大件设备吊装技术方案.docx

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大件设备吊装技术方案

大件设备吊装技术方案

大件设备吊装技术方案

1.概述：

XX化学工业有限公司二期40万吨/年甲醇项目设备众多，施工区域广，超限设备主要有预热器、合成反应器、精馏塔、变换气脱硫塔、浓缩塔、洗涤塔、闪蒸槽、气提塔等，安装位置分散，主要分布在变换、净化及合成精馏装置，因此给设备的吊装带来很大困难。

由于该甲醇项目设备布置采用了区域化、露天化和同类设备集中化的布置原则，装置内绝大多数超限设备为露天布置，塔类设备相对布置集中。

根据本工程的工艺特点，我公司拟采用大型吊车（预计500T履带吊、250T履带吊）吊装大件设备。

本方案以甲醇洗涤塔为例进行机具选择校核，本方案仅作为吊装的一般原则性方案，若我公司有幸中标，将根据施工图纸及设备参数编制详细的吊装方案，并对每台设备进行受力校核。

2.主要施工方法和机具选择

2.1设备吊装原则

●设备进场应充分考虑吊装顺序一般不考虑现场摆放，确需在现场安装附件进行综合整体吊装的设备进场后一次摆放到位。

尽可能进场一台、吊装一台、就位一台，保证道路畅通。

●相距较近的设备尽量集中选用同一台吊车分片区吊装。

但也可以根据实际情况、大小穿插进行。

●大型设备的安装统一考虑，尽可能集中时间安装，减少大型吊车的进退场次数和闲置时间，减少闲置台班。

在吊装能力满足的情况下，尽可能将劳动保护、附塔臂线、保温等和设备一起吊装。

●不锈钢设备的吊装，必须采取有效的保护措施，避免钢丝绳与设备直接接触。

●钢结构吊装时原则上均使用吊耳，无法焊吊耳的设备，需用钢丝绳捆绑吊装时，钢丝绳的捆绑点需进行合理、有效的衬垫及防护，以免吊索在受力时受到钢梁锐角的切割。

●大型吊车行走及站位区城地基必须进行处理，处理后地基的耐压力须满足吊车的使用要求。

2.2主要施工机具：

我公司无论在大型吊车吊装方面，还是桅杆吊装方面，都有着丰富的施工经验。

根据该工程工期紧的特点，决定本工程大件设备选择吊车来进行吊装，而不采用桅杆吊装。

2.3主要施工方法：

●立式设备吊装主要采用吊车递送吊装工艺进行吊装。

即：

主吊车提吊，辅助吊车送尾的吊装工艺。

吊车递送吊装施工工艺吊装过程：

主吊车和送尾吊车同时将立置于地面的设备水平提起，当设备提起离地约300mm时，停止起吊，联合检查组全面按要求检查吊车支腿或履带的受力情况；平衡梁、吊索、吊耳、卸扣之间是否别劲；吊车上的力矩称显示的重量与计算重量是否相符等确信无误，主吊车继续起升。

并随着设备的起升高度缓慢向设备尾部摆杆，并保持吊车起吊车升滑车组与垂线偏角小于3°。

（总指挥在指挥整个提升过程中，应密切注意两台吊车的起升滑车组与垂直线的偏角不得大于3°）,送尾吊车应保持设备尾部始终离地约300m。

随着设备仰角的增大,送尾吊车慢慢送尾，当提吊绳吊点与设备重心在一个垂线时，送尾吊车松绳,设备直立,送尾吊车脱钩。

主吊车回转桅杆,使设备至基础附近,继续提升,当设备基座高于基础约500mm，吊车停止起升，摆杆、趴杆。

由钳工负责找正设备的管口方位，并使设备基座螺栓孔对准地脚螺栓慢慢松钩，设备就位找正。

●卧置设备，采用单机提吊吊装工艺。

单机提吊卧式设备吊装过程：

吊车将设备提起，当设备提起离地约300mm时，停止起吊，联合检查组全面按要求检查吊车支腿或履带的受力情况；吊索、卸扣之间是否别劲；吊车上的力矩称显示的重量与计算重量是否相符等确信无误，经检查确信符合要求，吊车继续起升。

当设备基座高于基础约300mm，吊车停止起升，缓慢摆杆，将设备旋转至设备基础正上方，停止摆杆，由钳工负责找正方位，使设备基座螺栓孔对准地脚螺栓慢慢松钩，设备就位。

下面以甲醇洗涤塔为例进行机具选择校核

甲醇洗涤塔总高度为66.266米，设备净重约380吨（不含填料），直径为φ3.6米（塔体底部）/3.2米（塔体顶部）。

根据设备图纸参数，初步考虑将设备划分为3段采用一台500吨履带吊（LR5000主吊）及一台250吨履带吊（SCX2500溜尾）进行吊装就位，塔体空中组对焊接。

三段划分如下：

底段0-24m，重量约为148吨

中段24-48m，重量约为148吨

顶段48-66.266m，重量约为84吨

7.1甲醇洗涤塔的吊装计算

7.1.1底段的吊装计算

（1）底段的吊装参数

设备直径：

φ3.6m设备高度：

24m设备总重量：

148T

（2）主吊车吊装计算

①　主吊车性能预选用为：

500t履带吊（LR5000）SDB工况额定载荷

回转半径：

14m臂杆长度：

35m

起吊能力：

316t起能配重：

135t

②　臂杆倾角计算：

α=arccos（S－F）L

=arccos（14-2.2）/35

=70.3°

式中：

S—吊车回转半径：

选S=14m

F—臂杆底铰至回转中心的距离，F=1.5m

L—吊车臂杆长度，选L=35m

③　净空距离A的计算：

A=Lcosα－（H－E）ctgα－D/2

=35cos70.3°－（28－2.59）ctg70.3°－3.6/2=0.9m

式中：

H—设备吊装时距臂杆最近的最高点b至地面的高度，选H=28m

E—臂杆底铰至地面的高度，E=2.59m

D—设备直径：

D=3.6m

以上计算说明所选的吊车性能能满足吊装需求。

④　设备吊装总荷重：

P=PQ+PF=148+4=152t

式中：

PQ—设备吊装自重PQ=148t

PF—设备吊装吊索及平衡梁的附加重量，取PF=4t

⑤　主吊车吊装能力选用校核：

吊装总荷重/起吊能力=P/Q=152/316=48%

能满足吊装要求。

7.1.2中段的吊装计算

（1）中段的吊装参数

设备直径：

φ3.6m设备高度：

24m，安装高度24m，设备重量：

148T

（2）主吊车吊装计算

①　主吊车性能预选用为：

500t履带吊（LR5000）SDB工况额定载荷

回转半径：

14m臂杆长度：

63m

起吊能力：

264t起能配重：

135t

②　臂杆倾角计算：

α=arccos（S－F）L

=arccos（14-2.2）/63

=79.2°

式中：

S—吊车回转半径：

选S=14m

F—臂杆底铰至回转中心的距离，F=1.5m

L—吊车臂杆长度，选L=63m

③　净空距离A的计算：

A=Lcosα－（H－E）ctgα－D/2

=63cos79.2°－（52－2.8）ctg79.2°－3.6/2=0.6m

式中：

H—设备吊装时距臂杆最近的最高点b至地面的高度，选H=52m

E—臂杆底铰至地面的高度，E=2.59m

D—设备直径：

D=3.6m

以上计算说明所选的吊车性能能满足吊装需求。

④　设备吊装总荷重：

P=PQ+PF=148+4=152t

式中：

PQ—设备吊装自重PQ=148t

PF—设备吊装吊索及平衡梁的附加重量，取PF=4t

⑤　主吊车吊装能力选用校核：

吊装总荷重/起吊能力=P/Q=152/264=58%

能满足吊装要求。

7.1.3顶段的吊装计算

（1）顶段的吊装参数

设备直径：

φ3.2m设备高度：

18.3m，安装高度48m，设备重量：

84T

（2）主吊车吊装计算

①　主吊车性能预选用为：

500t履带吊（LR5000）

SwDB工况额定载荷

回转半径：

14m臂杆长度：

84m

起吊能力：

105t起能配重：

135t

②　臂杆倾角计算：

α=arccos（S－F）L

=arccos（14-2.2）/84

=81.9°

式中：

S—吊车回转半径：

选S=14m

F—臂杆底铰至回转中心的距离，F=1.5m

L—吊车臂杆长度，选L=84m

③　净空距离A的计算：

A=Lcosα－（H－E）ctgα－D/2

=84cos81.9°－（70－2.8）ctg81.9°－3.2/2=0.6m

式中：

H—设备吊装时距臂杆最近的最高点b至地面的高度，选H=70m

E—臂杆底铰至地面的高度，E=2.59m

D—设备直径：

D=3.2m

以上计算说明所选的吊车性能能满足吊装需求。

④　设备吊装总荷重：

P=PQ+PF=84+4=88t

式中：

PQ—设备吊装自重PQ=84t

PF—设备吊装吊索及平衡梁的附加重量，取PF=4t

⑤　主吊车吊装能力选用校核：

吊装总荷重/起吊能力=P/Q=88/105=84%

能满足吊装要求。

设备的吊装顺序

设备到达现场的时间和顺序应本着按区域集中到货，这样可以减少吊车移动次数和吊车使用台班，采取分时段集中吊装的原则，合理有序地安排，以满足施工进度要求。

3.设备吊装的工艺流程

4.

大件设备进场要求：

4.1要求设备一次运输到基础附近的吊装前的位置。

塔类设备，为减少空中作业的工作量，这些设备在吊装前卧置位置，将部分附塔管线、电气仪表等项工作施工完（重量控制在吊车额定起重量范围内），用吊车吊装就位。

4.2立式设备装车方向：

原则上运输车辆的头部。

即：

设备头部位于运输车辆的尾部.

5.吊装作业过程控制

5.1吊装前的检查和确认

5.1.1施工机具的规格和布置与已批准的施工方案一致并便利操作。

5.1.2机具的合格证以及各项记录完整。

5.1.3设备的检查、试验以及吊装前应进行的工作已完成。

5.1.4设备的基础、主要承重部位的质量、位置符合工程要求。

5.1.5施工场地平整坚实。

5.1.6设备运输和起重机所经道路已按要求整平压实。

5.1.7指挥者及施工人员已经熟悉其工作内容。

5.1.8辅助人员配备齐全。

5.1.9备用工具、材料齐备。

5.1.10一切妨碍吊装工作的障碍物已妥善处理。

5.2主吊吊车的站位

5.2.1主吊吊车的站位应与设备的吊装程序及顺序相接合，按要求进行相应的站位。

5.2.2吊车工作场地应平整、坚实、必要时可铺设钢板，以免产生沉陷。

5.2.3履带式吊车吊装设备前，如履带式吊车纵向使用时，可用道木打掩，以提高其稳定性。

6.起重吊装的指挥和吊装工艺岗位的分工

6.1起重吊装的指挥协调工作

（1）凡参加吊装的施工人员，必须坚守岗位，并根据指挥者的命令进行工作。

（2）指挥者应把信号向全体工作人员交代清楚，明确各人的岗位职责。

哨音必须准确、响亮，旗语应清楚，工作人员如对信号不明确时，应立即询问，严禁凭估计、猜测进行操作。

（3）在吊装作业中，为了保证正确、及时地下达信号，可在指挥者领导下，设副指挥，分管辅助吊车各吊装岗位的指挥工作，但须分工明确，紧密配合。

（4）指挥者应站在能看到吊装全过程并被所有施工人员全能看到的位置上，以利直接指挥各个工作岗位，否则应通过助手及时传递信号。

（5）指挥者及操作人员应使自己的视觉、听觉不受阻碍。

（6）吊装过程中，任何岗位出现故障，必须立即向指挥者报告，没有指挥者的命令，任何人不得擅自离开岗位。

6.2吊装工艺岗位的分工

序号

岗位号

岗位名称

职责

1

1-0

吊装指挥

具体指挥吊装全过程的工艺操作，包括主吊车提升，辅助吊车抬送作业的协调。

1-1

主吊车司机

执行吊装指挥命令，准确、平稳操作。

吊车动作，主辅吊车力求同步作业。

1-2

设备就位

负责设备的就位找平，做好安装记录

1-3

监测组

正确使用仪器，监测主吊车吊装净空及两台吊车运转情况，做好记录并及时向吊装指挥报告。

1-4

预备队

执行吊装指挥命令，排除吊装故障。

2

2-0

吊装副指挥

指挥辅助吊车的工艺操作。

2-1

辅助吊车司机

执行吊装副指挥命令，准确、平稳操作。

吊车动作，主辅吊车力求同步作业。

7.吊装工作应注意的安全事项

7.1凡参加本工程的施工人员，均须熟悉起吊方法及本工程内容，并按方案要求进行施工和遵守起重安全规程及起重机操作规程。

7.2在施工过程中，施工人员必须具体分工，明确职责，在整个吊装过程中，应有统一的指挥信号，参加施工的全体人员必须熟悉此信号，以便各操作岗位协调动作。

7.3在整个吊装过程中，要切实遵守现场秩序，服从命令听从指挥，不得擅自离开工作岗位。

7.4吊装时，整个现场由总指挥调配，各岗位指挥应正确执行总指挥的命令，做到传递信号迅速、准确，并对自己岗位的范围内负有责任。

7.5施工中，凡参加登高作业的人员，必须经过身体检查合格，操作时均需佩载安全带，并系在安全可靠的地方，所带的工具应拴上保险绳，并严禁上、下掷物件。

7.6施工人员必须头带安全帽。

在冬季施工，不得将帽子的护耳放下，以利听觉不受阻碍。

7.7带电的电焊线和电线要远离钢丝绳，如电焊线在地面上与钢丝绳交叉时应隔开，严禁接触。

7.8钢丝绳在与金属构件锐角、建筑物尖角接触时，应加垫保护，以防损伤。

7.9吊装用的所有机索具必须是合格证的。

7.10设备吊装工作前，应与当地气象站联系，了解天气情况，一般不允许在雨天、夜间和五级风以上的情况下进行上述工作，如工作必须进行时，须有防滑、充分照明等措施，同时须经有关领导批准。

7.11吊装前应组织有关部门根据施工方案的要求共同进行全面检查，其检查内容如下：

（1）施工和索具的配置与方案是否一致。

（2）施工现场是否符合操作要求，妨碍吊装工作的障碍物是否清理。

（3）待吊装的设备是否符合吊装要求。

（4）施工用电是否能够保证供给。

（5）了解劳动组合、人员分工和指挥系统落实情况。

（6）了解天气预报中的风雨情况。

（7）检查其它的准备工作（如保卫、救护、生活供应等）是否落实。

经检查后确认无误，方可下达起吊命令施工人员进入操作岗位后，仍须对本岗位进行检查，经检查无误时，方可待命操作。

如需隔日起吊，应组织人员进行现场保卫。

7.12在正式吊装前应进行试吊，检查各部受力情况，如一切正常，才能进行正式吊装。

7.13设备运输装排过程要平稳、安全。

封车要符合要求，运输中要经常检查有否松动。

7.14在吊装过程中，未经现场指挥人员许可，不得在起吊重物下或受力索具附近，停留或通过。

7.15吊装施工现场，应设有专区，派员警戒，非本工程施工人员严禁进入。

施工指挥和操作人员均佩带标记。

7.16在吊装过程中，如因故中断，必须及时采取措施进行处理，不得使重物长时间呈悬空状态。

7.17吊装施工准备和实施过程中安全质量保证体系必须要保证正常运转，以确保吊装工程达到安全优质的要求。

吊装前必须进行安全质量检查，并要符合《化工工程建设起重施工规范》（HGJ201—83）以及其他规程、规范的规定。

7.18吊车性能应满足吊装工艺要求，警报和液压系统必须可靠。

7.19应严格执行吊车随机技术文件的规定。

7.20辅助吊车吊装进度宜与主吊车相匹配。

7.21吊钩偏角不应大于3°。

7.22禁止用吊车在地面上直接拖拉设备。

7.23设备吊装前应进行试吊，应观测吊装净距及吊车支腿处地基变化情况，发现问题应先将设备放回地面，故障排除后重新试吊，确认一切正常，方可正式吊装。

7.24吊装过程中，应保持吊装动作平稳。

待设备就位后应及时找正找平，设备未固定前不得解开吊装索具。

7.25吊装时，施工人员不得在被吊装设备下面、受力索具附近及其它有危险的地方停留。

7.26吊装时，任何人不得随同设备或吊装索具上下。

7.27开始松辅助吊车吊钩时，设备的仰角不宜大于75°。

7.28多台吊车抬吊设备时，各吊车间的动作必须协调一致。

指挥信号要准确、可靠。