塔器吊装方案概论Word文档格式.docx
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本工程施工空间狭小，且各专业交叉施工密度大，考虑塔器的堆放和安装，必须统筹安排，精心组织。
1.3编制依据
1）《石油化工工程起重施工规范》SH/T3536-2002；
2）《大型设备吊装工程施工工艺标准》SH3515-2003；
3）《石油化工施工安全施工规程》SH3505-1999
4）《化工设备吊耳及工程技术要求》HG/T21574-2008；
5）《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-2000
6）《石油化工不锈钢复合钢焊接规程》SH3527-2009；
7）《石油化工异种钢焊接规程》SH3526-2004；
8）中联重科QUY400t履带吊车性能表、徐工QAY300t起重机性能表；
吊装总平面布置图如下。
二、主要施工方法及技术要求
2.1吊装方案的确定
综合考虑施工工期、经济因素和现场的实际情况，本次吊装施工主吊采用吨起重机，溜尾吊车采用吨起重机。
注：
重量=塔器本体＋塔器固定件＋附塔平台
2.2受力分析及计算
由于塔器数量众多，因此钢丝绳应该根据所吊构件的重量进行选择，同时为了减少钢丝绳的数量，本工程计划用2组钢丝绳，即50吨以下的构件用一组钢丝绳，50吨以上的构件用一组钢丝绳，拟选用的钢丝绳规格如下：
50吨以下构件：
钢丝绳规格为6×
61+FC-1770-φ40
50吨以上构件：
61+FC-1770-φ66
钢丝绳强度复核如下：
塔器吊装简图如图所示：
对于直径大于2000mm的塔器，需要加扁担撑杠，直径小于2000mm的塔器不需要加撑杠。
2.2.1扁担下部钢丝绳受力计算：
A、50吨以下构件，重量按50吨考虑，钢丝绳拟选用规格为6×
61+FC，公称抗拉强度为1770Mpa，直径为φ40mm。
[F]=P/K=801/6/9.8=13.6t
P取801KN，K取6。
采用4股绳起吊，允许起吊重量=13.6*4=54.5t>
50t，满足起重要求。
B、50吨以上构件，以最大构件为90吨计，钢丝绳拟选用规格为6×
61+FC，公称抗拉强度为1770Mpa，直径为φ66mm。
[F]=P/K=2180/6/9.8=37t
P取2180KN，K取6。
采用4股绳起吊，允许起吊重量=37*4=148t>
90t，满足起重要求。
2.2.2扁担上部钢丝绳计算：
如下图：
F=Q/2/sinα
其中F—钢丝绳拉力，
Q—设备重量，取30t，50t，90t；
α—水为平夹角，其值越大，F值越小，吊点距塔端部距离不超过5m，扁担距离塔端部不大于0.5m。
因为本工程中最大塔直径为3.8m，所以只需要计算这种塔的α角，其余塔的α角均会大于这个值。
塔直径为3.8m时，α角不小于cos-1（1.9/5）=67.67°
。
A、构件50t重时，塔直径均小于3.8m，α角取67.67°
，故F=50／2/sin67.67°
=27t,φ40mm钢丝绳单根绳破断力为13.6t，单侧2股合用，则单侧钢丝绳受力为13.6*2=27.2t>
27t,满足起重要求，因此钢丝绳是安全的。
B、构件91t重时，塔直径为3.8m，α角取67.67°
，故F=91／2/67.67°
°
=49.2t,φ66mm钢丝绳单根绳破断力为37t，单侧2股合用，则单侧钢丝绳受力为37*2=74t>
49.2t,满足起重要求，因此钢丝绳是安全的。
2.3吊耳的选择
除热处理的塔器外，其余塔器吊耳需要现场焊接，根据塔器重量级别和直径分别选用17.5T、30T、60T（单个吊耳吊重）三种级别的管轴式吊耳。
吊耳的焊接位置在距离塔端部约0.5m处，所用钢管为无缝钢管，材质为20#钢。
吊耳根据《化工设备吊耳及工程技术要求》HG/T21574-2008规范中的AXA和AXB型进行选用，要严格依据此规范的尺寸要求和焊接要求进行施工。
吊耳焊接完成后所有焊缝进行100%渗透探伤，并由质量员进行检查验收，合格后方可使用。
17.5T管轴式吊耳其结构尺寸如下图：
管轴直径D0=219mm护板直径D2=410mm挡板直径D1=320mm管轴长度L=180mm
管轴厚度S=14mm挡板厚度S2=20mm护板厚度S1=20mm
30T管轴式吊耳其结构尺寸如下图：
管轴直径D0=273mm护板直径D2=510mm挡板直径D1=400mm管轴长度L=220mm
管轴、十字筋板厚度S=16mm挡板厚度S2=20mm护板厚度S1=20mm
60T管轴式吊耳其结构尺寸如下图：
管轴直径D0=377mm护板直径D2=650mm挡板直径D1=530mm管轴长度L=240mm
管轴、十字筋板厚度S=18mm挡板厚度S2=24mm护板厚度S1=22mm
吊耳焊接时，塔体材质为Q345R或Q245R，焊条均选用J507，每道焊缝焊完之后，均应进行着色探伤。
吊耳焊接顺序是：
吊耳内部劲肋→吊耳钢管→吊耳外部护板。
吊耳内的劲肋与塔壁焊接时要开K型坡口，双面焊接，保证焊透，十字交叉焊缝部位留2公分不焊接；
吊耳管轴与器壁焊接时，要从外侧开单边V形坡口，保证焊透；
护板焊接时，角焊缝的高度要与护板厚度相等，护板设透气孔。
吊耳焊接时必须由优秀的持证电焊工来施工，一定要保证吊耳的焊接质量。
2.4扁担的选择
扁担只起到撑开钢丝绳的作用，不承担塔器重量，扁担的长度要略大于塔器直径。
本工程直径大于2米时采用扁担，要保证扁担的强度和稳定性。
三、吊装的主要施工程序
3.1吊装的基本顺序
施工准备——现场障碍物拆除及吊车站位地基处理——基础验收——塔器进场检验——吊车进场安装——吊车站位及性能试运——调整设备轴线位置、垂直度及管口方位——双机联合起吊——设备就位——组对焊接——吊车收车、拆装、退场（塔器吊装时设置长软梯，以便摘钩）
3.2本工程的施工重点
本工程的吊装重点工作有四个：
其一，由于需要大型起重机（300t、200t、160t汽车吊）进入现场作业，所以需要将现场地面及行走路面事先平整、压实、铺垫处理好，达到大型起重机作业时对地耐力的要求。
其二，吊耳的焊接，由于塔器为较大构件吊装，因此吊耳的焊接尤其重要，焊接完成后必须进行渗透探伤，保证焊接质量。
其三，设备上梯子、平台的安装务必在塔器吊装前安装完成，减轻后续压力。
其四，紧密注意天气情况。
3.3准备工作
设备在进场之前，需要制作马凳以摆放设备，马凳上面垫好道木，每段塔至少需要两个马凳，马凳制作图3-2如下：
图3-2马凳制作示意图
塔器马凳采用φ219＊10的无缝钢管。
根据塔器的质量分布和重心来设置马凳，以防止塔体变形。
塔器排放见吊装总平面布置图，塔顶部位置应靠近基础。
塔基础的复测：
安装前要对基础进行全面复核，检查和处理。
基础外表不得有裂纹、蜂窝麻面，露筋等现象，形位偏差符合要求。
核对设备地脚螺栓或地脚螺栓孔是否与设备相一致。
基础检查合格后进行清理、放线，在放置垫铁的部位将基础表面磨平。
地脚螺栓在安装之前要将油脂、污垢清理干净，螺纹部分涂润滑脂，每个地脚螺栓旁至少有一组垫铁。
塔的吊耳的焊接一般要求：
①焊工资格确认
所有焊工必须通过地方劳动部门组织的焊工资格考试，取得合格证后方可上岗，焊工合格证必须在有效期内，参加不同焊接工作的焊工，要有相应的合格项目。
②焊接工机具
焊接设备及所有工机具应状态完好，性能可靠，主要焊接工机具见施工机具表。
焊接设备要由专人保管，电气接线由电工负责，冬季施工时应搭设防风雨棚，各种用电设备要接地良好。
③母材的检验，焊材的领用、存放
塔器设备必须有出厂合格证和材质证明报告。
焊接材料必须符合国家标准要求。
焊材应按种类、牌号、规格、入库时间分类存放，并有明显标记、防止混放。
要有专人保管、烘烤、发放、回收。
焊条出库和领用时要认真核对其种类、牌号、规格和数量，并有详细记录，防止用错。
焊条使用前必须按说明书的规定进行烘干，烘好后应放在100-150度恒温箱存放，取用时必须用保温桶盛放。
3.4吊车的布置
吊装站位情况见吊装总平面布置图。
3.5塔的吊装
300吨主吊车主吊的塔体重量相对比较大，吊装难度高，吊车站位位置必须十分准确，但吊装前必须要先试吊，做好预防措施，防止意外情况发生。
吊装时溜尾吊车站在塔的中后部，吊装时溜尾吊点设置在塔群座螺栓孔上，用卡扣固定，起吊时溜尾吊车缓慢向前递送，主吊车将塔体直立起来以后再转杆就位。
塔器吊装就位后，使用两台经纬仪成90°
角对塔体的垂直度进行测量，调整垫铁高度，直至其偏差符合规范要求，紧固地脚螺栓完成安装。
安装允许偏差应符合下表3-1的规定：
表3-1安装允许偏差表
检查项目
立式设备
中心线位置（mm）
D≤2000，±
5；
D＞2000，±
10
标高（mm）
±
5
水平度
－
垂直度
H/1000但不超过30
方位（mm）
沿底座环周测量D<
2000，10；
D>
2000，15
应注意的问题：
吊装前必须进行试吊，目的是检查准备工作是否做得充分安全，以便及时纠正。
正式起吊时要注意吊车互相协调工作，保持设备平衡上升，不得出现跳动、摇摆等现象。
以上由起重指挥来确认。
3.6塔的组对焊接
3.6.1塔的组对
塔器组对要提前做好准备工作，塔外侧和塔内侧均要有操作平台，下面一段塔的对口部位要焊上码子，沿对口部位均匀分布。
对口用的码子如图3-3所示：
图3-3对口用码子尺寸
塔器组对时，还要准备好千斤顶，以备调整对口之用。
3.6.2塔的组焊程序
塔的组焊程序为：
塔的吊装→对口调整、焊接加固板→对口环焊缝打底焊接→填充焊接→反面清根、盖面焊→探伤检查→验收。
组对焊接的塔材质为Q245R+S11348、Q245R+S11306、Q245R、Q345R四种，主要焊接方法采用手工电弧焊。
3.6.3一般要求
①母材的检验，焊材的领用、存放
现场组对的塔器设备必须有出厂合格证和材质证明报告。
当材质为复合钢板Q245R+S11348、Q245R+S11306时,基层焊接选用J507，过渡层焊条选用A302，复层焊条选用A102。
焊条使用前必须按说明书的规定进行烘干，烘好后应放在100-150度恒温箱存放，取用时使用保温桶。
②焊接工艺评定
根据《石油化工工程焊接工艺评定》标准要求，正式施焊前要进行焊接工艺评定，对于复合钢板的焊接首先要进行焊接工艺评定，评定合格后，填写焊接工艺评定报告，经技术总负责人审批后作为编制焊接工艺卡的依据，并存档备案。
施工时要严格依据焊接工艺指导书进行。
③坡口加工
设备坡口加工在设备制造厂进行，为了保证焊接质量，便于反面清根，其坡口形式如下图3-4：
图3-4坡口加工示意图
3.6.4塔的焊接
①焊前准备：
焊前准备工作包括坡口清理，焊条烘干，设备组对固定。
施焊前必须认真清理坡口附近的水、锈、油污等杂质，焊条要按说明书的规定进行烘干，要严格控制烘干时间，坡口两侧100mm范围内要采取保护措施，防止飞溅物污染。
以上由质检员要进行严格检查。
②焊接
正式焊接前要进行点固焊，点固时焊接工艺与正式焊接工艺相同，焊接时，施工顺序为焊口组对→点固焊→打底焊→层间清理→盖面焊。
复合钢板的焊接顺序是：
先焊接基层，在焊接过渡层，最后焊接复合层。
焊后依设计或规范规定进行探伤，X射线探伤比例为100％，合格等级为Ⅱ级（JB4730－2005），在多层焊接时，层间清理要用砂轮机打磨，但不能损坏坡口角度，多层焊焊接接头要错开。
塔器组对焊接时要由两名焊工或四名焊工在塔内对称施焊，焊完后外部清根，确保塔器安装的垂直度。
焊接顺序专业技术员要严格掌控。
③焊接检验及返修
焊接完毕以后外观质量检查应无裂纹、气孔、夹渣，焊缝两侧比坡口略宽O.5－2mm，焊缝要按规范规定及设计要求进行探伤，发现缺陷要及时返修，焊缝返修时，应对照缺陷位置。
然后用砂轮机或碳弧气刨将缺陷除掉，用碳弧气刨时还要用砂轮机打磨，最后进行补焊。
四、主要资源需用量计划
4.1施工安全、管理组织机构
施工组织机构见下图4-1
图4-1安全、管理组织结构
4.2劳动力计划
劳动力配备计划见下表4-1
表4-1劳动力计划表
序号
工种名称
单位
数量
备注
1
起重工
人
2
吊装指挥见表6-1
司索工
3
测量工
4
钳工
铆工
6
电焊工
7
值班电工
8
司机
9
辅助工
20
管理人员
合计
72
4.3主要施工设备机具计划
主要施工设备机具配备计划见表4-2。
表4-2主要施工设备机具表
名称
规格
备注
主吊车
QUY400型400t履带式起重机
台班
主吊
QAY300型300t汽车式起重机
QAY200型200t汽车式起重机
辅助吊车
160t汽车式起重机
辅吊
浦沅QY100H型100t汽车式起重机
80t汽车式起重机
12
50t汽车式起重机
挖掘机
履带式单斗1.25m3
15
垫路
卡车
载货汽车15t
30
运输渣土
路基箱
2.4m×
5m×
0.27m
块
钢丝绳
6X61+FC-1770，Ф40X12000mm
根
吊装
6X61+FC-1770，Ф66X24000mm
卸扣
55t级
只
25t级
五、施工进度计划
施工进度计划安排根据塔器场时间，根据施工程序，塔器进场后预留10天制作、安装附塔梯子、平台以及制作设备吊耳。
（根据施工现场天气、社会因素、材料等情况灵活调整）。
六、安全保证措施
本次吊装的安全质量保证体系见下表6-1。
表6-1安全质量保证体系及岗位职责表
职能
岗位
职责
责任人
决策层
吊装总指挥
全面负责吊装施工
技术负责人
设备吊装技术总负责
专业负责人
负责设备吊装技术
机械负责人
起重机械保养、运行技术总负责
安全负责人
吊装安全总监督
质量负责人
吊装全过程质量监督检查
项目机动人员
指挥层
施工负责人
吊装劳动组织、进度、计划、安全、质量
方案编制人
方案编制及技术交底
吊装指挥
方案实施.吊装工艺指挥
吊装副指挥
安全员
吊装过程安全检查
质检员
吊装过程质量检查
作业层
施工队长
设备吊装负责人
设备吊装
设备就位负责人
设备就位
6.1安全管理目标
杜绝伤亡事故，杜绝机械事故，保证设备吊装安全。
6.2安全保证措施
6.2.1施工组织
（1）树立安全第一、预防为主的思想。
（2）设备吊装,四级以上大风时不准进行吊装作业。
（3）在作业时应设立吊装警戒线，关键位置设专人看守，非工作人员严禁进入吊装区域。
（4）设备吊装起重工、吊车操作人员必须持有政府劳动部门发给的操作证，方可上岗操作。
（5）吊装指挥应由有实践经验、技术水平高、组织能力较强的人担任，吊装指挥应充分了解并严格执行起重施工技术文件的规定。
禁止任何非指挥人员参与指挥。
（6）大型吊车站位应与方案相符合，吊车应严格按要求站位，吊车支腿要牢靠，用路基箱和钢板支垫支腿。
6.2.2吊装机具材料
（1）吊装前必须严格检查起重工机具,发现不合格的机具必须更换；
被吊装物的绑扎平稳牢固；
吊装前要经过安全部门确认后才能进行吊装。
（2）钢丝绳：
所使用的钢丝绳要经过严格检查，特别强调对曾使用过的钢丝绳的检查，注意发现被电焊打过的、严重锈蚀的、断丝断股的、被火焊烤过的或扭结的痕迹，严禁使用。
（3）倒链：
在使用之前应仔细检查并确认：
刹车无故障，螺杆轴头上有开口
销或铆钉，滑轮和链条没有损坏，链子无扭转部分，机械转动部分正常，且转动部分已经上油润滑，方可使用。
（4）索具布置好，起吊前检查主辅起升吊钩的垂线是否与受力线处于同一竖直线上。
（5）吊钩绳扣的摘钩，通过安装好的梯子平台摘钩或事先搭好的脚手架，摘钩人的安全带要挂在各段最高一层平台上。
（6）高空作业要使用合格的脚手架、吊架、梯子、防护围栏和安全带，作业应认真检查所采取的安全措施是否牢靠。
以上由安全员进行检查。
6.2.3吊装作业
（1）吊车必须按规定设置平衡压重，防止倾覆而发生事故。
（2）吊车的技术检验，是确保机械技术性能的重要环节。
其内容包括：
检查各种安全预防设备的动作；
各种零件、部件的紧固程度；
电气及机械零件、绳索、吊升装置的磨损情况。
（3）起吊重物时，当物体在其它物件上部移动时，所吊重物必须从其它物件上至少高出0.5m的上空越过。
（4）设备吊装用的吊索，应能保证绑扎吊装安全。
根据设备重量、外形等特点进行合适、可靠的绑扎。
（5）吊车支腿按要求伸出，地面耐压力大于支腿的压力。
吊车性能应满足吊装工艺要求，警报和液压系统必须可靠。
吊装过程中要严格执行吊车随机技术文件的规定。
（6）吊装作业必须严格执行本方案，并在施工前做到方案熟悉，施工现场熟悉，施工步骤熟悉。
6.2.4高空安全作业
（1）登高作业前，要检查登高用具和安全用具是否齐全，有无损坏。
不合格的用具不准使用。
由安全员进行检查确认。
（2）登高时系好安全带，穿好防滑鞋。
使用梯子时中间不得缺挡，梯子要有防滑设施，上部要绑牢，施工时要有人监护。
（3）在高空安装作业时，往往要使用撬棍校正位置，必须防止撬棍滑脱或用力过猛而摔倒，引起高空坠落。
人须站稳、用力恰当、撬入深度适中，不能急于求成。
（4）设备安装后，经检查正确就位，符合设计要求质量时，就要妥善加以固定，如为电焊连接，要保证焊接牢固，如系螺栓连接，要紧固必要数量的螺栓，必须在连接确属安全可靠的情况下，方可松钩或拆除临时固定工具，以防设备掉下，造成事故。
由专业技术员确认。
6.3危险源辨识与措施
吊装工程的危险源辨识与措施见下表6-2。
表6-2危险源辨识与措施表
活动/场所
危险源
分类
采取措施
脚手架搭设稳定性不够
管理
缺陷
1、按照方案要求搭设；
2、确保与原建筑物连接固定；
3、搭设完成进行验收；
房屋拆除时人员安全
1、拆除时加强技术交底；
2、高空作业带好安全带；
吊车支腿基础加固
不到位
1、按要求进行地基加固；
2、加固完成进行检查；
设备钢丝绳绑扎不紧
1、由起重工按方案要求绑扎；
2、吊装前认真进行检查；
吊装旋转碰建筑物
和吊杆
1、吊装旋转时控制速度；
2、在经过每个周围设施仔细检查其间隙；
3、加强现场吊装指挥；
设备进入厂房碰钢柱和吊杆
1、吊装进入时控制速度；
2、在经过每个柱时仔细检查其间隙；
设备就位不稳
1、控制设备就位的速度；
2、加强现场吊装指挥；
现场吊装指挥混乱
1、严格按方案组织结构进行；
2、加强吊装的技术交底；
吊装遇特殊天气影响
1、及时收听天气预报，避开雨天和大风天气吊装；
2、吊装时突遇大雨，应继续完成吊装任务。
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