宁夏石化火炬拆除方案250t汽车吊Word格式文档下载.docx
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作业时间
施工进度（d）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
施工准备工作（场地、道路平整）
1天
附属设备、管线拆除、拉运
2天
火炬塔架拆除（放倒）
火炬塔架切割、拉运
3天
火炬及设备基础拆除
3、拆除前条件确认及相关准备工作
3.1拆除条件确认
（1）原有火炬系统已经停用，原火炬系统火炬气管道及其他介质管道已经与宁夏石化公司老厂内其他装置完全断开，拆除界面清晰。
（2）原有火炬系统内所有火炬气管道、设备、火炬筒体、火炬头均彻底吹扫置换完成，经建设单位、总承包单位、监理单位、施工单位共同检查确认合格。
（3）地下管线、电缆等其他设施资料齐全，并经过业主、总承包单位、监理单位共同确认。
3.2拆除前相关准备工作
（1）原火炬停用后，对原有火炬设施全面检查，特别是火炬塔架各主要受力构件的受力性能进行验证。
检查火炬塔架各构件腐蚀情况，特别是节点处焊缝腐蚀、开裂情况。
根据检查结果，吊装前将进行如下检查，以查明母材及焊缝力学性能是否发生改变。
a.对塔架立柱和横梁钢管进行测厚，查看母材与原设计的差别，并以此作为吊装力学计算的依据。
b.对原火炬塔架主要受力构件焊缝采取渗透检测办法进行抽查，保证结构焊接强度满足吊装要求，个别焊接质量不合格处进行补焊。
（2）合理布置吊车及运输设备路线，并按方案要求进行运输及吊装场地处理加固。
大型吊车或重型运输车辆应避开容易损坏的地下管线，基础拆除应注意地下电缆分布情况。
（3）提前准备好吊车、混凝土破碎机、挖掘机、重型运输车辆等施工机械和车辆以及其他施工机具。
（4）拆除方案经业主、总承包单位、监理单位、施工单位共同审批完成。
拆除作业前完成相关作业手续的办理、审批工作。
四、主要施工步骤
1、施工程序
火炬系统吹扫、置换→场地、道路平整、影响拆除的障碍物清除→配套管线、管架、设备拆除、拉运→塔架上管线、火炬头拆除→火炬塔架吊装放倒→火炬塔架切割、拉运→土建基础拆除
2、火炬系统吹扫及置换
火炬系统所有设备（包括火炬）、及有毒和可燃介质管道，必须进行吹扫置换。
吹扫介质采用中压蒸汽，吹扫完成后用氮气置换，以达到动火条件。
本火炬系统共有3条火炬气管线，脱液罐3台、水封罐3台，废弃停用容器两台。
吹扫时分段吹扫，先管道后设备。
3条火炬气系统分别单独进行。
考虑到业主对火炬系统工艺流程比较熟悉，吹扫置换操作比较规范，为确保吹扫置换彻底，不留安全隐患，该工作以业主为主，我方将积极配合。
作业前准备好有毒气体检测仪、可燃气体检测仪等相关检测仪器，定时对需要拆除部位进行检测。
3、场地、道路平整、障碍物清除
为了保证场地内吊装运输的安全平稳，作业前应对场地内吊装作业区采取适当措施进行平整，并修筑临时道路供吊车和重型运输车辆进出场。
火炬塔架拆除计划采用250t汽车吊车，该吊车履带的接地比压达到10t/m2，为了保证吊车行走平稳和避免对地下的管线造成影响，必须对吊车行走路线和吊车站位处地基进行处理，吊车站位处理示意图见下图：
上图中毛石层，毛石和碎沙石的比例为3：
7。
地基处理时，要分层（每层150mm）填平，逐层夯实。
铺设钢板的厚度为30mm，材质为Q235-A。
处理完毕后吊装前，经压路机碾压处理，检验合格后方可正式投入使用。
运输道路宽8米，路基采用400mm级配碎石，路面铺碎沙石100mm，并经压路机碾压处理。
场地、道路的位置和处理范围见附图。
吊车进场路线和拉运路线分两条。
一条位于火炬系统东侧，主要用于150吨履带吊进出场和火炬塔架构件外运。
处理方式如上图所示。
另一条位于火炬系统西侧（该处为一条原有土路），部分路面不平整，需要局部用级配砂石（或硬质土）垫平并经过压实，即可使用。
聚丙烯装置区西侧和北侧管架沿道边布置，但大部分地区有树林，影响拆除吊装作业，所以树木需要砍伐，道边场地局部平整后，作为拆除设备和管线、管架的吊车站位场地。
4、配套管线、设备拆除
4.1管线拆除
（1）拆除前装置系统内已完成蒸汽吹扫和氮气置换工作，达到动火条件。
（2）拆除前先解开设备接口及阀门，管道在设备接口处偏离设备接口200mm，若活动余量小，在设备接口处加上10mm厚盲板，设备侧加石棉板密封垫。
（3）管线与设备断开后先拆除设备，再拆除管线，能在法兰处断开即可拆除的管线尽量不切割。
（4）拆除的每一台设备，每一条管线，拆除的每个部位现场标识清楚。
（5）管线拆除前，先松开与设备接口位置的法兰螺栓，并在这些接口处加临时盲板，防止吹扫不彻底，动火作业引起回火导致罐内爆炸。
遇到死角部位，可以肯定吹扫不彻底的局部管道，拆除时采用我公司自有的爬管式切割机切割，达到不发火切割。
（6）工艺管线拆除顺序：
自上至下，先地上后地下，先小管径管线后大管径管线。
（7）管线拆除起止点由生产车间指定，并用红色油漆做好标记，拆除前由生产车间、施工单位共同签字确认。
尤其是对于与其他非拆除设备相连接的管线要更加注意，拆除时必须有车间技术人员在场确认。
（8）对于易燃易爆气体、液体介质的管道，拆除动火前必须经建设（生产）单位对管道进行可燃气体检测，确保不会发生爆炸险情后，施工单位、建设（生产）单位双方共同签字确认，方可进行动火作业。
（9）由于本装置使用时间长，大多数螺栓锈蚀，拆除螺栓前先用螺栓松动剂喷涂，以加快拆除速度。
（10）带弯头的管线，拆除时尽量将管道切割成一直管段带一弯头的形式，吊点设在弯头处，绳索采用天然纤维吊带。
管径在DN100以上的管线采用8吨汽车吊吊至地面，管径在DN100以下的管线采用2吨倒链或麻绳人工顺至地面。
4.2设备拆除
设备拆除前，先用气割方式将地脚螺栓切断，部分设备需先将灌浆层剔除再气割切除地脚螺栓。
地脚螺栓或其他与基础连接部件全部切断后，用100吨汽车吊整体吊离基础，用40t平板拖车运至指定地点。
火炬系统围墙内设备，吊车、拖车可通过本装置西侧道路进入围墙内，吊离基础后直接运走。
道边设备吊车可直接站在土道上吊装，吊离基础后直接运走。
5、塔架上管线拆除
由于该火炬使用时间长，考虑到塔架上管线与塔架本体固定不牢，或管卡损坏，拆除时塔架上管线单独拆除，目的在于防止吊装过程中管道从高空坠落。
原火炬停火后，对火炬筒和火炬头进行蒸汽吹扫置换。
火炬头和火炬筒连接的螺栓锈蚀严重，采用气割逐根切除，所有与火炬头连接的附塔管线在火炬顶层平台的高度逐根切断，然后用250吨汽车吊车拆除火炬头。
管线从上至下依次分段拆除，公称直径大于200mm的管线，在每段需要拆除的管线上端采用气割开孔，利用U型卸扣挂钢丝绳，用吊车吊至地面。
直径小于200mm的管线利用手拉葫芦将管线吊至地面。
6、基础拆除
6.1小设备及管架基础拆除
由于小设备及管架基础体积小、埋深浅，采用人工方式先掏空基础四周涂层，然后用挖掘机直接将基础挖出。
6.2火炬基础拆除
火炬基础为钢筋混凝土结构的柱下独立基础，共3座。
基础埋深2.5米，基底为边长为3.6米的正方形，每个基础约20m3。
因拆除工程量较大，拟定主要以机械开挖为主、人工辅助清根的拆除方法。
采用履带式凿岩机破碎砼基础，边破碎边清理，破碎下来的砼碎块用小四轮车运自业主指定的垃圾弃场。
先用轮式挖土机把原基础周围土方挖至地下2.4米，再用凿岩机凿碎下部砼基础，剩下的100mm基础采用人工开挖。
挖除的废渣用挖土机把凿碎的砼装车运至厂外。
拆除过程中，不允许超挖，以减小对地层的扰动。
经过现场定位，原火炬基础所在位置为聚合区西南角，此处有管廊架和地面独立基础，火炬基础拆除后，地层开挖深度约2.6左右，与新建设施基础埋深相比，可能略微超挖300mm—500mm左右，超挖部分采用级配砂夹石回填，分层碾压，地基耐力达到新建设施地耐力要求即可。
7、拉运
卧式设备采用拉运14m长40吨平板拖车，现在平板车上固定好两道弧形鞍座（或原设备鞍座），设备吊至鞍座上放平稳以后，再用钢丝绳、手拉葫芦在前后两个位置将设备固定在拖车平板上。
拉运前先查看拉运路线，主要是查看路面平整情况、转弯半径等是否满足要求，另外还必须查看空中障碍物，如广告牌、厂区内管廊净空高度、架空电缆等是否满足设备拉运通行的要求。
管线及火炬塔架构件拉运采用15吨卡车，同样要注意固定牢固、不得超高。
火炬塔架放倒后，在地面将其切割成独立杆件，单根长度不超过10m。
8、火炬塔架吊装
8.1火炬塔架概况
火炬由火炬塔架、火炬筒、火炬头构成，总高83米，总重量67.8t。
其中火炬塔架总高75m，重59.8t，火炬头高5米，重0.5t，火炬筒体总高78m，重7.5t。
火炬塔架重量及高度基本数据见下表：
火炬塔架重量及高度基础数据表
分段号
标高
杆件重量（t）
节点板重量（t）
梯子平台重量（t）
火炬重量（t）
合计重量（t）
火炬头
▽78m—▽83m
/
0.435
0.5
第一段
▽72m—▽78m
0.611
0.2
0.7
0.473
2.0
第二段
▽60m—▽72m
3.137
0.67
1.21
1.134
6.2
第三段
▽45m—▽60m
5.015
1.29
1.37
1.418
9.1
第四段
▽30m—▽45m
7.068
1.386
1.81
11.7
第五段
▽15m—▽30m
9.021
1.965
14.4
第六段
▽0m—▽15m
16.712
3.139
2.508
1.634
24.0
8.2拆除吊装方法
根据塔架重量、吊装高度及场地情况，采用1台利勃海尔250t汽车吊作为主吊车，50t汽车吊作为塔架放倒的辅助吊车。
每节吊装时，先挂好钢丝绳，让主吊车受力，然后在分段处将塔架和火炬筒用气割方式切断，由主吊将上段吊至地面成直立状态，然后辅助吊车挂上钢丝绳，配合主吊车将上段放倒。
火炬塔架分六次从上至下分段依次吊装，首先拆除火炬头，然后拆除塔架。
依据火炬图纸，分段情况见“火炬塔架重量及高度基础数据表”，其中火炬头、第一段、至第六段拆除时分别吊装。
塔架拆除时，分别在▽73m、▽61m、▽46m、▽31m、▽16m处切断，包括塔架的立柱、斜支撑和火炬筒。
各段塔架与对应的火炬筒一起吊装，为了减少火炬筒的加固工作量，火炬筒可用钢丝绳单独栓挂在主吊钩上。
塔架和火炬筒分别设吊点，火炬筒上采取挖孔设吊点，火炬塔架在每节柱顶设板式吊耳，插入到柱顶钢管内焊接。
具体吊装方法如下：
火炬塔架第一段（▽72.0m—▽78.0m），由于这一段腐蚀比较严重，且杆件直径较小，吊装受力性能不理想，故先将这一段先拆除。
然后根据吊装高度、150t履带吊的吊车性能表，各段吊装吊车参数选择如下：
（1）火炬头、第一段可选用利勃海尔LTM1250/1性250t全液压汽车吊67.5m主臂+21m副臂，主副臂夹角0º
，作业半径20m，最大吊装高度87m，额定吊重6.8t，满足吊装要求。
（2）第二段67.5m主臂+14m副臂，主副臂夹角0º
，作业半径20m，最大吊装高度80m，额定吊重8.7t，满足吊装要求。
（3）第三段以下需采用主臂。
第三段选用72m主臂，作业半径20m，最大允许吊装高度68m，额定吊重13.5t，满足吊装要求。
（4）第四段选用62.3m主臂，作业半径20m，最大允许吊装高度58m，额定吊重17.7t，满足吊装要求。
（4）第五段单独吊装，选用46.7m主臂，作业半径20m，最大允许吊装高度41m，额定吊重25.2t，满足吊装要求。
（5）第六段可采用小吨位吊车如50t或者25t吊车，整体或单件拆除。
若采用利勃海尔LTM1250/1性250t全液压汽车吊，需换用31.1m主臂，作业半径20m，最大允许吊装高度28m，额定吊重37t，满足吊装要求。
各节吊装重量及吊装高度见下表：
火炬塔架吊装荷载及吊装高度数据表
分段重量（t）
吊具重量（t）
吊装荷载（t）
吊装计算荷载（t）
吊装高度（m）
1.5
2.2
83.5
3.5
3.9
81.6
7.7
8.5
75.6
11.1
12.2
63.6
13.7
15.1
50
16.4
18.0
36.2
26
28.6
22.5
8.3吊点布置
每段顶部设吊耳，采用板式吊耳。
8.4吊装参数
起吊之初，主吊车受力最大，辅助吊车受力为零。
当塔架放平后，辅助吊车受力最大。
吊车的吊装参数如下表：
项目
主吊车
LTM1250/1
工况
67.5m主臂+21m副臂
67.5m主臂+14m副臂
72m主臂
62.3m主臂
46.7m主臂
作业半径
20m
额定起重量
6.8t
8.7t
13.5t
17.7t
25.2t
吊装计算荷载
2.2t
3.9t
8.5t
12.2t
15.1t
18t
吊装高度
83.5m
81.6m
75.6m
63.6m
50m
36.2m
8.5吊耳设计
（1）主吊耳
第一段吊装主吊耳采用板式吊耳，每根立柱内插入式焊接一个吊耳，吊耳板厚30mm，形式及尺寸如下图所示,材质Q235A。
吊耳设置在火炬塔架柱顶，具体安装位置详见下图。
8.6吊装计算
8.6.1吊索选择
每节吊装用钢丝绳（主吊索按第五段吊装计算）
共计3根钢丝绳，采用φ22的钢丝绳，6×
37+1.抗拉强度1770N/mm2，每根绳2股使用。
φ34的钢丝绳破断拉力为604000N，共计6股。
钢丝绳最大受力F=G/sin60°
，G为吊装计算荷载，G=18×
9.8×
1000=176400N，F=176400/0.866=203695N
K=>
6，安全系数取6，故安全系数可以满足要求。
辅助吊车钢丝绳直径同主吊钢丝绳。
8.6.2吊耳计算
（1）上段板式吊耳
吊耳板采用30mm厚钢板，材质Q235A，根据《碳素结构钢》GB/T700-2006规定，30mm厚Q235A钢材屈服强度为235MPa。
许用拉应力[σ]计算如下：
许用应力=屈服强度÷
安全系数，根据《化工设备吊耳及工程技术要求》HG/T21574-2008规定，安全系数取1.6，所以[σ]=225÷
1.6=140.6MPa,许用剪应力[τ]取许用拉应力的0.6倍，即[τ]=0.6×
140.6=84.4MPa。
共设3个吊耳，吊耳设计拉力F1为200000N（额定吊重20吨）,设计剪力为F2为100000N,吊耳危险截面面积A1=30×
（300-100）=6000mm2，A2=（150-100/2）×
30=3000mm2。
吊耳抗拉强度：
σ=F1/A1=200000/6000=33.3N/mm2＜［σ］=140.6N/mm2,即吊耳抗拉强度满足要求。
吊耳抗剪强度：
τ1=F2/A2=100000/3000=33.3N/mm2＜［τ］=84.4N/mm2,
焊缝抗剪强度计算：
焊缝焊脚尺寸取15mm,焊缝影响系数取0.7,焊缝长度为2×
400=800mm,τ2=F/A0=200000/（0.707×
15×
800×
0.7）=33.68N/mm2＜［τ］=84.4N/mm2,即焊缝抗剪强度满足要求。
8.7主要技术措施
（1）火炬筒分两三节分别与三节塔架一起吊装，吊装作业前先在火炬筒上段用火焰挖孔，作为吊点。
（2）在施工准备阶段在分段处搭设好操作平台，提前焊接好吊耳，分段切割线提前用记号笔做好记号。
吊装前，主吊车受力后，才能开始分段出切割或塔架根部切割。
9、火炬拆除备选方案
考虑到该火炬使用时间长，火炬塔架上部腐蚀严重，各构件的力学性能大大折扣，若经检查塔架立柱不适合焊接吊耳，则不采用吊耳，钢丝绳直接捆在各段塔架上端平台横梁上，平台梁3边各挂1支钢丝绳，挂钢丝绳处位于各梁的中点，并设置钢丝绳限位板，防止塔架放倒过程中，钢丝绳滑动。
限位板尺寸：
200mm×
20mm,限位板与平台梁焊接，限位板上端做圆角处理，以防止磨损钢丝绳，两限位板间距100mm，限位板如下图所示：
通过前面计算可知，吊装参数可依据第一种拆除吊装方案，选用φ346×
37+1.抗拉强度1770N/mm2的钢丝绳，每根绳2股使用。
五、吊装平面布置图及立面图
见附图：
火炬设施拆除吊装平面布置图。
六、施工机索具及材料计划
序号
名称和规格
数量
备注
LTM1250/1型250吨汽车吊
1台
Q50K型50吨汽车吊
卧式设备拆除
Q50K型25吨汽车吊
QY8型8吨汽车吊
管线拆除、装车
40t平板拖车
设备运输
15t卡车
2台
管线及钢构件运输
U型吊环（20吨）
3个
U型吊环（10吨）
钢丝绳φ34，6×
37+1
110m
10
道木3000×
300×
250
20根
吊车支腿
11
棕绳Φ18mm
200m
高空溜绳
12
履带式凿岩机
13
挖掘机
七、工程所需人力计划
工种
电焊
火焊工
起重工
铆工
电工
力工
八、HSE措施
1、项目HSE组织机构示意图
2、工作危害分析
工作危险性分析（JHA）报告
JHA编号：
001
项目经理部/施工单位：
提交日期：
2010-08-22
版次：
第一版
工作描述：
火炬设施拆除
修订人：
黄美成
签名：
日期：
工作（作业）位置：
聚丙烯装置区（263）
审核人：
王忠哲
JHA准备人：
刘爱国
姓名：
刘爱国职位：
HSE经理签名：
EPC承包商审批人：
使用的工具/设备/材料：
吊车、钢丝绳、卸扣、火焰切割工具、爬管式切割机、载重汽车
监理单位审批人：
基本工序/工作步骤
确定的HSE危险
预防、控制措施
执行人
吊装作业
起重伤害
（1）严格控制吊车司机持特种作业有效操作证上岗作业，严格执行安全技术操作规程，不定期进行安全培训。
（2）提前做好作业前安全技术交底，派遣持有起重司索特种作业操作证的起重工上岗操作。
（3）吊车进场前必须有特种设备年检合格证，然后由吊车维修人员、司机、生产管理人员、HSE部门相关人员联合检查、试验，确保吊车机械部件完好。
（4）作业前由技术人员、质检人员、安全管理人员、吊装队长对吊索具进行全面检查，并做好相关记录。
（5）严格按照施工方案进行地基处理和加固，经过司机、吊装指挥、生产管理人员确认。
（6）禁止在五级及以上大风、雨天和夜间进行吊装作业。
物体打击
（1）全面检查吊装工件上有无悬浮物，工具随身携带并妥善安置。
（2）吊装前对固定的数量、质量做全面检查，合格后开始吊装作业
张义
切割、拆除作业
中毒、火灾、高处坠落、物体打击
（1）对火炬系统进行蒸汽吹扫、氮气置换，作业前用有毒气体检测仪由专业人员进行检查，合格后开始拆除火炬头。
（2）对火炬系统进行蒸汽吹扫、氮气置换，作业前用可燃气体检测仪由专业人员进行检查，合格后开始切割管线。
（3）拆除作业前由专业安全员先行考察火炬钢架腐蚀及老化情况，准确评估高空作业危险，采取合适的保护措施和手段，提前做好准备工作。
（4）施工人员登高前进行安全技术交底，按要求发放安全防护器具，配备必要的通讯设施和安全检查设备，加强现场安全防护措施的检查落实，派遣专门的安全监护人员现场监护。
施工前办理高空作业审批手续，严格按照高空作业要求作业，正确配备合格的施工安全保护措施。
（5）作业人员携带工具必须妥善放置，并有固定措施
彭国华
基础拆除
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