本科毕业设计--年产120万吨(一期60万吨)甲醇项目硫回收制酸烟囱吊装方案.doc

蒙古伊东东华能源有限责任公司
年产120万吨（一期60万吨）甲醇项目

硫回收制酸烟囱
吊装方案
（X6001）

中冶天工集团有限公司
二O一二年五月

目 录
1、工程概况---------------------------------------------------------1
2、编制依据---------------------------------------------------------1
3、吊装前的准备工作--------------------------------------1
4、吊装方法---------------------------------------------------------2
5、受力分析---------------------------------------------------------2
6、吊装技术参数及机索具选择---------------------------------4
7、安全技术措施--------------------------------------------------12
8、劳动力安排------------------14
9、主要机具计划--------------------------------------------------14
10、临时措施用料--------------------------------------------------14
11、吊装工程危害辩识、评价控制措施-----------------------15
12、附表及附图-----------------------------------------------------16

1、工程概况
伊东集团内蒙古东华能源能源有限公司120万吨/年甲醇（一期60万吨）项目硫回收制酸装置区域内。大型关键设备烟囱（X6001），总重54.57t，其规格为φ2300~1700×60010mm，该设备的安装特点是高度大，安装难度高，设备壳体为Q345R及S31603。
2、编制依据
2.1设备图纸；
2.2工程建设安装工程起重施工规范（HG20201-2000）；
2.3吊车吊装施工工艺标准（QB-CNCEC J21604-2006）；
2.4起重机械安全规程(GB6067.1-2005)；
2.5起重吊装指挥信号(GB5082-85)；
2.6设备吊耳（HG／T21574-2008）；
2.7汽车吊350T性能工况表，见附表1；汽车吊170T性能工况表，见附表2；汽车吊60T性能工况表，见附表3
3、吊装前的准备工作
3.1技术准备
3.1.1施工前设备图纸、设备平面布置图、管口方位图等技术文件已齐全，并经图纸会审。
3.1.2施工方案已编制，并经审批，对施工队已进行技术交底并必要的技术培训。
3.2基础验收及处理符合施工图纸及规范要求。
3.3现场准备
3.3.1施工现场具备三通一平（路通，水通，电通，场地平整）条件，达到设备吊装的现场要求。
3.3.2安装过程中使用的材料、起重设备和作业机具齐全，劳动力充足，能够保证连续施工。
3.3.3现场用电符合安全使用要求。
3.3.4吊车行驶、吊车站位、设备停放位置的地基处理：施工现场道路应采用压路机压实以保证重型设备运输和卸车。
4、吊装方法
吊装分为上下两段吊装，下段吊装采用170t起重机主吊，60t汽车吊抬尾辅助吊装；上段吊装采用350t起重机主吊，60t汽车吊抬尾辅助吊装。
5、受力分析
5.1重心位置计算
5.1.1下段重心位置计算

已知： 裙座重 p1=2.095t
下部壳体重 p2=24.165t
椎体重 p3=1.419t
上部壳体重 p4=4.27t
吊装重量 Gx下=p1+p2+p3+p4=31.949t
重心位置距底部
χ=[p1×0.215＋p2×(0.43＋20.57/2)＋p3×(0.43＋20.57＋1.5/2)＋p4×(0.43＋20.57＋1.5＋6/2]/G下=399.126/31.949
=12.493m
5.1.2上段重心位置计算

已知： Q345R壳体重 p1=18.638t
不锈钢壳体重 p2=2.432t
吊装重量 G上=p1+p2=21.07t
重心位置距底部
χ=[p1×13.2＋p2×(26.4＋5.1/2)/G上=316.429/21.07=15.02m
5.2起吊初态主辅吊车受力
5.2.1下段起吊初态主辅吊车受力

主吊车受力 N2=31.949×12.063/26.67=14.451t
辅助吊车受力 N1=31.949－14.451=17.498t
起吊初态辅助吊车受力最大，其值为17.498t
5.2.2上段起吊初态主辅吊车受力

主吊车受力 N2=21.07×15.02/30.1=10.514t
辅助吊车受力 N1=21.07－10.514=10.556t
起吊初态辅助吊车受力最大，其值为10.556t
6、 吊装技术参数核算及机索具选择
6.1下段吊装
6.1.1主吊车荷重计算
设备吊装时在付机脱钩后设备处于直立状态时受力最大，此时吊装立面图见下图1所示。

此时吊车承受荷重P1为：
P1=K1*(G下+q1)
G下:设备重量
q1:吊索具重量
K:动载系数 取1.1
经计算设备吊装时荷重P见下表所示
P1=1.1×(31.949+2)=1.1×33.9493=37.344t
吊车所受P值有关参数及计算表
设备位号
项目代号
X6001下段
设备重量G下
31.963t
吊索具重量q1
2t
动载系数K
1.1
吊车承受荷重P1
37.344t

6.1.2主吊车臂长及吊装半径选择核算
根据设备在吊装时起重机最小额定起重量要求及现场实际情况，依据170T汽车起重机技术性能参数，设备在吊装时可选择起重机各工况技术参数如下表：（ 170t汽车起重机性能表见附表1）
设备吊装选择起重机吊装半径、臂长额定起重量等工况参数表
设备位号
参数名称
X6001下段
吊装半径
11m
臂长
40.8m
额定起重量
41t

6.1.3主吊钢丝绳的选择核算
吊装用两根吊索，每根吊索一弯两股形式通过吊耳进行吊装，形式如下图2所示：

此时钢丝绳的破断力T为：
T1=K*S
S1=P1/4cosа
其中：P1:吊车荷重
K´:钢丝绳安全系数 取6

S1:钢丝绳的需用应力
а1：钢丝绳夹角/2 15°
T1=6×37.344/(4×cos15°)=6×37.344/(4×0.966)=57.988t
钢丝绳选用依据钢丝绳技术性能参数表（见附表4）， Φ30-6*37,1700MPa交互捻钢丝绳，其钢丝绳的破断拉力值P1´=59.235t，符合P1´>T1。

6.1.2辅助吊车荷重核算
60t汽车吊在溜尾递送设备时在设备吊起处于0度水平位置时受力最大
60t吊车载荷P2=K*(F下+q1)
其中： K：动载系数 取1.1
q2:吊索具重量
P2=1.1x(17.498+1)=20.347t
吊车载荷计算参数表
设备位号
项目代号
X6001下段
设备重量G下
31.949t
吊索具重量q2
1t
设备尾部受力F下
17.498t
吊车载荷P2
20.347t

根据设备在吊装时起重机最小额定起重量要求及现场实际情况，依据60t汽车起重机技术性能参数，设备在吊装时可选择起重机各工况技术参数如下表：
60t汽车起重机性能表见附表3，起吊时的站位图见附图1
设备吊装选择起重机吊装半径、臂长额定起重量等工况参数表
设备位号
参数名称
X6001下段
吊装半径
7m
臂长
14.1m
额定起重量
22.6t
溜吊时选用1根钢丝绳，钢丝绳的破断力T2为：
T2=K´*S2
S2=P2/2cosа
其中：P2:吊车荷重
K´:钢丝绳安全系数 取6

S2:钢丝绳的需用应力
а2：钢丝绳夹角/2 15°
T2=6×20.347(2×cos15°)=6×20.347/(2×0.966)=63.189t
钢丝绳选用依据钢丝绳技术性能参数表（见附表4），溜尾吊索选用φ32.5-6*37,1550MPa交互捻钢丝绳制作。其破断拉力值P2´=68.01t ,符合P2´＞T2。
6.2上段步吊装
6.2.1主吊车荷重计算
设备吊装时在付机脱钩后设备处于直立状态时受力最大，此时吊装立面图见下图3所示。

此时吊车承受荷重P3为：
P3=K*(G上+q3)
G上:设备重量
q3:吊索具重量
K:动载系数 取1.1
经计算设备吊装时荷重P3见下表所示
P3=1.1×(21.07+2)=1.1×23.07=25.377t
吊车所受P值有关参数及计算表
设备位号
项目代号
X6001上段
设备重量G上
21.07t
吊索具重量q3
2t
动载系数K
1.1
吊车承受荷重P3
25.377t

6.1.2主吊车臂长及吊装半径选择核算
根据设备在吊装时起重机最小额定起重量要求及现场实际情况，依据350T汽车起重机技术性能参数，设备在吊装时可选择起重机各工况技术参数如下表：（ 350t汽车起重机性能表见附表1）
设备吊装选择起重机吊装半径、臂长额定起重量等工况参数表
设备位号
参数名称
X6001上段
吊装半径
10m
臂长
64m
额定起重量
27.3t

6.1.3主吊钢丝绳的选择核算
吊装用两根吊索，每根吊索一弯两股形式通过吊耳进行吊装，形式如下图4所示：

此时钢丝绳的破断力T3为：
T3=K´*S3
S3=P3/(4cosа)
其中：P3:吊车荷重
K´:钢丝绳安全系数 取6

S3:钢丝绳的需用应力
а3：钢丝绳夹角/2 30°
T3=6×25.377/(4×cos30°)=6×25.377/(4×0.866)=43.956t
钢丝绳选用依据钢丝绳技术性能参数表（见附表4），至少选用 Φ28-6*37,1550MPa交互捻钢丝绳，其钢丝绳的破断拉力值P3´=46.582t，符合P3´>T3。

6.2.2辅助吊车荷重核算
60t汽车吊在溜尾递送设备时在设备吊起处于0度水平位置时受力最大
60t吊车载荷P4=K*(F上+q4)
其中： K：动载系数 取1.1
q4:吊索具重量
P4=1.1x(10.556+1)=12.712t
吊车载荷计算参数表
设备位号
项目代号
X6001上段
设备重量G上
21.07t
吊索具重量q4
1t
设备尾部受力F上
10.556t
吊车载荷P4
12.712t

根据设备在吊装时起重机最小额定起重量要求及现场实际情况，依据60t汽车起重机技术性能参数，设备在吊装时可选择起重机各工况技术参数如下表：
60t汽车起重机性能表见附表3，起吊时的站位图见附图2
设备吊装选择起重机吊装半径、臂长额定起重量等工况参数表
设备位号
参数名称
X6001上段
吊装半径
8m
臂长
14.1m
额定起重量
18.3t
溜吊时选用1根钢丝绳，钢丝绳的破断力T1为：
T4=K´*S4
S4=P4
其中：P4:吊车荷重
K´:钢丝绳安全系数 取6

S4:钢丝绳的需用应力
T4=6×12.712=76.272t
钢丝绳选用依据钢丝绳技术性能参数表（见附表4），溜尾吊索至少选用φ36.5-6*37,1700MPa交互捻钢丝绳制作。其破断拉力值P4´=79.643t ,符合P4´＞T4。
7、安全技术措施
7.1施工前进行安全交底，使全体施工人员做到心中有数，防患于未然。
7.2班前提出安全事项，班后检查安全隐患。
7.3正确使用个人防护用品，进入施工现场，必须戴安全帽，高空作业必须系安全带，并挂设安全网。
7.4脚手架要搭设牢固，不得有探头板。脚手架的选材和铺设应严密、牢固。
7.5高空作业使用吊篮必须有安全措施，必须设双保险，有专人监护。
7.6吊装前应对各部位严格检查，发现隐患不得起吊。严禁在风力大于或等于五级时进行吊装作业。
7.7起重臂下严禁站人，吊装作业时应由专人指挥。
7.8起吊作业前应划定危险区域，设置醒目的警戒标志，无关人员禁止进入。
7.9进行设备吊装的起重机械必须有完好的状态，严禁带“病”作业。
7.10起重作业中应做到设备质量不明不吊，中心位置不明不吊，捆绑不牢不吊，超载荷不吊，视线不明不吊和指挥信号不清不吊。
7.11 两台起重机抬吊同一台设备时，荷重不得超过两台起重机允许起重总和的75％，吊点位置应根据起重机的允许起重量按比例分配确定，任一台起重机分担的负荷不得超过起重量的80％。
7.12双台机吊作业时，应有专人统一指挥，在抬吊过程中，双机动作要协调一致，设备要保持水平，吊钩钢丝绳应保持垂直，以避免产生非正常的负荷。
7.13当起吊重物吊离地面约100mm时，应进行全面检查，确认各部位情况正常后才可正式提升。
7.14设备提升时速应均匀平稳，落下时应低速轻放，不得忽快忽慢或突然制动。
7.15现场要文明施工，遵守劳动纪律。
7.16氧气、乙炔瓶应分开放置，其间距不得小于10M。
7.17电气设备必须加装漏电保护器，并接地良好。
7.18吊装时项目部、施工队、吊装公司的负责人、技术负责人必须在场。
7.19未尽事宜，必须严格遵守各工种安全操作规程。
8、劳动力安排
施工队长
1名
质量检查员
1名
施工技术人员
1名
安全员
1名
钳工
5名
起重工
2名
铆工
2名
测量员
1名
电焊工
3名
气焊工
2名
电工
1名
力工
5名
9、 主要施工机具计划
名 称
规 格 型 号
单 位
数 量
汽车吊
60
台
1
汽车吊
350
台
1
经纬仪

台
2
水准仪

台
2
10、临时措施用料
名 称
规 格 型 号
单 位
数 量
木架板
δ=50 mm L=3.5米
块
8
白棕绳
Φ16
米
150
氧气

瓶
4
乙炔气

瓶
2
11、吊装工程危害辩识、评价控制措施表
为保证大件设备安装工程零事故目标的实现，针对本工程的性质、特点对施工中的危害因素进行辩识，特制订控制措施以保证工程顺利完工。
危险源
危 害
可能发生事故
危险程度
控制措施
吊装
吊车
吊车损伤
大
进场前要检查是否有合格证，符合安全操作规定。
吊车操作和指挥人员
违章操作
大
要有特殊工种操作合格证，经过培训合格，身体健康
钢丝绳保护
设备表面损伤
小
对于表面易损伤的设备，用绳布包扎钢丝
设备倾倒
设备损坏人员伤亡
大
设备的放置及就位要形成稳定的保护体系
设备挤压
人员受伤
中
禁止违章操作，违章指挥
设备碰撞
设备损伤
中

现场
地面不平整，道路不通畅
人员伤害、机械损害
中
工地路面保证畅通
夜间光线不足或照明不良
人员伤害
中
增设照明措施和灯具
材料堆放不符合要求
坍塌物体打击
中
做到工完料尽场地清
易燃易爆物品使用存放不合要求
火灾、爆炸
大
易燃易爆品分类堆放，增设有防火用品

附表一（350T汽车吊性能表）

附表二（170T汽车吊性能表）

附表三（60T汽车吊性能表）

附表四
6×37钢丝绳的主要数据 表14-38
直径
钢丝总
断面积
参考
重量
钢丝绳公称抗拉强度（N/mm2）
钢丝绳
钢丝
1400
1550
1700
1850
2000
钢丝破断拉力总和
（mm）
（mm2）
（kg/100m）
（kN）不小于
8.7
0.4
27.88
26.21
39.0
43.2
47.3
51.5
55.7
11.0
0.5
43.57
40.96
60.9
67.5
74.0
80.6
87.1
13.0
0.6
62.74
58.98
87.8
97.2
106.5
116.0
125.0
15.0
0.7
85.39
80.57
119.5
132.0
145.0
157.5
170.5
17.5
0.8
111.53
104.8
156.0
172.5
189.5
206.0
223.0
19.5
0.9
141.16
132.7
197.5
213.5
239.5
261.0
282.0
21.5
1.0
174.27
163.3
243.5
270.0
296.0
322.0
348.5
24.0
1.1
210.87
198.2
295.0
326.5
358.0
390.0
421.5
26.0
1.2
250.95
235.9
351.0
388.5
426.5
464.0
501.5
28.0
1.3
294.52
276.8
412.0
456.5
500.5
544.5
589.0
30.0
1.4
341.57
321.1
478.0
529.0
580.5
631.5
683.0
32.5
1.5
392.11
368.6
548.5
607.5
666.5
725.0
784.0
34.5
1.6
446.13
419.4
624.5
691.5
758.0
825.0
892.0
36.5
1.7
503.64
473.4
705.0
780.5
856.0
931.5
1005.0
39.0
1.8
564.63
530.8
790.0
875.0
959.5
1040.0
1125.0
43.0
2.0
697.08
655.3
975.5
1080.0
1185.0
1285.0
1390.0
47.5
2.2
843.47
792.9
1180.0
1305.0
1430.0
1560.0

52.0
2.4
1003.80
943.6
1405.0
1555.0
1705.0
1855.0

56.0
2.6
1178.07
1107.4
1645.0
1825.0
2000.0
2175.0

60.5
2.8
1366.28
1234.3
1910.0
2115.0
2320.0
2525.0

65.0
3.0
1568.43
1474.3
2195.0
2430.0
2665.0
2900.0

附图一

附图二

21