倾斜单抱杆偏心提吊大型设备工法Word文档格式.docx
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吊装方案确定吊耳吊装吊装吊装实施机索具
初步决定重心计算吊耳位置初步设计受力计算平面布置方案审核技术交底吊装工艺拆除施工总结
吊耳最终设计吊耳制造
图—4吊装设计施工工艺程序图
辅助抱杆拖拉绳竖立辅助抱杆辅助抱杆辅助抱杆
组对设置工具设置竖立拆除
地锚卷扬机抱杆抱杆抱杆倾提升索正式设备就抱杆移动
设置设置组对竖立斜固定具设置试吊吊装位找正或拆除
抱杆基础拖拉绳及滑移系
处理相关索具设置统设置
设备吊点检查设备侧牵引及拉正滑移及侧牵引拉正
装尾排索具设置提升索具拆除
图—5吊装工艺程序图
在整个工艺程序中，吊装平面布置、吊耳高度及型式、吊装控制这三个程序尤为重要。
现将其要点叙述如下：
1.4.1吊装时几个主要参数的选择及要点
1、吊耳高度
（1）吊耳高度与设备脱排后的自然倾角和设备重心高度有关，一旦角确定，该设备的吊耳高度与设备重心高度有关。
所以设备重心位置的计算应准确，且必须是吊装时的组合重心。
（2）设备吊装前应重新作一次吊装组合重心的计算。
并确定脱排时的自然倾角和脱排距离。
2、吊耳型式及要求
（1）根据偏心吊装特点宜采用板轴式吊耳，见图6。
图—6板轴式吊耳示意图
（2）吊耳布置要点
a）为了减少吊耳处塔壁的局部应力，吊耳宜采用两个。
b）两吊耳之距离C与塔径D之比为0.476。
c）两吊耳形成的夹角宜在20～30之间。
角太小将增加抱杆高度，角太大既增加吊耳制造的难度，又容易使下滑轮碰到设备。
d）为满足吊装全过程的需要，两吊耳的夹角必须从吊装开始到结束都保持同一角度。
3、抱杆高度
（1）抱杆高度与设备及吊装滑轮组的相对位置见图3，其几何关系为：
H—抱杆高度；
H2—设备底面离开地面高度；
L3—吊耳在设备上高度；
L7—滑轮组及绳扣的最小工作距离（吊耳至抱杆枕管距离）；
H0—抱杆枕管至抱杆顶距离（内腔式吊轴）；
—抱杆倾角；
s—提升滑轮组倾角。
（2）应考虑吊装时侧牵引拉力的大小，也就是要求设备在吊装过程中应与抱杆保持一定的安全距离。
4、抱杆倾角
采用单抱杆偏心提吊法，为避免设备与抱杆相碰，所以要设侧牵引索具。
当采用倾斜抱杆吊装时，抱杆倾角愈大，吊装时设备与抱杆之间安全距离愈大，所需侧牵引拉力愈小，但抱杆主拖拉绳受力增大。
综合二者的影响，以抱杆倾角在6左右为宜。
5、设备与抱杆的相对位置
设备与抱杆的相对位置在工艺制定时应考虑以下因素：
（1）抱杆与设备水平设影的夹角可在30～90之间选择。
（2）在脱排前，6=40～50时，设备与抱杆的安全距离较大。
（3）当设备高度按近于抱杆高度时，吊装中设备头部会与拖拉绳相碰。
所以当643时有利于设备头部躲过6#拖拉绳。
（4）由于采用偏心吊装，抱头不在基础中心，所以设备的吊装位置不应通过基础中心而应在其一侧。
6、侧牵引位置
设备在吊装中需侧牵引，见及图7。
侧牵引的位置选择应考虑以下因素：
（1）一般说来，侧牵引力在设备脱排时达到最大，可将侧牵引点设在设备重心处，以保持吊装各力的会交。
但从控制角度来说，宜将侧牵引点设在主吊耳同一高度上，这有利于设备脱排后，塔尾向抱底及基础方向移动。
（2）侧牵引点在塔体横截面上的角度位置，要根据脱排时吊装滑轮组的倾角2及侧牵引索具与地面的夹角1来决定。
即：
7=90+2+1。
由于侧牵引增加吊装索具及抱杆的垂直负荷，故应视现场锚点布置情况，使角1越小越好。
（3）侧牵引索具与设备轴线的水平投影夹角一般可取为90。
7、就位拉正索具的位置
（1）设备脱排后,为拉正设备和控制侧向稳定，应在设备底部设置拉正索具M11。
（2）拉正索具应设二套,二套索具与基础中心形成的夹角约为90,其合力方向通过基础中心和抱杆头部垂直投影轴线。
图7设备脱排时侧牵引位置及受力方向
1.4.2吊装时的控制及注意事项
1、起吊时的控制
（1）起吊时的控制与一般倾斜单抱杆吊装法相似，但由于吊耳设在设备重心附近，塔头伸出设备基础较多，吊装时的控制以不碰到抱杆及周围的障碍物为主。
（2）由于吊耳接近设备重心，所以起吊时机索具已承受80%左右负荷，此时要对机索具作全面检查。
（3）由于吊耳接近重心，所以塔尾排承受重量小，如有条件用坦克吊配合抬吊最合理，也有利于塔头躲过拖拉绳。
2、脱排时的控制
（1）脱排时由于设备与抱杆距离最近，故侧牵引必须严格控制。
（2）脱排时由于塔尾不受力，且由于侧牵引力产生的力矩和吊装滑轮组自身因扭矩产生的恢复力矩，均会使塔尾向抱底方向移动。
此影响在脱排前就开始，所以在塔尾设一侧牵引索具以抵消此力矩，防止塔尾掉排及控制塔尾脱排后缓缓向抱底方向移动。
当塔尾用吊车协助吊装时仍需设塔尾侧牵引索具,此时因不存在滚排现象，使吊装控制更为简便。
3、拉正就位时的控制
（1）设备脱排后，根据脱排位置及基础高度来决定是否有必要继续提升塔体。
（2）设备脱排不再提升后，一面控制塔尾向抱底方向移动，同时可控制塔尾二套拉正索具使塔尾向基础方向移动。
（3）拉正索具工作时，应同时放松设备侧牵引索具，以保持设备不碰到抱杆即可，这样可不加大抱杆主拖拉绳的拉力。
（4）设备穿地脚螺栓时，可备若干倒链协助定位。
1.5机具设备
设备吊装机具因设备高度、重量的不同所选用的机具也有所不同，现将在中原化肥厂合成氨装置中重150吨、高57.9米二氧化碳再生塔所使用的机具列表如下，见表1。
表1
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
抱杆
200吨/52米
根
实际用64.3米
2
卷扬机
10吨JJM—1022KW
台
主卷扬
3
5吨JJM—511KW
13
用于锚点及牵引
4
滑轮
H25014W自制
个
5
H807W
立抱杆用
6
H506D
7
H324D
8
H203D
18
9
H201G
10
H81G
14
11
卡环
100吨
12
40吨
20吨
32
10吨
15
钢丝绳
D637+156
米
200
主绳扣
16
D637+152
400
主拖拉绳
17
D637+143
100
锚点用
D637+137.5
1100
付拖拉绳
19
D637+131
2000
跑绳
20
D637+128
1000
21
D637+124
1400
拖拉绳滑轮组及牵引
22
D637+121.5
滑轮组及牵引
23
D637+118.5
3000
24
锚点
50吨
25
主锚点
26
30吨
27
28
29
5吨
注：
1、竖立及拆卸抱杆用150吨坦克吊
2、配合施工用30吨汽车吊
1.6
劳动组织
现将在中原化肥厂二氧化碳再生塔吊装中所需要的工种及消耗的工日数列表如下，见表2。
表2
工序内容
起重
力工
钳工
电工
测量
小计
抱杆基础处理
机具清洗检查
36
地锚设置
50
83
20t以上为砼地锚
立抱杆索具设置
35
45
用150t坦克吊抬头
抱杆运输及组对
30
40
卷扬机设置
拖拉绳及滑轮组设置
65
55
120
提升滑轮设置
抱杆竖立
抱杆调整及封底
立抱杆索具拆除
挂吊装主绳扣
设备装尾排
牵引索具设置
设备吊装
0.5天
主绳扣及索具拆除
抱杆及拖拉绳拆除
140
卷扬机拆除
锚点拆除
60
用挖掘机
合计
502
215
33
775
1.7安全措施
采用本工艺进行吊装时，除了应遵守国家及化工部有关安全吊装规定外，还应注意以下事项：
1、采用本工艺吊装时，设备与抱杆的安全距离小，甚至会相碰。
所以在方案制定时应通过计算确定吊装过程中设备与抱杆间应保持的安全距离以及侧牵引力的大小。
2、当设备高度接近和高于抱杆高度时，吊装中设备头部常需要越过拖拉绳，要在方案设计时作出必要的计算，并制定相应措施。
3、设备拉正就位时，提升滑轮组与设备之间距离（夹角）变小，凡影响提升滑轮组工作的设备附件均不能安装。
（1）设备脱排后，根据脱排位置离基础的距离和高度，决定是否有必要继续提升塔体。
（2）设备脱排，不再提升后，即可一面控制塔尾向抱底方向摆动，同时，可控制塔尾拉正索具使塔尾向基础方向移动。
（3）塔尾拉正索具应根据塔尾位置调整每套索具的工作状态，在塔尾接近基础时应缓慢进行，不得拉过，否则影响塔的控制。
（4）拉正索具工作时，应同时放松设备侧牵引索具，以保持设备不碰抱杆即可，这样可不至加大抱杆主拖拉绳的拉力。
（5）设备穿地脚螺栓时，可备若干倒链协助定位。
4、当设备高度高于抱杆高度时，设备直立时，设备头部会与抱杆相对应的拖拉绳（如平面图中5#拖拉绳相碰），建议将5#拖拉绳在吊装前松掉。
5、由于吊装时吊点接近重心，所以应对设备进行必要的强度及稳定性计算。
6、在吊装中由于有侧牵引力的影响，所以吊装中有两个主锚点，计算时应给予注意。
1.8经济分析
采用倾斜单抱杆偏心提吊工艺，其经济效益是比较明显的。
它与单抱杆扳转法比较，不需要特大型锚点，裙座也不需要加固，所用机索具为常用机索具，所以吊装费用低。
与双抱杆抬吊法相比较，其经济效益更明显，仅为双抱杆的2/3（指人工、机索具等费用）。
一般来说，如果本单位已有大型吊装机索具，采用本工艺时，可节省大量的人力、施工机械台班、工期，特别对于多设备吊装时，其经济效益更明显。
现将本工艺与双抱杆抬吊法作经济分析比较，见表3。
表3
双抱杆抬吊
倾斜单抱杆偏心提吊
名称
数量
金额
（万元）
抱杆100T/55M
2根
34
抱杆200T/55M
1根
18,7500
滑车140T/8—8
4个
滑车250T/14—14
2个
滑车32T/4—4
8个
0.5496
0.2748
滑车20T/4—4
0.2896
12个
0.4344
滑车16T/3—3
36个
0.9000
14个
0.35
单轮滑车20T
0.3600
单轮滑车
单轮滑车16T
0.2800
0.14
单轮滑车5T
16个
0.2400
单轮滑车8T
0.1556
钢丝绳39mm
300米
0.7860
钢丝绳43mm
0.9830
钢丝绳34.5mm
600米
1.2580
钢丝绳32.5mm
0.5530
钢丝绳30mm
3200米
4.4280
钢丝绳28mm
4.4290
0.4150
钢丝绳21.5
1100米
0.9010
钢丝绳24mm
1000米
0.9910
钢丝绳18.5mm
1200米
0.7200
1600米
0.9600
钢丝绳15.5mm
2100米
钢丝绳15.5mm
1500米
0.6000
卡环30T
10个
0.1790
6个
0.1074
卡环20T
24个
0.2232
0.1302
卡环15T
0.0900
卡环10T
18个
0.09
0.0300
卷扬机10T
4台
卷扬机10T
2台
卷扬机5T
12台
10.8
13台
11.7
锚点总吨位348T
40个
2.7840
锚点总吨位292T
26个
2.3360
木材
24M3
0.36
20M3
0.3000
钢板=40m/m
40M2
0.8164
钢板=50m/m
25M2
0.6370
劳动力
750工日
0.75
500工日
0.5
安装机械台班
吊车30T
1.4400
载重汽车15T
0.4800
合计
90.0098
61.6514
1、以上以中原化肥厂二氧化碳再生塔吊装作比较。
2、双抱杆抬吊法中16根拖拉绳仅考虑用8台5吨卷扬机。
1.9
工程实例
单抱杆偏心提吊工艺开发以来，由于使用机索具少、人工少、工期短、经济效益明显，已被施工班组接受，正在推广应用。
该公司已多次采用它来完成大型设备吊装，具体情况见表4。
表4
吊装
时间
项目名称
设备名称
设备直径
（mm）
设备
高度
（m）
吊装质量
（t）
抱杆高度
（m）
1986.7
大庆莎中油气处理厂提馏装置
提馏塔
2200/4400
44.9
119
45.3
基础高4.5m
1988.7
大庆林源炼油厂60万吨/年催化装置
钢烟囱
2000/3800
148
57。
内衬砼
1988.9
河南中原化肥厂30万吨/年合成氨装置
CO2再生塔
4200
57.9
152
64.7
抚顺腈纶厂5万吨/年丙烯晴装置
T-104回收塔
2000/2800
61.8
132
57.3
1989.1
洛阳氮肥厂8万吨/年合成氨装置
57.4
162
50.8
1991.9
大庆马鞍山助剂厂60万吨/年催化装置
2800/6000
168
1993.6
新疆独山子14万吨/年乙烯装置
丙烯分馏塔
3200
57.8
216
61.4
68
250
1993.7
乙烯分馏塔
2450
76
205
1994.7
克拉玛依炼油厂50万吨／年催化装置
2000/4900
80
210
72.7
1994.8
乌鲁木齐石油化工厂5.5吨／年PX装置
二甲苯分馏塔
3000/4360
中原化肥厂30万吨合成氨装置，共有大型设备三台。
由于氨合成塔内外筒分开到货,所以实际吊装为四件，其设备及吊装方法见表5。
表5
规格
质量（t）
吊装方法
420057900
150
单抱杆倾斜偏心吊装
CO2吸收塔
2200/340036150
158
单抱杆倾斜吊装
氨合成塔外筒
内320024000
229
基础标高3.5M
氨合成塔内筒
外314523000
单抱杆倾斜转动吊装
合成塔外筒顶标高27.5m
由表4及表5可看出：
1、单抱杆倾斜偏心提吊法能与不同的吊装方法相配套，共同满足现场不同类型设备的吊装要求。
2、该工法能适应一般高基础的吊装要求。
3、吊装中没有采用大型锚点（合成塔外筒吊装主锚点为40吨，CO2再生塔吊装主锚点为35吨）和特殊机索具。
4、经多次吊装大型设备事例的证明，该工法使用安全可靠、工艺成熟、操作简便。
本工法在推广应用中正在完善提高，将会与其它吊装工艺共同服务于现场施工中。
但一种新工艺不可能十全十美，正象其它工艺一样，对不同设备应根据具体情况采用相适应的工艺，做到取长补短，综合使用，以达到“技术先进、经济合理、安全可靠、确保质量”的管理目标。
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