人员职责
5、 HSE方案
6、 工作危害分析( JHA)

1 概述
广州石油化工总厂需新建2套火炬, 火炬设施包括新建加氢联合装置火炬设施, 兼顾新建800X104t/a常减压蒸馏( 二) 装置、 催化裂化装置改造后增大的放空及新建100X104t/a延迟焦化装置( 二) 事故放空火炬, 该火炬规格为: Φ1100×110500×10; 新建14X104t/a硫磺回收装置事故放空用酸性气火炬, 该火炬规格为: Φ450/Φ600×110500×10。火炬总高为120米,塔架高为114米, 施工现场土建塔架、 管墩、 及设备基础等大面积开挖施工, 当前施工现场现状无法按原定的吊装方案施工, 依据现有施工场地条件, 重复测量后, 在确保工程施工质量、 进度、 安全的前提下, 特补充此吊装方案。
2 编制依据
2.1 SHJ3515- 大型设备吊装工程施工工艺标准
2.2 LTM1500型500吊车性能表
2.3 TG-1500E型150t汽车吊性能表
2.4 中国石化洛阳石油化工工程公司提供的图纸, 图号: 62-02/01~12
2.5 火炬设施现场施工环境
3 施工步骤与施工方法
3.1火炬塔架的预制
火炬塔架总重243t, 规格为□20m×20m~□6.3m×6.3m。其中塔架重218.3T, 平台梯子重24.7T。按照塔架设计的结构特点, 分为九段预制, 每段以法兰口为界, 每段的尺寸及重量见下表:

分 段
塔架高度尺寸
( 长度)
塔架截面尺寸
塔架重量
吊机桅杆高度
吊机负载量
第一段
0m~25.5m
( 25.5m)
20m×20m
55T
57.5m
61T
第二段
25.5m~37.5m
(12m)
12.2m×12.2m
33.8T
78m
37T
第三段
37.5m~49.5m
(12m)
11m×11m
32T
78m
37T
第四段
49.5m~61.5m
(12m)
9.8m×9.8m
24T
78m
37T
第五段
61.5m~73.5m
(12m)
8.6m×8.6m
21T
104.3m
25T
第六段
73.5m~85.5m
(12m)
7.4m×7.4m
19T
104.3m
25T
第七段
85.5m~97.5m
(12m)
6.2m×6.2m
16T
115.6m
23T
第八段
97.5m~109.5m
(12m)
6.2m×6.2m
12T
126m
14T
第九段
109.5m~114m
(4.5m)
6.2m×6.2m
5.5T
134.3m
8T
3．2塔架与筒体地面拼装
3.2.1火炬塔架分九段在预制场制作好, 拆散件运至施工现场拼装。塔架第一段( 0~25.5m) 分片组装, 首先将第一段塔架南北立面, 沿塔架基础南北方向水平搁至在地面组对, 两片重叠堆放, 北立面堆放在下层, 待对角线及中心对称轴线尺寸测量符合设计及施工规范要求后, 在以同样方法拼装南立面塔架。第一段塔架的东西两个立面横梁及斜拉撑待南北立面两片吊装后, 单根吊装, 法兰螺栓连接。第二至九段塔架分段地面拼装, 现有施工场地狭窄局限, 塔架在基础西侧南北朝向三段组对一起。其中第二至四层( 25.5~61.5m) 塔架, 待第一段塔架南北立面两片吊装完毕, 主吊车撤离现场后, 在吊装第一段塔架东西横梁及斜拉撑时, 同步组对第二至四层塔架, 该塔架位于火炬基础西側沿南北方向组对, 塔架为渐缩矩形框式塔架, 为了确保第二至四层塔架中心保持在一条水平线上, 组对前首先在每段塔架下方间隔2米制作一组搁至胎具, 胎具高度依据塔架渐缩量放大样制作, 第二至四段塔架中心水平、 垂直度、 及对角线各项寸测量符合设计及施工规范要求后, 并在地面做出明显的标识, 待塔架吊装时以每段的垂直标识, 作为连接的调整标准。法兰口处拆开, 吊装第二段塔架, 第二段塔架吊装后依次吊装第三段塔架, 在吊装第三段塔架同时, 保留第四段塔架与第五、 六层塔架, 以同样方法测量合格后, 吊装第四、 五层塔架, 并在吊装第五段塔架同时, 保留第六段塔架与第七、 八段塔架组对, 依此类推将第一至九段塔架吊装完成。
3.2.2火炬筒体在厂房内卷制, 每节2米, 共计55节。运至施工现场每6节拼成1段, 共计9段。
4.塔架与筒体的吊装
4.1吊车选型
经过现场勘察和重复论证, 兼顾安全、 经济要求, 决定本次火炬塔架的吊装, 第一段分片吊装选用150T吊车主吊, 用50T吊车为辅吊配合抬尾部。第二至九段吊装选用LTM1500吊为主吊吊车, 该车配有超级起重装置, 用90T作为辅吊配合抬尾部。
4.2场地处理场地要求
大型吊车由西门的消防通道进入, 进入吊装区域时, 需填埋路边的排水沟约3米长, 填埋用碎石子( 3M3) ,施工现场及500T吊车场地, 地质松软, 为了确保吊车及平板车进场吊装运输作业安全, 地面需进行处理, 先将地面高低不平处用挖土机平整, 平整后铺碎石块厚400mm, 铺石子300mm, 面层铺石粉100mm, 分层用压路机压实, 共计4024M2。根据500T吊的使用要求, 且满足自重150T的要求, 地面承压需达到20t/m2, 为了确保吊车进场时道路不凹陷, 浇注临时C20混凝土路面基础( 15米×30米×0.2米) 。吊车的站位部分需整体铺垫δ=25mm的钢板130m2, 500T站位点还必须垫随车配用的路基板加固。500T吊车配重运输车从西门消防通道绕到火炬塔架基础东側, 沿线50米长排水沟需用土填实( 50M3) , 用完后恢复, 路边原火炬地锚处路宽只有3.8米, 配重车无法经过, 需此处山坡拐角挖掉3米( 挖土15M3) , 500T吊车组装配重时要占用火炬基础东側的消防通道。
4.3火炬塔架的吊装
火炬塔架共分为九段吊装, 吊装前利用塔架基础对角拉线找出塔架的四脚基础中心点( 中心点位置见附图1) , 在中心点钉上木桩, 并在木桩上钉一铁钉做为固定测量中心点标记, 然后利用中心点向基础中心引出十子中心线。第一段分片吊装, 采用两点起吊, 钢丝绳捆绑在立柱与横梁相交处的立柱上。首先吊装南立面一片, 吊装前在标高24米的横梁上量出中心点, 并在中心点上挂吊锤引至地面, 与地面上的中心线相交, 从而测量出南立面塔架的垂直度, 并用经纬仪复测中心垂直线。吊装就位后拉两根钢丝绳( 钢丝绳规格为φ17.5-6×37+1) 单面固定在南面围墙外的两块预制混凝土地锚上, 预制的混凝土地锚单重为12T/块。地脚与基础固定牢靠后, 松开150T吊车, 然后吊装北面一片塔架, 吊装就位后150T吊车处于保持状态( 吊车的站位见附图1) , 北立面塔架的垂直度测量方法与南立面塔架垂直度测量相同, 从而控制南北立面塔架的中心垂直度。然后再用一台25T吊车, 吊装组对东西立面上的横梁和斜拉撑, 并在东西立面横梁上找出中心点标记, 用南立面相同的垂直度测量方法测量出东西立面的垂直度。第二至九段整体分段吊装, 采用双吊车滑移法, 即主吊车吊火炬塔架第二段上部, 辅助吊车吊火炬塔架底部, 每段塔架吊装前, 在塔架立柱法兰下方1.5米处沿水平方向三面搭设连通作业平台, 并加设临时护栏, 以便于两段塔架对接法兰紧固螺栓作业。吊装采用四点起吊法( 吊车站位见附图2) 。两吊车将火炬塔架抬起离开地面, 主吊车负责塔架提升, 辅助吊车负责前送, 使塔架由平卧状态逐渐过渡到垂直状态, 完成提升滑移, 每段塔架吊装时利用两根φ14的尼龙绳拉住塔架控制吊装时空中摆动, 并设专人拉绳。两段塔架在吊装就位且紧固好法兰之间的连接螺栓后, 松开主吊吊钩, 使主吊钢丝绳自动脱落至操作平台附近, 并设两人在操作平台附近解开主吊钢丝绳, 解绳前先用绳子将钢丝绳一端系扣在平台上, 防止解绳时钢丝绳坠落, 待两端钢丝绳全部解开后, 用卡环将两个钢丝绳头系扣在一起, 并以同样的方法解开另一面的钢丝绳, 再用主吊缓缓提升落至地面摆放整齐。钢丝绳应2对4条。在塔架上引出中心点的清晰标记, 并采用激光铅垂仪进行塔架高空对接测量, 以便检查塔架的中线, 再采用两台经纬仪来校正塔架的垂直度, 在地面上设置定位点标记。
4.4火炬筒体吊装
筒体的吊装与每段塔架交替进行, 吊一段塔架固定后, 紧跟吊一节筒体, 每段塔架安装就位后, 将两边焊好吊耳的火炬筒体由主吊车提升, 套入中间四周加横梁固定牢靠, 吊耳用δ=10mm的钢板割制, 规格为100mm×100mm, 每段火炬筒对称焊接一对吊耳。火炬筒体组对时, 中心垂直线与塔架的中心垂直线保持平行。
主吊车变幅、 旋转将火炬塔架吊装就位。
施工程序

技术准备

现场准备及场地处理

吊车进场就位组装

设备运输到位

吊装索具绑扎

试吊、 检查及处理

正式吊装就位

主吊车摘钩

进行下一节吊装

5 主吊索计算
5.1主吊索具
吊装火炬塔架选用规格为6×37-1-43-170、 6×37-1-24-170的钢丝绳各一对, 其钢丝破断拉力总和为92450kg。每条钢丝绳长40m, 即共有4条钢丝绳受力, 则钢丝绳的安全系数为:
K=92450×4×0.82/55000×1.1×1.2/sin60°=8.37>[K]=6
吊索安全。( 0.82为折减系数, 33800为最重那一节重量, 1.1为动载系数, 1.2为不平衡系数, 60°为钢绳夹角)
5.2平衡顶杆
平衡顶杆用φ377×12×10000mm的无缝钢管制作, 钢管截面积为A=1115.7cm2, 吊索与其夹角为60°, 顶杆为轴心受压杆件。
顶杆所受压力为:
σ=N/Ψ×A=20473/0.89×1115.7=992.97kg/cm2
平衡顶杆安全。( ψ为轴心受压杆件的稳定系数)
6 吊装组织机构
现场吊装组织机构

吊装总指挥
吴 彦

技
术
负
责
人

胡
根
宏

安
全
负
责
人

刘
时
郡

质
量
负
责
人

郑
世
达

项
目
经
理

钟
文
胜

现场吊装指挥
李绍荣

起重班

许伟良
徐大兵
李军海
周果生

吊车
司机

测量
人员

马正

设备
检验

卢从胜

组对
人员
张友斌
华续平
韩方建
吴华安
吴永安
何 江
等
7.2主要人员职责
7.2.1吊装总指挥对本次吊装工作的总体运行进行协调控制, 提供资源保证, 签发吊装令。
7.2.2 技术负责人负责编制吊装方案, 主持技术交底及技术攻关工作, 参与风险评估和吊装前的检查确认。
7.2.3安全负责人负责监督HSE管理的实施, 参与风险评估和吊装前的检查确认。
7.2.4 质量负责人负责审查吊装方案, 确认吊装场地的整改情况, 检查确认施工质量。
7.2.5 吊装前对预制构件尺寸进行核实确认, 参与风险评估和吊装前的检查确认。
7.2.6 现场吊装指挥负责组织吊装方案的实施。
8 HSE方案
8.1 按方案选用机具, 严格检查确认合格方可使用, 确实需要使用代用件则必须经核算后方可使用。确认表如下:
序号
机具名称
单位
规格
数量
检查人
日期
备注

8.2 设备上的吊耳也必须经仔细检查并经有关部门确认后方可使用。确认表如下:
序号
吊物名称
吊耳规格
吊耳数量
确认人
日期
备注

8.3 吊车单位要提前介入确认工作场地合乎要求。
8.4 施工前办好《吊装作业许可证》, 各有关专业人员确认签字后, 吊装总指挥签发吊装令, 方可开始吊装。
8.5 正式吊装前先进行试吊, 试吊中再仔细检查设备、 吊车、 吊装索具、 吊装场地的情况, 确认正常后方可正式起吊。
8.6 在吊装区域用警戒线划定警戒区域, 并派专人警戒, 施工期间无关人员禁止内进。
8.7在施工过程中, 原火炬使用时, 很可能会出现火雨的现象, 为了确保安全, 每节吊装完成装配时, 在作业平台上搭建3m2的临时防雨棚。每次高空作业时, 都要携带备用消防服, 需甲方提供10件。短时内不能停止下火雨的情况下, 施工人员穿上消防服有序地撤回地面。
8.8施工现场为了有效地防范火雨, 在施工中尽量减少易燃易爆材料, 氧气、 乙炔气瓶都要放在通风的铁棚内, 在现场要接通自来水, 发现火雨及时消灭地面的火种。
8.9 严禁在夜间及风力大于四级、 大雨、 雷电等不良天气情况下进行本塔架吊装。
8.10 遵守广州石化改扩建现场其它有关的安全规定, 听从指挥。
8.11每层搭设的临时工作平台下方需搭设安全网防护。
8.12高空作业人员作业前, 应每个进行体检。
8.13吊装作业施工现场应配至4台对讲机, 用于吊装指挥及火炬塔架上下联络通讯工具。
9 工作危害分析( JHA)
工作/任务: 火炬设施吊装 区域/工艺过程: 火炬设施
分析人员: 钟文胜、 刘时郡 、 胡根宏、 李绍荣、 卢从胜
日 期 : .2.20
序号
工作步骤
主要危害及潜在事件
主要后果
控制措施
责任人
1
技术准备
组织工作不顺畅
影响施工进度
认真审核方案, 做好技术交底
钟文胜
2
场地处理
地面下沉
人员伤亡
设备损坏
按吊车压力要求处理场地
胡根宏
3
吊装机械准备
存在故障或没组装好
人员伤亡
设备损坏
按要求进行检查及试验
李绍荣
4
吊装索具准备
索具不符合使用要求
人员伤亡
设备损坏
按方案要求选用并检验
李绍荣
5
吊装索具绑扎
索具不按规程绑扎
人员伤亡
设备损坏
执行起重吊装作业管理规定
李绍荣
6
吊装指挥与其它人信号传递
信号不通畅或错误操作
人员伤亡
设备损坏
执行起重吊装作业管理规定
李绍荣
7
划定作业警戒区域
非本岗工作人员伤害
人员伤亡
设置警戒区域,
派专人监督
刘时郡
8
塔架及筒体装配
碰撞施工人员或设备
人员伤亡
设备损坏
严格控制运行速度
胡根宏

10.塔架及火炬筒吊装计划( 见附页)