石化大型设备吊装组织方案.docx
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石化大型设备吊装组织方案
第一章工程概况
1.1工程简述
浙江***石油化工有限公司12万吨/年丙烯工程燃油加氢精制装置分加氢脱硫装置、催化干气制氢、燃油加氢精制装置三个装置区，共有大小各类设备计150台,其中单重5t以上设备以上的设备36台。
1.2设备设计参数
表1.1本工程5t以上设备一览表
加氢设备一览表（5t以上）
序号
位号
名称
型号规格
数量
基础标高
吨位
210装置区
1
210-R-101
预加氢反应器
φ1600*10498*24
1
EL±0.00
10.2
2
210-R-102
加氢精制主反应器
φ2200*13588*32
1
EL±0.00
21.955
3
201-T-101
循环氢脱硫塔
φ1000*15517*1210层浮阀塔盘
1
EL±0.00
6.7
4
210-T-102
汽提塔
φ1200*25847*16*1220层浮阀塔盘
1
EL±0.00
14.9
5
210-T-103
预分馏塔
φ1600*38753*20*1840层浮阀塔盘
1
EL±0.00
36
6
210-C-101AB
循环氢压缩机
2010-15/14-24
2
EL±0.00
23.84
7
210-E-101ABCD
加氢产物/预加氢产物换热器
BFU900-4.0-170-4.5/19-2B=600
4
EL+1200
7.3
8
210-E-104
预分馏塔顶冷凝器
BJS800-2.5-170-6/25-2B=450
1
EL+12200
7.004
9
210-E-105
汽提塔顶冷凝器
BJS700-2.5-120-6/25-4B=450
1
EL+12000
5.065
10
210-E-112（109）
精制油冷却器
BES700-2.5-120-6/25-4IB=150
1
EL+1000
5.27
11
210-E-113
预分馏塔底重沸器
BIUI1200-2.5/2.5-595-6/19-4IB=450
1
EL+1500
16.468
12
210-A-101
加氢产物空冷器
GP6X3-6-128-2.5S-23.4/DR-Iia
1
EL+12000
13.913
13
210-V-101
低压分离器
φ2400*6824*22卧式
1
EL+2500
11.6
14
210-V-103
原料油缓冲罐
φ2200*14934*14立式
1
EL±0.00
12.35
15
210-V-107
预分馏塔顶回流罐
φ2000*7078*14卧式
1
EL+6300
6.2
213装置
16
213-R-101A
一段加氢反应器
φ2200*14629*44立式
1
EL+100
60.502
17
213-R-101B
二段加氢反应器
φ1600*15521*34立式
1
EL+100
21.59
18
213-R-102A
一段脱硫反应器
φ1600*15521*34立式
1
EL+100
20.36
19
213-R-102B
二段脱硫反应器
φ1600*15521*34立式
1
EL+100
20.36
20
213-R-103
中温变换反应器
φ1800*10596*34立式
1
EL±0.00
14.146
21
213-C-101AB
原料气压缩机
2D12-14/8-33
2
34.939
22
213-E-102AB
锅炉给水第二预热器
BFU600-2.97/5.04-45.5-3/25-2/2IB=200
2
EL+800
3.2/6.4
23
213-E-107
开工冷凝器
BES700-4.0-120-6/25-2B=200
1
EL+7000
6.3
24
213-101AB
中变气空冷器
GP6X3-6-128-4.0S-23.4/L-1b
2
EL+11000
6.95/13.89
215装置
25
215-R-101
加氢反应器
φ2000*40732*（78MIN+6.5）立式
1
EL+0.00
162.561
26
215-T-101
汽提塔
φ1200*24640*（12+3）立式
1
EL+0.00
15.024
27
215-E-102
反应进料-反应产物换热器
BIU700-9.9/12.2-118-6/25-2IB=150
1
EL+1600
10.8
序号
位号
名称
型号规格
数量
基础标高
吨位
28
215-E-107
低硫柴油-蒸汽发生器
BJS900-1.48-2.05-6/25-4B=250
1
EL+1000
8.434
29
215-A-101
低分油气空冷器
GP6X3-4-85-2.5S-23.4/L-la
1
EL+16000
10.957
30
215-A-102
汽提塔顶空冷器
GP6X3-4-85-2.5S-23.4/L-la
1
EL+16000
10.957
31
215-A-103AB
低硫柴油产品空冷器
GP6X3-4-85-2.5S-23.4/L-lva
2
EL+16000
18.68
32
215-V-101
原料缓冲罐
φ2600*13614*14立式
1
EL+0.00
13.6
33
215-V-103
热低分器
φ1800*13356*（28+3）立式
1
EL+0.00
17.354
34
215-V-104
冷低分器
φ1600*5602*12卧式
1
EL+1000
5.5
35
215-V-116
放火炬气体分液罐
φ2000*7074*12卧式
1
EL+2500
5.5
36
215-C-101AB
新氢压缩机
2D32-13/21-98.6
2
53.897
1.3现场吊装条件状况
序号
项目
现场状况
1
大型设备及机械
场外运输道路
现场东西两侧有两条施工临时道路，场外运输道路条件能保证设备顺利到现场
2
大型设备及机械
场内运输道路
场内道路不具备运输设备及机械的条件
4
场内地质条件
因为项目地处港区，濒临沿海区域，地质情况复杂，土石的含水量较大，这样的地质状况地耐力很有限，不利于大吨位吊车的站位及运行，为此需要经过严格复核地耐力完成大型设备的吊装。
5
相邻装置的相关施工状况
紧挨东西两边已安装装置区，场地狭小不利于大吨位吊装作业的展开。
6
各专业配合穿插
个别设备与钢结构框架、平台安装配合紧密
7
设备吊装进度
业主订货设备到货时间制约大
1．4施工所用标准规范
1、上海河图石化工程有限公司编制的12万吨/年丙烯项目的初步设计部分设备图，设备清单和现场勘察资料
2、石油化工工程起重施工规范SH3536-2002
3、大型设备吊装工程施工工艺标准SH3515-2003
4、石油化工设备安装工程质量检验评定标准SH3514-2001
5、化工设备吊耳及工程技术要求HGT21574-2008
6、石油化工静设备安装工程技术规程SHT3542-2007
第二章、主要施工方法及技术要求
2.1吊装总体规划
2.1.1设备进场吊装顺序
本工程设备种类繁多，业主所购设备到货时间极大影响设备安装进度和大型吊装机械进出场费用。
（1）根据设备自身特点和选用吊车情况，本着压缩成本和节约工期的考虑，在加氢反应器到货时，大型吊车进场准备吊装，其他各类可吊装的设备保证也与加氢反应器一同进场，集中吊装。
这一时期吊装设备主要有7台，如表2.1。
表2.1第一批吊装主要设备一览表
序号
位号
设备名称
要求进场时间
备注
1
215-T-101
汽提塔
2010.12.24
与加氢反应器一并吊装
2
215-V-101
原料缓冲罐
2010.12.24
20cm毛石
3
215-V-103
热低分器
2010.12.24
20cm毛石
4
215-V-106
放火炬气体分液罐
2010.12.25
20cm毛石
5
210-T-101
循环氢脱硫塔
2010.12.25
20cm毛石
6
210-T-102
汽提塔
2010.12.29
20cm毛石
7
210-T-103
预分馏塔
2010.12.24
与加氢反应器先后吊
（2）另一部分设备安装位置在结构平台上，需等结构安装就位后才能吊装的，以及需要成品保护的泵类设备，如
表2.2第二批吊装主要设备一览表
序号
位号
设备名称
要求进场时间
备注
1
210-E-104
预分馏塔顶冷凝器
2011.1.23
2
210-E-105
汽提塔顶冷凝器
2011.1.23
3
210-V-107
预分馏塔顶回流罐
2011.1.23
4
213-E-107
开工冷凝器
2011.1.23
5
213-A-101AB
中变气空冷器
2011.1.23
6
215-A-101
低分油气空冷器
2011.1.23
7
215-A-102
汽提塔顶空冷器
2011.1.23
8
213-T-201A-H
吸附塔
2011.1.23
（3）压缩机类的设备，制约于压缩机棚的施工进展，需稍后到货，大致在2月底进场吊装。
（4）其他小于5吨的设备，可随时进场，随进随吊，自2010年12月24日进场到3月份进场完毕。
2.1.1.2现场吊装场地布置
本装置区地处滨海，加之基础周围均为回填土，土壤含水量较高，设备到货、吊装前需对吊车站位场地局部进行处理。
具体见图。
2.1.1.3设备安装吊装方案选择
根据设备自重及现场安装条件，本工程80吨以上吊车使用如下表：
表2.380t以上吊车选择明细表
序号
位号
设备名称
吨位
基础
标高
回转
半径
臂长m
主吊车
溜尾吊车
1
210-R-101
预加氢反应器
10.2
EL±0.00
8
18
50t
25t
2
210-R-102
加氢精制主反应器
21.955
EL±0.00
8
18
80t
50t
3
210-T-101
循环氢脱硫塔
6.7
EL±0.00
7
18
50t
25t
4
210-T-102
汽提塔
14.9
EL±0.00
10
32
80t
50t
5
210-T-103
预分馏塔
36
EL±0.00
8
44．2
200t
50t
6
210-C-101AB
循环氢压缩机
23.84
EL±0.00
8
18
80t
7
213-R-101A
一段加氢反应器
60.502
EL+100
8
22．5
200t
80t
8
213-C-101AB
原料气压缩机
34.939
基础上
80t
9
215-R-101
加氢反应器
162.561
EL+0.00
22
56
750t
160t
10
215-T-101
汽提塔
15.024
EL+0.00
与加氢反应器一起吊装
750t
50t
11
215-V-101
原料缓冲罐
13.6
EL+0.00
10
22
160t
50t
12
215-V-103
热低分器
17.354
EL+0.00
10
22
160t
50t
13
215-C-101AB
新氢压缩机
53.897
解体安装
8
12
80t
加氢设备吊耳选择明细表表2.4
序号
设备名称
设备位号
规格型号
设备高度
重量
材质
吊耳型号
备注
1
汽提塔
210-T-102
φ1200×25847×16/12
25.847
14.899
Q245R
AXA-250
90°270°
2
循环氢脱硫塔
210-T-101
φ1000×15517×12
15.517
6.712
Q245R
AXA-200
90°270°
序号
设备名称
设备位号
规格型号
设备高度
重量
材质
吊耳型号
备注
3
预分馏塔
210-T-103
φ1600×38753×20/18
38.753
36.033
Q245R
AXB-350
90°270°
4
原料油缓冲罐
210-V-103
φ2200×14934×14
14.934
12.35
Q245R
AXA-250
90°270°
5
预加氢反应器
210-R-101
φ1600×10498×24
10.498
10.207
0Cr18Ni10Ti
AXA-250
90°270°
6
加氢精制主反应器
210-R-102
φ2200×13588×32
13.588
21.955
0Cr18Ni10Ti
AXB-300
90°270°
7
加氢反应器
215-R-101
φ200X40732X（78MIN+6.5）
40.732
162.561
12Cr2Mo1R
附吊盖设计图
8
原料缓冲罐
215-V-101
φ2600×13614×14
13.614
13.55
Q245R
AXA-250
90°270°
9
热低分器
215-V-103
φ1800×13356×（28+3）
13.356
17.354
Q245R+00Cr19Ni10
AXA-250
90°270°
10
汽提塔
215-T-101
φ1200×24940×（12+3）/（14+3）
24.94
15.029
Q245R+0Cr13
AXA-250
110°290°
11
解吸气缓冲罐
213-V-202
φ2400×23950×10
23.95
16.35
Q245R
设计图已标注为板式吊耳
由厂家焊接
12
解吸气混合罐
213-V-203
φ2400×23950×10
23.95
17.391
Q245R
设计图已标注为板式吊耳
由厂家焊接
13
顺放气罐
213-V-201
φ2200×12904×14
12.904
11.055
Q345R
设计图已标注为板式吊耳
由厂家焊接
14
二段加氢反应器
213-R-101B
φ1600×15521×34
15.521
21.59
15CrMoR
AXB-300
50°230°
15
一段加氢反应器
213-R-101B
φ2200×14629×44
14.629
60.502
Q345R/15CrMo
AXC-450
90°270°
16
酸性水汽提塔
213-T-101
φ1000×14493×8
14.493
4.68
0Cr18Ni9
AXA-180
50°235°
17
一/二段脱硫反应器
213-R-102A/B
φ1600×15521×34
15.521
20.36
15CrMoR
AXB-300
90°270°
2.2主要构件吊装方案
2.2.1加氢反应器吊装方案
（1）设备现场分布及运输情况
加氢反应器长40.732米，属于超长构件，计划从东方大道运抵现场东门进入施工区域。
运输路线如下图所示，其中有由厂区道路向施工临时道路运拐弯半径内杂物需清除，其间路面需垫实硬化处理。
回转半径内检查井需拆除回填。
图2.1加氢反应器运输及安装形式图
（2）设备吊装概括
加氢装置中加氢反应器（215-R-101）为整个装置吊装难度较高的设备，加氢反应器重达161.3吨，直径2000mm，高40.732米，安装标高为±0.0。
1）加氢装置东西两边装置区已经基本安装结束，仅留有一条施工道路可运输，吊装场地较为狭小；因为项目地处港区，濒临沿海区域，地质情况复杂，土石的含水量较大，这样的地质状况地耐力很有限，不利于大吨位吊车的站位及运行，设备运输路线个别地方及吊车站位行走处需做地基处理，才能保证吊车吊装安全；
（3）吊装方法及吊车选型
本装置吊装难度最高为加氢反应器，根据现场施工条件及设备本身特点，计划用750吨履带吊做主吊车，160吨汽车吊溜尾。
（4）加氢反应器吊装主要施工步骤
基础验收→吊车站位及来货行走场地垫实、平整→设备进场检查、检验→设备卸车→设备安装就位并找平、找正
A施工准备
认真熟悉设备安装要求，主要包括技术准备和物资的准备两方面。
熟悉施工图纸和相关资料，了解设备的性能，工艺流程及其安装的技术要求等，同时做好施工材料，加工件及施工机具等的物资准备。
组织施工人员并对其进行施工技术、安全交底。
B基础验收
安装前组织土建施工队相关人员和监理、业主、对基础进行验收。
检查基础各部件尺寸及位置的偏差不得超过下列数值：
基础坐标位置（纵、横轴线）±20mm
基础各不同平面的标高+0，-20mm
C吊车站位及来货行走场地垫实、平整
●运输道路的处理
根据现场道路情况，加氢反应器因形体较长，在由厂区道路向施工道路处，拖车拐弯半径不够，需进行处理。
另回转半径内有检查井需加强处理。
●吊车站位的地基处理
根据设备吊装现场情况，为保证吊车为最小回转半径、吊车起重量最大，则主吊吊车站位和遛尾吊车为应最靠近基础位置，即设备来货应在施工临时道路，吊车站位在临时道路和基础之间，此部位土壤承载力差，必须进行开挖处理，才能满足吊装要求。
1）750t履带吊吊装作业区域的地面处理方法
依原施工道路开挖1m的深坑，填毛石高度0.8m，利用20t震动压路机分层压实，上铺道渣，道渣厚度0.2m，。
处理范围见吊车站位地基处理图。
地基的处理形式如图2.2。
履带吊组杆也可以依托施工临时道路和利用此部份场地进行。
图2.2履带吊吊车站位处地基处理
2）160t汽车吊吊装站位区域和施工道路区域的地面处理方法
开挖0.7m的深坑，填毛石高度0.5m，分2层压实后，上铺碎石层，垫层厚度0.2m，其计算耐力应不小于15t/㎡。
处理范围如图3.2所示，处理面积320㎡，地基的处理形式如图2.3所示：
图2.3160吨汽车吊站位地基处理
（3）加氢反应器的吊装
1）吊装过程
反应器运抵指定位置，此时反应器顶部与安装基础中心线对齐，750履带吊主吊及160吨汽车吊溜尾。
0主吊通过厂家加工吊盖进行吊装，200吨汽车吊溜尾采用与设备底部捆绑。
由750吨履带吊和160吨汽车吊将设备抬起约30公分，保持平稳不动5分钟，拖车向北行走驶出吊装区域，履带吊起吊，汽车吊后部遛尾，待履带吊在汽车吊行程安全回转半径内将设备垂直翻转，汽车吊慢慢送钩直至设备垂直悬空。
垂直悬空后，160t吊车松钩。
设备底部钢丝绳解除，在设备底部系上麻绳，改为人工溜尾。
图2.4加氢反应器卸车吊装示意图
2）吊车的选择校核
反应器及内带件自重G1=169.3t
钩头吊具吊索重G2=10t
动载系数K1=1.1因两车抬吊取不均衡系数K2=1.2
则计算载荷G=K1*K2*（G1+G2）
=236.7t
如图2.5所示当反应器完全垂直起吊于基础上方时，吊车主臂行程最大24m，设备高度40.73m，查吊车最大起重量时钩头到吊臂顶部距离5.3m，钩头至吊耳至少2米间距，则可以近似计算出吊车主臂长度：
L=
=53.7m
查LR1750履带吊车性能表，选用SDB杆56m主臂，24m回转半径最大起重量为385吨，则主吊吊车安全
当反应器从拖车上水平上升时，遛尾吊车承载力最大时，为计算载荷的一半，即118.4t，此时回转半径3.5m.查160吨吊车性能表，最大起重量为124吨。
满足吊装要求。
图2.6750吨履带吊车LR1750外形尺寸
图2.7750吨履带吊SDB杆额定起重量表
3）设备吊耳的选择
加氢反应器顶部由厂家制作吊盖随设备运抵现场，利用吊盖上两板式吊耳进行吊装。
吊盖如下图所示：
图2.8加氢反应器起吊盖及吊盖轴
盖上两板式吊耳强度校核：
板式吊耳为双吊耳，每只吊耳受力P=G/2=236.7/2=118.4t
如图3.8当设备完全垂直时，吊耳受到最大力，吊耳A-B截面受到的拉应力σ=
=
=24.17MPa
材料为12Cr2Mo1R钢，强度许用应力[
]=172MPa
图2.9吊盖上板式吊耳
则σ≦[
]
遛尾吊车采用钢丝绳捆绑固定
4）钢丝绳的选择
当设备垂直与地面时，履带吊用钢丝绳受力最大。
两板式吊耳上分别安装120吨卸扣，吊盖轴插入吊盖孔，采用4根钢丝绳穿吊盖轴，挂在吊车吊钩上，则每道钢丝绳受力：
P1=G/8
=236.7/8=29.6t
选用6*37-170Φ52钢丝绳破断拉力170.5t，则K=170.5/29.6=5.8>5安全。
遛尾吊车捆扎钢丝绳选择6*37-170Φ36.5钢丝绳破断拉力85.6t,捆设备4圈，则强度校核K=170.5*8/（G/2）=5.8>5，故安全
遛尾吊车主吊采用6*37-170Φ60.5钢丝绳做为主吊索，钢丝绳破断拉力232t,2道2根。
溜尾时最大受力为计算载荷的1/2，遛尾吊带夹角不大于60度，则吊带受力：
P2=G/（sin60°*2*4）=37t。
则强度校核K=232/37=6.3>5，故安全
2.2.2213-R-101A一段加氢反应器吊装方案
一段加氢反应器外径2200mm，高度14.629m，重60.502吨，安装标高+100mm.采用200t汽车吊主吊，80t遛尾，据塔及塔段重量级别主吊耳选用管式吊耳。
根据HG/T21574-2008化工设备吊耳及工程技术要求，主吊45吨轴式吊耳型号为AXC-450，两吊耳0°和180°对称布置。
溜尾吊车采用钢丝绳捆扎起吊。
1）吊车校核
本设备计算载荷G=K1*（G1+G2）
式中反应器自重G1=60.502t
钩头吊具吊索重G2=2t
动载系数K1=1.1，则
G=1.1*62.502=68.75t
当设备就位时，吊车回转半径最大，此时回转半径为8m。
此时汽车吊18.1米主臂85.3t>G，故吊车安全。
3）钢丝绳选择
主吊钢丝绳起吊时与地面夹角大于60°，则每道钢丝绳最大受力：
P1=G/（sin60°*4）
=19.8t
选用选用6*37-170Φ52钢丝绳,强度校核K=170.5/19.8=8.6>5故安全
溜尾捆扎钢丝绳选择6*37-170Φ36钢丝绳破断拉力85.6t,捆设备4圈，则强度校核K=（86.5*8）/（G/2）=193>5，故安全
溜尾吊车钢丝绳选用6*37-170Φ43钢丝绳,破断拉力11
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