加热炉吊装方案.docx
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加热炉吊装方案
腾龙芳烃（漳州）有限公司500万吨/年凝析油加氢项目加热炉
吊
装
方
案
编制人：
审核：
审定：
批准：
江苏恒祥石化工程有限公司
2015年5月1日
1、编制说明
1.1本方案涉及的设备参数依据“腾龙芳烃（漳州）有限公司500万吨/年凝析油加氢项目加热炉设计施工蓝图”。
1.2吊装平面布置按照500万吨/年凝析油加氢项目加热炉施工平面布置图编制。
1.3方案中所列的所有吊车的额定负荷包括吊车吊钩重量、吊车跑绳以及吊装设备用的绳索具重量，所以允许吊装设备的重量应该为吊车的额定负荷减去三者后剩下的部分。
1.4设备重量包含设备自重、吊耳重量及临时加固件的重量。
2、编制依据和执行规范
2.1500万吨/年凝析油加氢项目加热炉施工平面布置图；
2.2设备的规格尺寸、重量；
2.3《大型设备吊装工程施工工艺标准》SH/T3515-2003；
2.4《化工工程建设起重施工规范》SH/T3536-2002；
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吊车性能表；
3、设备分段参数及选用吊车参数
3.1辐射室侧墙钢结构
名称
规格（m）
重量（t）
标高（m）
QY50T
工作半径（m）
主臂长度（m）
最大起重（t）
辐射室侧墙模块北C-D
2.6*21.36
9.6
22.4
7
31.9
12
辐射室侧墙模块西3-4
3.7*21.36
10.5
22.4
7
31.9
12
辐射室侧墙模块北B-C
2.6*21.36
9.6
22.4
7
31.9
12
辐射室侧墙模块北A-B
3.67*21.36
9.1
22.4
7
31.9
12
辐射室侧墙模块东3-4
2.5*21.36
7.9
22.4
7
31.9
12
辐射室侧墙模块东2-3
3.67*21.36
9.1
22.4
7
31.9
12
辐射室侧墙模块东1-2
2.6*21.36
9.6
22.4
7
31.9
12
辐射室侧墙模块南A-B
3.7*21.36
10.5
22.4
7
31.9
12
辐射室侧墙模块南B-C
2.6*21.36
9.6
22.4
7
31.9
12
辐射室侧墙模块南C-D
3.67*21.36
9.1
22.4
7
31.9
12
辐射室侧墙模块西1-2
2.5*21.36
7.9
22.4
7
31.9
12
辐射室侧墙模块西2-3
3.67*21.36
9.1
22.4
7
31.9
12
3.2辐射室炉底钢结构，分3段
名称
规格（m）
重量（t）
标高（m）
QY25T
工作半径（m）
主臂长度（m）
最大起重（t）
辐射室炉底模1-2
3.74*8.54
3.6
2.5
5
17.85
14
辐射室炉底模2-3
3.09*8.54
3
2.5
5
17.85
14
辐射室炉底模3-4
3.74*8.54
3.6
2.5
5
17.85
14
3.3辐射盘管，分6段
序号
规格（m）
重量（t）
标高（m）
QY50T
工作半径（m）
主臂长度（m）
最大起重（t）
辐射盘管东1-2
2.7*20
7
22
7
31.9
12
辐射盘管东2-3
2.7*20
7
22
7
31.9
12
辐射盘管东3-4
2.7*20
7
22
7
31.9
12
辐射盘管西1-2
2.7*20
7
22
7
31.9
12
辐射盘管西2-3
2.7*20
7
22
7
31.9
12
辐射盘管西3-4
2.7*20
7
22
7
31.9
12
3.4预热器，分6段
名称
规格（m）
重量（t）
标高（m）
QY25T
工作半径（m）
主臂长度（m）
最大起重（t）
预热器第一节
2.89*3.66
11.2
3
5
17.85
14
QY50T
预热器第二节
2.89*3.66
20
5.67
6
24.7
18
预热器第三节
2.89*3.66
5.9
6.47
6
24.7
18
预热器第四节
2.89*3.66
22.5
9.47
6
24.7
18
预热器第五节
2.89*3.66
22.5
12.47
6
24.7
18
NK-800（80T）
预热器第六节
2.89*3.66
22.5
15.47
6
24
27.2
3.5烟囱
名称
规格（m）
重量（t）
标高（m）
CC2000-300T履带吊机
工作半径（m）
主臂长度（m）
最大起重（t）
烟囱1-3节
Φ2.5*41.6
66
55
12
66
102
对流模块
2.8*11.1
53
26.2
12
66
102
3.6上行冷烟道，分2段
名称
规格（m）
重量（t）
标高（m）
QY50T
工作半径（m）
主臂长度（m）
最大起重（t）
上行冷烟道第1节
Φ1.6*2.6
10.6
15.51
7
31.9
12
NK-800（80T）
上行冷烟道2-3节
Φ1.6*28
13.4
31.4
7
40
18
3.7其他单件设备
名称
规格（m）
重量（t）
标高（m）
NK-800（80T）
工作半径（m）
主臂长度（m）
最大起重（t）
对流尾部烟道
Φ2.6*4.75
8.9
31.2
7
40
18
烟囱筒体Ⅱ
2.2*5.59
7.65
29.4
7
40
18
炉顶烟囱
Φ2.6*9.2
13.7
34.5
7
40
18
QY25T
落地热风道
Φ1.7*10.3
6
10.97
5
17.85
14
吸风口
Φ1.13*7.79
2
10.15
5
17.85
14
主热风道
2.1*1.1*14.4
3.6
4.5
5
17.85
14
鼓风机
7.4
4.3
5
17.85
14
引风机
6.7
2.6
5
17.85
14
4、吊装方案确定原则
4.1吊装方案确定总的原则：
安全可靠、稳妥可行、技术先进、经济合理。
4.2安全可靠、稳妥可行的原则：
确保设备吊装一次成功。
4.3充分利用本公司现有吊装技术水平和成熟的吊装经验，制定切实可行的设备吊装方案。
4.4满足总体施工部署，并尽量避免对相关工程的影响，减少对区域内平面的影响并不对周边生产产生影响。
4.5合理安排吊装顺序，提高吊车利用率，缩短设备吊装工期。
大型设备的安装应统一考虑，尽量做到集中时间安装，减少大型起重机的进退场次数和闲置台班。
5、吊装方案的确定
5.1起重设备的确定
考虑吊装工期及费用，全部采用汽车式起重机进行吊装，根据设备分段参数及各种型号的吊车性能参数（见附表1-4）确定所使用的大型起重机包括CC2000-300T履带吊机、80吨汽车起重机、50吨汽车起重机、25吨汽车起重机。
具体安排如下：
★CC2000-300T履带吊机全液压汽车吊机，基本臂66米，配重102吨，拟吊装对流模块、烟囱。
★80吨汽车起重机主臂长44米,拟吊装预热器第六段、对流尾部烟囱、上行冷烟道第二、三段、烟囱筒体Ⅱ及炉顶烟囱。
★50吨汽车起重机主臂长40米,拟吊装辐射室模块，辐射盘管，预热器第一至五段，上行冷烟道第一段。
★25吨汽车起重机主臂长31.5米,拟吊装辐射室炉底钢结构，吸风口，落地热风道等设备。
5.2吊车站位要求
5.2.1施工吊装现场内车辆行走地面、中小型吊车支车处地面必须结实平整耐压，满足吊装作业条件。
5.2.2吊装场地平面布置及场地处理
为保证吊装工作顺利进行，对拟定的大型吊车站立位置进行地基处理，地基按图1所示进行处理，首先进行场地素土夯实，然后用400mm厚的碎石分层碾压，处理面积见吊装平面布置图，要求地耐力不小于15t/m2。
5.2.3地基承载力计算
G1:
吊车自重G1=242t（包括超起配重120T）；
G2:
吊装设备最大重量[66t（设备净重）++2.2（吊钩重量）+1（机索具重量）]=69.2T；
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的压强；
K2：
地面承重偏载系数；K2=1.1
A2=N.A1=10×12.5=125（m2）
P=K2×（G1+G2）/A2=1.1×（242+69.2）/125=2.73t/m2
吊车站立位置地基按照本技术措施要求处理后的承载力为5t/m2，所以处理后的地基可以满足吊装时的地基承载力要求。
6、吊装方案的设计
6.1辐射室墙体钢结构吊装
6.1.1基本情况
辐射室墙体钢构模板分12块，最大段外形尺寸为3.7m*21.36m，设备重量10.5t,最高点高度为22.4m。
6.1.2吊装方法确定
辐射室墙体钢构模板分段吊装就位。
根据设备高度及重量，并结合考虑吊装工期及经济性，选用QY50T汽车吊作为主吊，尾溜采25T汽车吊。
6.1.3吊装工艺设计
★吊耳确定
根据设备重量选用板式吊耳作为主吊耳，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,每段主吊耳焊在每段顶部横梁顶面，距侧边500mm处；每段溜尾吊耳与主吊耳均在垂直方向，焊于下端第二道横梁。
见吊耳位置布置图，吊耳的制作与焊接见图示，参数选择依据附表5。
★模块临时加固
由于模块外形为长方形，尺寸较大，为防止模块在运输及吊装过程中变形，对模块做临时加固，材料选择及加固方案见图示。
★吊装索具确定
主吊绳确定：
根据设备直径及吊耳位置选用一对L=20m钢丝绳两弯四股使用，两绳间夹角约为39.8°，故单根钢丝绳承受荷载为：
Gp=（W1+W2）/2×1/sinβ
=（10.5+0.5）/2×1/sin70.2°
=5.85t
式中Gp—单根钢丝绳承受荷载；
W1—设备重量；
W2—吊耳重量0.12×4=0.48t；
β—钢丝绳与水平面夹角，计算得70.2°。
●本次吊装选用6×37，抗拉强度为1700MPa系列钢丝绳，安全系数为6。
●主吊绳选用Ф52钢丝绳，其破断拉力为1705KN
P=1705KN×4=6820KN
许用拉应力[P]=6820KN/6=1136.7KN
吊装荷载Gp=5.85t×9.8=57.34KN
故选用6×37+1-Φ52钢丝绳作为主吊绳，能满足吊装要求。
★吊车性能校核
●主吊车校核：
当吊车回转半径R=7m，臂长L=31.9m时，其最大起重量Qmax=12t。
考虑不均衡系数，吊车承受最大荷载为：
Qp=Q×K=10.5×1.1=11.55t
吊装高度：
H=H1+H2+H3+H4+H5
=21.36+1+2+2+0.2
=26.56m
式中：
H1—吊耳距设备底部高度≈21.36m；
H2—基础标高1m；
H3—钢丝绳垂高，计算得2m；
H4—臂杆顶与钩头底间距，取2m；
H5—安装就位条量0.2m。
通过校核，选用QY50t汽车吊，在此工况下，作为主吊能满足吊装要求。
查设备参数表可得辐射盘管，预热器第一至五段，上行冷烟道第一段使用QY50t汽车吊均能满足要求。
★吊装作业
吊车站好位后，将钢丝绳挂好，主吊吊车缓慢起钩，待离地约0.1m时，仔细检查吊车及索具情况，确认无误后，方可继续起吊。
此时，主吊持续缓慢起钩，尾溜吊车缓慢递送，速度与吊车起吊速度同步。
待设备完全直立后，主吊车缓慢旋转将设备放于基础上，按要求垫上垫铁，紧固地脚螺栓，同时，用经纬仪在0°和90°方向找正，确保设备达到垂直度要求，即可松钩，吊装作业完成。
6.2对流尾部烟囱吊装
6.2.1基本情况
外形尺寸为Φ2.6m*4.75m，设备重量8.9t,最高点高度为31.2m。
6.2.2吊装方法确定
根据设备高度及重量，并结合考虑吊装工期及经济性，选用NK-800（80t）汽车吊。
6.2.3吊装工艺设计
★吊装索具确定
吊绳确定：
根据设备直径及吊耳位置选用一对L=20m钢丝绳两弯四股使用，两绳间夹角约为39.8°，故单根钢丝绳承受荷载为：
Gp=（8.9+W2）/2×1/sinβ
=（8.9+1）/2×1/sin70.2°
=10.64
式中Gp—单根钢丝绳承受荷载；
W1—设备重量；
W2—加固件重量1t；
β—钢丝绳与水平面夹角，计算得70.2°。
●本次吊装选用6×19，抗拉强度为1700MPa系列钢丝绳，安全系数为6。
●主吊绳选用Ф52钢丝绳，其破断拉力为1705KN
P=1705KN×4=6820KN
许用拉应力[P]=6820KN/6=1136.7KN
吊装荷载Gp=9.9t×9.8=97.02KN
故选用6×37+1-Φ52钢丝绳作为主吊绳，能满足吊装要求。
★吊车性能校核
●吊车校核：
当吊车回转半径R=14m，臂长L=40.5m时，其最大起重量Qmax=18.9t。
考虑不均衡系数，吊车承受最大荷载为：
Qp=Q×K=8.9×1.1=9.79t
吊装高度：
H=H1+H2+H3+H4
=31.2+4+2+0.2
=37.4m
式中：
H1—设备高度≈31.2m；
H2—钢丝绳垂高，计算得4m；
H3—臂杆顶与钩头底间距，取2m；
H4—安装就位调量0.2m。
通过校核，选用NK-800（80t）汽车吊，在此工况下，作为主吊能满足吊装要求。
查设备参数表可得预热器第六段，上行冷烟道第二、三段，烟囱筒体Ⅱ及炉顶烟囱使用NK-800（80t）汽车吊均能满足要求。
★吊装作业
吊车站好位后，将钢丝绳挂好，吊车缓慢起钩，待离地约0.1m时，仔细检查吊车及索具情况，确认无误后，方可继续起吊。
吊车持续缓慢起钩，待设备完全直立后，吊车缓慢旋转将设备放于对流模块上，紧固螺栓，同时，用经纬仪在0°和90°方向找正，确保设备达到垂直度要求，即可松钩，吊装作业完成。
6.3烟囱吊装
6.3.1基本情况
烟囱1-3节分段运至现场组合后整体吊装，外形尺寸为Φ2.5m*41.6m，设备重量66t,最高点高度为55m，设备结构尺寸及受力图如图所示：
设备抬头时主吊车受力为（F1+机索具、吊钩等）32830（kg）
溜尾吊车最大受力F2=33170（kg）
6.3.2吊装方法确定
根据烟囱高度及重量，并结合考虑吊装工期及经济性，主吊选用CC2000-300T履带吊，溜尾吊车选用50T汽车吊。
6.3.3吊装工艺设计
★吊耳确定
根据设备重量选用管轴式吊耳作为主吊耳，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,主吊耳焊在烟囱顶部距顶面800mm处；溜尾吊耳与主吊耳均在垂直方向，距底部500mm，吊耳的制作与焊接如下图。
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
D1=245
=10
=395
=20
=370
=10
5：
235×106×126：
235×224×12a=140b=5
★烟囱临时加固
烟囱外形为圆筒形，尺寸较大，为防止在运输及吊装过程中变形，对烟囱做临时加固，材料选择及加固方法见图示。
★平衡梁
烟囱外形为圆筒形，尺寸较大，采用平衡梁辅助吊装，平衡梁的制作见附图。
★吊装索具确定
主吊绳确定：
根据设备直径及吊耳位置选用一对L=20m钢丝绳两弯四股使用，两绳间夹角约为39.8°，故单根钢丝绳承受荷载为：
Gp=（66+W2）/2×1/sinβ
=（66+2）/2×1/sin70.2°
=14.82
式中Gp—单根钢丝绳承受荷载；
W1—设备重量；
W2—吊耳及加固件重量2t；
β—钢丝绳与水平面夹角，计算得70.2°。
●本次吊装选用6×19，抗拉强度为1700MPa系列钢丝绳，安全系数为6。
●主吊绳选用Ф40钢丝绳，其破断拉力为1025KN
P=1025KN×4=4100KN
许用拉应力[P]=4100KN/6=683.3KN
吊装荷载Gp=66t×9.8=646.8KN
故选用6×19-Φ40钢丝绳作为主吊绳，能满足吊装要求。
★吊车性能校核
●吊车校核：
当吊车回转半径R=12m，臂长L=68.2m时，其最大起重量Qmax=41t。
考虑不均衡系数，吊车承受最大荷载为：
Qp=Q×K=68×1.1=75t
吊装高度：
H=H1+H2+H3+H4
=54.2+4+2+0.2
=60.4m
式中：
H1—吊耳高度≈54.2m；
H2—钢丝绳垂高，计算得4m；
H3—臂杆顶与钩头底间距，取2m；
H4—安装就位调量0.2m。
通过校核，选用CC2000-300T履带吊汽车吊，在此工况下，作为主吊能满足吊装要求。
查设备参数表可得辐射模块使用CC2000-300T履带吊汽车吊能满足要求。
★吊装作业
吊车设置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的两个管轴式吊耳上，形成主吊系统。
设备尾部通过钢丝绳扣与吊车吊钩连接，形成溜尾系统。
吊装采用吊车抬吊递送法，一台吊车（即主吊车）抬头部，一台吊车（即溜尾吊车）抬尾部，主吊车提升设备上部，溜尾吊车辅助将设备尾部抬离地面，并随着主吊的起升将设备尾部向主吊的位置递送，直至设备呈垂直状态，再由主吊车单车将设备吊装立起，旋转放于基础上，并按要求垫上垫铁，紧固地脚螺栓。
同时，用经纬仪在0°和90°方向找正，确保设备达到垂直度要求，即可松钩，吊装作业完成。
查表可得剩余设备使用25t吊车均能满足吊装要求，不再详细叙述。
7、吊装顺序及设备进场计划（见附表）
8、吊装平面布置
8.1吊装平面布置原则
★吊装平面布置的原则是以方便吊装工具的设置、尽量不影响土建施工以及其他设备安装为前提。
★本方案吊装平面布置图在中标后根据现场的实际情况进行绘制。
8.2吊装平面布置
根据吊装顺序，整个吊装阶段划分五个阶段来布置。
第一阶段为辐射室墙体模块、辐射室底板模块、辐射室盘管及炉顶吊装。
主要使用50T吊车，吊装位置及卸料设在北侧、南侧和西侧。
见平面布置图1.
第二阶段为预热器、辐射室及预热器平台梯子。
鼓风机、引风机等小型设备穿插进行，使用50T、25T吊车，吊装位置及卸料设在东南北侧。
见平面布置图2.
第三阶段为烟囱及对流模块。
使用CC2000-300T履带吊，吊装位置及卸料设在东南侧。
见平面布置图3.
第四阶段为对流尾部烟道、炉顶烟囱、烟囱筒体Ⅱ。
使用80T吊车，吊装位置及卸料设在南、北侧。
见平面布置图4.
第五阶段为剩余设备。
使用25T吊车，吊装位置及卸料设在东、南、北侧。
见平面布置图5.
9、吊装用主要机索具计划
序号
名称
规格
数量
单位
备注
1
吊车
300吨履带吊
1
台
80吨汽车吊
1
台
50吨汽车吊
1
台
路基板等配合用
25吨汽车吊
1
台
2
道木
2500×200×160mm
20
根
3
钢丝绳扣
φ56mm35米
4
根
钢丝绳公称抗拉强度σ=1700Mpa设备吊装、平台管线等用
φ56mm30米
2
根
φ42mm10米
2
根
φ28mm20米
4
根
φ15.5mm20米
10
根
4
麻绳
φ18mm
200
米
吊装溜绳
5
卡扣
150t
4
只
75t
2
只
30t
2
只
6
信号旗
红绿配套
3
副
吊装指挥用
7
口哨
10
只
吊装指挥用
8
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
100吨级，自制
1
根
吊装用
10、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施过程中，安全质量保证体系必须正常运转，以确保大型设备顺利吊装，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
职能
岗位
人员
名单
主要职责
管理层
项目经理
1
负责吊装的劳动组织、进度计划、安全质量
项目总工程师
1
大型设备吊装技术、质量总负责
质量安全负责人
1
吊耳等质量检查、吊装安全检查
吊装方案编制人
1
方案编制及实施技术指导
吊装指挥
1
试吊和正式吊装工艺指挥
作业层
起重工
2
岗位作业
吊车机组
2
吊车吊装操作及吊车状况监察
铆工
8
设备就位
焊工
4
焊接作业
架子工
4
架子搭设
电工
2
现场用电
测量工
1
定位校正
11、吊装计划（见附表）
12、安全技术措施
12.1设备吊装执行《起重吊装安全管理规定》，吊装前制定施工技术措施，并履行审查签字手续。
12.2吊装作业人员必须持证上岗。
吊装时划定警戒区域、设置警示标志并设专人监护。
12.3在进行设备吊装时，指挥信号应做到准确、清晰、用信号旗加哨声指挥，各岗位正确执行吊装指挥命令，并对自己工作负责。
12.4技术交底
★作业前应组织操作人员进行技术交底和安全交底。
★施工方案经有关部门审批后，由责任工程师向参加起重吊装的全体人员进行技术交底。
★起重吊装人员应具有安全资格证书，熟悉起重方案、起重机具性能、操作规程、指挥信号和安全技术要求。
12.5组织检查
★吊装前组织联合检查，确认措施的落实情况。
★吊装准备工作完成后，在自查整改的基础上，报请上级组织联合大检查。
★联合检查组应由项目经理会同技术、安全、质量、施工等部门经理以及相关责任人员、施工班长组成。
★检查前施工技术经理应向检查组提供下列资料
●施工机具的选用和实际选用与方案不一致的地方，不一致的地方应提出补充计算书；
●设备基础地脚螺栓是否符合质量要求；
●基础周围回填土夯实情况，施工现场是否平整；
●机具隐蔽工程自检记录；
●待安装的设备或构件是否符合设计要求；
●人员分工与岗位责任制；
●施工用电必须保证整个吊装过程正常供给；
●天气预报情况；
●施工
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