甲醇洗涤塔吊装施工方案培训资料.docx
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甲醇洗涤塔吊装施工方案培训资料
发送的此方案为十三化建内蒙古汇能项目中大件初定方案，现重量更改后，洗涤塔吊车选型也增加，请参考。
内部洗涤塔下半段重量更改为452吨，上半段重量147吨左右，请参考。
内蒙古汇能煤化工有限公司煤制天然气项目（一期工程年产4亿Nm³/年）
变换及净化装置大型设备吊装方案
编制：
审核：
批准：
中国化学工程第十三建设有限公司
内蒙古汇能目部
2011年8月25日
一、编制说明
本方案适用于内蒙古汇能煤化工煤制天然气项目（一期工程年产4亿Nm³/年）塔类设备吊装施工，为了更好的完成吊装工作，保证工程质量，确保安装工作顺利进行，特制订本方案，在符合本方案的同时，必须符合国家相应的标准。
二、工程概况
本方案为大型塔类设备141T101洗涤塔\CO2解析塔（141T102）\H2S浓缩塔（141T103）\尾气放空筒（141X101）\热再生塔（141T104）\变换炉（130R101）吊装安装的施工方案。
其中141T101甲醇洗涤塔设备，设备分三节到场，前两节到场后厂家现场焊接，第三节空中组对。
经查设备图纸中只有一个吊耳，所以需要从设备裙座处、设备封头处和设备顶部一节44.650~46米之间增加吊耳。
甲醇洗涤塔安装位置位于低温甲醇洗厂区西南角。
以上设备安装高度均按+0.2米算。
主要大型设备及吊装性能见下表
序号
名称
位号
规格（mm）
重量（kg）
设备高（m）
备注
1-1
洗涤塔
141T101
Φ3200/3800
167019
20.15
顶部
1-2
洗涤塔
141T101
Φ3800
429176
44.65
底部
2
CO2解析塔
141T102
Φ2800
77050
58.00
整体吊装
3
H2S浓缩塔
141T103
Φ4200
109600
51.70
整体吊装
4
热再生塔
141T104
Φ3800
75200
28.15
整体吊装
5
尾气放空筒
141X101
Φ2500
90000
70.00
整体吊装
6
变换炉
130R101
Φ4325
214350
16.40
整体吊装
三、编制依据
6.1.《大型设备吊装工程施工工艺标准》SH/T3515-2003
6.2.《化工工程建设起重施工规范》HGJ201-83
6.3.《化工设备安装工程质量检验评定标准》HG20236-93
6.4.《化工塔类设备施工及验收规范》HGJ211-85
6.5.《石油化工安全技术规程》SH3505-1999
6.6.《石油化工起重施工规范》SH/T3536-2002
6.7.《起重吊运指挥信号》GB5082-85
6.8.CC2800-1600T；CC2400-1400T履带吊吊车吊装参数表
四、施工准备
4.1基础验收及处理
设备吊装前，必须对基础进行复测。
与基础施工单位办理中间交接证书。
基础上应明显画出标高基准线，纵横中心线。
基础外观不应有裂纹、蜂窝、空洞及露筋等缺陷；基础验收应由甲方、土建、监理及我方共同参加。
基础各部分尺寸及位置偏差不得超过下表规定
序号
偏差名称
允许偏差值（mm）
1
基础坐标位置
±20
2
基础上平面的标高
—20～0
3
基础上平面的外形尺寸
±20
4
上平面不水平度
5/1000,最大不超过10
5
预留地脚螺栓孔中心位置
±10
6
预留地脚螺栓孔深度
0～20
7
预留地脚螺栓孔孔壁铅垂度
10
同时对基础进行处理，放置垫铁，找平后方可进行吊装工作。
4.2施工场地的整理
4.2.1施工场地平整，道路已经修好，并能满足大件设备及大型机械进厂的要求。
4.2.2吊装索具已按施工方案要求配备好并应有合格证明。
4.2.3起重机的机械和安全装置，经检查符合安全操作要求。
4.2.4600t吊车站位及行走路线地基处理：
现场地面土质耐压力较低，为确保600t吊车行走和站往吊装的安全，需要对地面采取加固措施。
地面处理结构形式如下：
4.2.5600t吊车及洗涤塔（141T101）设备进场路线道路将回填松土层挖出，采用压路机压实后填大块片石，厚度1200mm，分层压实后，铺垫厚度为200mm的渣土层，在用100mm的瓜子片碎石盖面，铺设时用压路机压实，每层厚度为300mm，压实系数为0.96，现场压实每层委托地勘检测部门进行取样检测，以保证地基的承载力。
然后在吊车履带站位的位置铺垫路基箱板或厚度30mm的钢板。
地基处理位置见后附图纸，设备进场路线和摆放示意图。
其余设备进场路线及吊车站位场地底部结构块石层厚度为300mm，压路机压实，压实系数0.96，上面部位结构与洗涤塔结构的相同。
要求：
场地必须经过检测单位检测压实系数及承载力，地基承载了检测合格方可让设备进场及吊装。
吊车行走路线部位回填采用级配砂回填，回填厚度600mm。
吊车行走路线见吊装示意图。
五、吊装过程示意图
六、吊装工艺设计
6.1甲醇洗涤塔设备的吊装
1）甲醇洗涤塔吊装分两段进行，塔下部分段尺寸为44.65m，设备净重量为429.17吨。
2）根据分段设备的重量和高度拟选取600吨DEMAG（德马克）CC2800-1型覆带式起重机进行吊装，根据该吊车的性能表，在SSL工况下，甲醇洗涤塔下部吊装取工作半径14m，臂杆长度60m，装配重180t，吊车的额定荷载为476t，大于设备下部吊装荷载。
3）溜尾吊车选取400吨DEMAG（德马克）CC2400-1型覆带式起重机进行吊装，根据该吊车的性能表，取工作半径9m，臂杆长度42m，装配重160t，在此工况下，吊车的额定荷载为257t，大于设备吊装荷载，可满足吊装要求。
6.1.1甲醇洗涤塔（141T101）下部吊装高度校核
a.计算吊装所需高度Hx
Hx=h1+h2+h3+h4=1.5+49.5+4+10=55.7m式中：
he——设备就位时离地面高度h1=1m
h2——设备高度h2=44.7m
h3——平衡梁吊索高度h3=4m
h4——吊车滑轮组预留高度h4=6m
b.吊装实际高度计算
HS=√602-（14-1）2+2.59=61.19m
式中：
L——吊车臂杆长度L=60m
b——吊车工作半径14m
c——吊车中心距臂杆铰支距离c=1m
a——吊车臂杆铰支距地面高度2.59m
c.吊装高度校核
Hs61.19m＞Hx=55.7m
臂杆高度满足吊装要求
6.1.2甲醇洗涤塔（141T101）是否碰杆校核
a.计算吊车臂杆与滑车组夹角α
α=sinb/c
=sin0.23查表得约13.3º
b.计算设备顶部至臂杆顶部距离hd
hd=Hs-h2-he=61.19-44.7-1=15.49m
c.计算设备中心距臂杆距离d
d=hα×tgα=15.49×tg13.3º=3.56m
d.设备碰杆校核
d＞（D+杆宽）/2即不碰杆
d=3.56m＞（3.8+2.5）/2=3.15m
故设备不碰吊车臂杆
6.1.3平衡梁选用
计算简图见下图
计算表见下表
（设备、索具及平台等重量总和按照445t计算）
名称
符号
公式
计算值
设备重量（N）
Q
Q=9.8g
4361000
钢丝绳对支撑梁的压力（N）
Fh
Fh=Q/2/tan60
1258949.2
所需钢管横截面积（mm2）
A1
A≥Fh/[δ]
9684.2
钢材许用应力（Mpa）
[δ]
130
钢管外径（mm）
D
273
钢管内径（mm）
d
249
实际钢管截面积（mm2）
A
A=∏（D2-d2）/4
9839.468191
临界力计算
压杆临界应力（欧拉公式）（N/mm2）
δ1j
δ1j=∏2EI/（L02*A）
954.8590482
物质弹性模量（N/mm2）
E
200000
惯性矩（mm）
I
I=∏（D4-d4）/64
83961412.01
压杆长度（mm）
L0
4200
压杆面积（mm2）
A
9839.468191
实际使用中承受应力（N/mm2）
δ
δ=Fh/A
127.9
平衡梁选择外径为273mm，内径245mm的碳钢管，壁厚不得采用负偏差的管道。
平衡梁实际使用中承受应力：
δ=127.9MPa＜钢管许用应力：
δ1j=968.4MPa
所以，平衡梁的强度满足吊装要求。
平衡梁作用：
平衡梁主要是为了避免钢丝绳与设备夹角形成折角，对设备和钢丝绳造成破坏作用。
6.1.4平衡梁制作图
双面加δ=12mm筋板焊接
共计8块
工作半径
由吊车站位图知工作半径R=14m
选用600t履带车吊车，杆长为60m，工作半径R=14m，，起重量476t，
设备重量（429+6+10）*1.05=467.3t＜476t，所以600履带吊车满足吊装要求。
6.1.5吊索的选择
设备安装时，主机选用2套吊索作业：
✧吊装索具的选择：
吊装索具选用Φ65-6X37+1-1813的钢丝绳（90米2根）设备吊耳高度39.45米，平衡梁高度46米，平衡梁至吊钩距离4米。
安全系数取6，则每个吊点所需的股数N为：
N=PX6/SP=[（429200+10000）X9.8X1.1X6/2]/2842000=4.9978
✧钢丝绳4弯5股使用，P为每个吊点最大受力，N，SP为钢丝绳破断力：
Φ65的为2842000N。
✧设备吊装前，将麻绳拴在设备吊耳处的钢丝绳上，待设备就位后将钢丝绳拆除。
麻绳两根，每根长50米。
6.1.6辅助吊车的选择
✧辅助吊车承重量Q2=215吨
✧辅助吊车的选择
1）要求起重量Q=Q2+吊钩重量+吊索重量
=215+3+1=219吨
2）工作半径r=9m
溜尾吊车选取400吨DEMAG（德马克）CC2400-1型覆带式起重机进行吊装，根据该吊车的性能表，取工作半径9m，臂杆长度42m，装配重160t，在此工况下，吊车的额定荷载为257t〉219t，可满足吊装要求。
✧吊装索具的选择：
吊装索具选用Φ65-6X37+1-1813的钢丝绳（90米），安全系数取6，则每个吊点所需的股数N为：
N=PX7/SP=（（215000+7000）X1.1X9.8X6/2）/2842000=2.526
✧钢丝绳2弯3股使用，P为每个吊点最大受力，kg，SP为钢丝绳破断力：
Φ65的为2842000N。
需要在设备尾部增加吊耳，吊耳位置由设计单位确定。
因此，可选直径65毫米，σ=2842Mpa，6X37（GB1102-74）钢丝绳共计270米；是安全合理的。
6.1.7吊点的选择及吊耳的设置
吊点位置已经在图中确定，尾部吊耳需要设计单位确定并发送给厂家。
6.2甲醇洗涤塔（141T101）顶部吊装。
甲醇洗涤塔上部吊装取工作半径20m，臂杆长度84m，装配重180t，设备安装高度64.8米，设备净重量：
167.1吨，600T（德马克）CC-2800-1吊车的SSL工况下起重重量为278吨，所以满足设备吊装要求。
6.2.1甲醇洗涤塔（141T101）上部吊装高度校核：
（1）计算吊装所需高度Hx
Hx=h1+h2+h3+h4=1.5+64.8+4+6=75.8m式中：
H1——设备就位时离地面高度h1=1m
h2——设备高度h2=64.8m
h3——平衡梁吊索高度h3=4m
h4——吊车滑轮组预留高
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