大件吊装方案.docx
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大件吊装方案
马钢（合肥）公司万四制氧项目
大件设备吊装方案
编制：
审核：
审批：
中化六建第三分公司合肥工程项目部
二零零六年九月
1、编制说明………………………………………………………….1
2、编制依据………………………………………………………….1
3、吊装技术参数…………………………………………………….1
4、吊装方法………………………………………………………….1
5、吊装工艺要求……………………………………………………2
6、吊装安全技术……………………………………………………5
7、设备就位安装……………………………………………………7
8、资源配备………………………………………………………....9
9、附图、附吊车性能表……………………………………………10
1、编制说明
1.1本方案是依据马钢（合肥）公司万四制氧项目空分塔系统施工图及分子筛系统施工图，参照SH/T3515-2003《大型设备吊装工程施工工艺标准》，并结合了我公司以往大型设备吊装经验进行编制。
1.2本方案吊装范围包括空分塔系统的分馏塔1台，分子筛系统的分子筛吸附器、蓄热器及空气预冷系统的空气冷却塔。
1.3本方案的编制，充分考虑了我公司及周边区域现有的机具状况和技术能力，以达到吊装工艺简单、技术先进可行、吊装周期短、安全可靠和经济合理的目的。
2、编制依据
2.1马钢（合肥）公司万四制氧项目施工图
2.2SH/T3515-2003《大型设备吊装工程施工工艺标准》
2.3《设备安装技术实用手册》
3、吊装技术参数
3.1工程特点
本次吊装的设备规格尺寸超大、设备重量重、设备布置紧凑，主要吊装设备分馏塔是铝合金设备，属于易损件，并且存在土建工程和设备安装深度交叉、吊车作业区域狭窄的特点。
因此应制定严格的措施方案，以便工程顺利施工。
考虑到大件设备吊装机械费用高，因此要求对大型设备应分批集中吊装，以提高经济效益。
3.2设备参数一览表
序号
设备名称
规格
单重
台数
安装标高
备注
1
分馏塔
φ3800、φ3800×32140
36.5t
1
+2.1m
Al/Mg（包括加固件重量）
2
分子筛吸附器
Ф3500×8190×14
16.5t
2
约+2.4m
CS
3
空气冷却塔
Ф2824×14880×12
20t
1
+0.15m
CS
4
蓄热器
Ф3100×3500×8
35.8t
1
+0.2m
CS（含石英砂重量）
4、吊装方法
4.1方法简介
根据该工程的特点，考虑到分馏塔、空气冷却塔都属于立式塔类设备，由于其自身结构复杂、尺寸超大，在吊装前是卧置的，决定采用1台大吊车作主吊、1台50t左右小吊车溜尾的抬吊法吊装工艺进行吊装就位，为避免钢丝绳挤压设备造成变形，吊装时使用支撑式吊梁（见图1），设备两侧吊耳挂上2跟同样长度的钢丝绳与吊车吊钩相连，同时支撑式吊梁通过2根绳扣挂在吊钩上以保持支撑位置；分子筛吸附器与蓄热器为卧式设备或小型立式设备，吊装时设备不存在改变放置姿态的过程，切设备重量相对较小，因此可用1台主吊车进行单机吊装。
2台吊车的具体吨位型号通过计算来确定。
图1支撑式吊梁
4.2设备均按整体吊装考虑。
4.3吊装要领
4.3.1吊装前，起吊杆头进行空运转，调整钩头与孔中心是否吻合。
4.3.2两台吊车抬吊设备离地时，主吊车抬头，50t吊车低空提尾递送，要不断调整杆头位置，以保证两台吊车的绳索与垂直方向偏移不大于5°。
4.3.3主吊车应缓慢提升设备，逐渐变幅以缩小吊车的工作半径，当设备接近垂直状态时，50t吊车应缓慢回钩，并确认已在主吊车独立承载的允许工作半径内，卸掉50t吊车捆绑绳后设备提升至安装要求高度，回转吊杆至设备孔上方缓慢就位。
4.3.4大件设备布置：
要求设备进入现场后卸车期间按布置图一次摆放到位，不再进行二次倒运，以利于吊装顺利完成。
4.4吊装站位要充分考虑到吊车自身尺寸、吊车回转半径、设备停放位置和基础位置，根据现场的场地情况并考虑到装配重车的停车位置选择合理的站车位置。
5、吊装工艺要求
5.1吊车吊装工艺要符合下列规定：
⑴设备吊装重量应小于吊车在该工况下的额定起重量；
⑵设备与吊臂之间的安全距离应大于200mm；
⑶吊钩与设备及吊臂之间的安全距离应大于100mm；
⑷吊装过程中，吊车、设备与周围设施的安全距离应大于200mm；
⑸吊装过程中，吊钩偏角应小于3º；
5.2吊车吊装工艺流程（见图2）
图2吊装工艺流程
5.3吊车选用
5.3.1吊车选择应综合考虑以下因素：
⑴吊车性能数据：
额定起重量、吊车起重性能、吊车外型尺寸、吊臂长度、作业半径、配重等；
⑵设备技术数据：
设备结构尺寸、主体材质、设备吊装重量、设备整体稳定型、吊耳形式及位置等；
⑶吊装环境：
设备平面安装位置及设备起吊前的平面位置、设备安装标高、吊车站位处空间、地下设施及地耐力、吊车安装配重所需的空间等；
⑷安全技术要求：
与吊装工艺有关的要求、与设备结构有关的要求、与吊车性能有关的要求、与施工现场有关的特殊要求等；
5.3.2主吊车的选择
考虑到主要吊装设备分馏塔的重量、尺寸型号，结合现场道路场地情况，并对250t、200t、180t、80t、50t吊车等吊装方式的技术经济性比较，在保证吊装安全的情况下，初步选定200t吊车作为主吊。
⑴吊车站位：
主要设备分馏塔已运输到吊装现场，在设备基础和设备停放位置已经确定的情况下，并考虑到周边安装平台的影响，对200t主吊车的站车位置进行规划，见附图1吊车站位示意图。
⑵对200t吊车在单独承重时起吊状况进行分析：
在分馏塔已吊至竖立垂直状态后50t辅吊撤走，由200t吊车单独起吊就位。
通过计算设备竖立后标高，并加上吊装绳的长度及吊车钢丝绳预留长度（为了保证设备与吊臂之间的安全距离）后，在回旋半径为9.0m的情况下，通过查吊车性能表，吊车的主臂长取44.2m。
a.首先查吊车性能表，在R=9.0m，L=44.2m时，吊装能力为39.5吨，分馏塔吊装重量为37.3吨（包括设备自重、加固件重、吊量重及钢丝绳重），可以满足吊装要求。
b.在R=9.0m，L=44.2m时，对理论吊装高度进行数学计算：
H=（L2-R2）1/2=（44.22-92）1/2=43.2（m）
分馏塔设备吊装高度为37.5m，通过吊装立面图（附图2）分析，并对设备顶部距主臂的实际距离进行数学计算：
8900/43200=B/9000
得B=1.86m
分馏塔设备上塔半径为1.4m，能保证吊车主臂与设备之间大于200mm的要求。
5.3.3．辅助吊车的选用
在采用1台大吊车作主吊，1台小吊车作辅吊配合抬吊时，作为辅助吊车，在刚起吊时分担的起重量最大，随做倾角逐渐变大，辅吊受力边小，因此，应依据辅助吊车在刚起吊时的受力状况进行吊车型号的选用。
⑴依据现场实际情况，辅助吊车在分馏塔停放位置的南面站位，具体布置见附图1。
⑵由于分馏塔的冷凝蒸发器壁厚和上塔结构尺寸相对较长，通过分析，设备中心在上塔处，根据设备主吊点和溜尾吊点的布置情况，在分馏塔在刚起吊时主吊点承受大部分重量，溜尾吊点所承受的设备重量必然小于18吨，因此，再根据现场吊车站位情况，初步可选定50吨吊车溜尾。
通过计算，吊车回旋半径r=6.5米，主臂长取18.0米，查吊车性能表，可起重量为20吨。
5.4吊装钢丝绳选用
主吊用2根钢丝绳分别均匀受力起吊，起吊总重量37.3吨，平均每根钢丝绳受力为182.77KN。
钢丝绳允许拉力[S]=S/K
其中，S——破断拉力；
K——安全系数，6股绳K≥6，8股绳K≥7。
根据以上公式，通过查表计算，选用d=45.0mm的钢丝绳即能达到要求，在本次吊装过程中采用d=47.5mm的钢丝绳。
6、吊装安全技术
6.1吊装施工准备和实施过程中，要保证“吊装施工安全质量保证体系”正常运转，以确保吊装施工安全，按照“吊装施工安全质量保证体系”中岗位要求配备吊装施工人员。
岗位职责及人员安排如下：
层次
岗位
人数
职责
决策层
正、副总指挥
2
全面负责吊装施工
管理层
吊装责任工程师
1
方案实施过程的监督与技术指导
安全责任工程师
1
安全检查及监督
质量责任人员
1
吊装工程施工质量检查
材料责任人员
1
吊装工程所需材料的检查确认
指挥层
起重队长（施工负责人）
1
负责劳动力组织、施工安全质量
专职安全员
1
吊装作业安全质量检查
吊装指挥
1
正式吊装作业指挥
吊装副指挥
1
正式吊装作业副指挥
作业层
组长
1
组织岗位工作
起重工
4
岗位作业，钢丝绳穿挂
吊车司机
1
吊车操作
监测员
2
规定部位监测
力工
8
钢丝绳、枕木、索具搬运等
钳工
4
实际操作，设备就位等
6.2吊装前要依据吊装方案进行安全质量检查，检查内容包括：
①吊钩、吊具、钢丝绳的选用和设置及其质量；
②地面附着物情况、吊车枕木的设置；
③确认起重机具作业空间内的障碍物及其预防措施；
④设备吊耳及加固措施；
⑤复查吊装机具、索具及吊车，机索具必须具有产品合格证，严禁使用报废、型号不清的机索具；
⑥设备基础及回填土夯实情况。
6.3吊装前，责任人员要在《吊装命令书》中签字，现场总指挥下达吊装命令后方可实施吊装。
6.4吊装施工前，由吊装责任工程师、安全负责人向参加本次吊装作业的施工人员进行技术交底和安全教育。
6.5设计吊装作业警戒区，吊装时禁止无关人员进入或通过。
6.6严禁电焊把线与钢丝绳接触，防止击伤钢丝绳。
严禁车辆碾压钢丝绳。
6.7各工种必须熟悉本工种的安全操作规程，严禁违章作业。
6.8遇到风速大于10.8m/s的大风或大雾等恶劣天气时，不得进行吊装作业。
6.9吊装时，任何人不得随同吊装机具升降，吊车臂下严禁站人。
6.10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。
6.11200t吊车吊装就位后，应安装防雷接地装置。
7、设备就位安装
7.1分馏塔、空气冷却塔、分子筛吸附器等在就位前仔细查看设备管口方位，空气冷却塔与分子筛吸附器在吊装前，其设备基础应铲好垫铁窝，核对安装标高，放置好临时垫铁；吊装时，在设备底部或侧面系好溜绳，通过溜绳初找好设备方位，在设备接近基础面时，安装钳工再精找设备管口方位。
7.2分馏塔、空气冷却塔、分子筛吸附器等设备在吊装前准备好地脚螺栓或与钢支架平台的连接紧固螺栓，空气冷却塔、分子筛吸附器就位时穿上地脚螺栓；分馏塔在就位后要拧紧紧固螺栓。
7.3由于分馏塔吊装就位后的高度约34.3米，周围冷箱板目前的安装高度还不能为分馏塔承受风载，分馏塔风载受力面积大，为安全起见，要拉缆风绳以确保分馏塔稳定性。
在吊装规范规定范围内，缆风绳斜拉角度按45º考虑，分别在4个方位各拉1根。
缆风绳栓挂在分馏塔顶部封头位置，一端通过地锚在地面生根或栓挂在以施工完达到强度要求的基础框架上。
对缆风绳承受的风载荷进行计算，确定缆风绳的直径：
1缆风绳承受风载荷按6级风（12m/s）考虑，通过查风级表，确定风压为105N/m2；
2分馏塔的最大迎风面积按塔承受风载荷高度为28米考虑（塔底部有6米冷箱板承受风载荷），按规范要求，取塔体垂直于风向的投影面积，通过数学计算
S=5.6×3.8+（28-5.6）×2.8=84米2
因此塔承受风载荷：
F风=105×84=8820（N）
③缆风绳角度按45º考虑，列平衡方程：
8820×（32-28/2）=F×32×sin45º
计算得缆风绳受力F=7017.33N
④按规范要求取安全系数为3.5，选用单股钢丝绳则换算系数按吊装要求取0.9，计算出钢丝绳的破断拉力总和：
N=7017.33×3.5÷0.9=27289.6（N）
查表得钢丝绳型号为φ4.8－1×7，因此选用的缆风绳最小直径应不小于4.8mm。
8、资源配备
8.1施工机具一览表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
吊车
200t
台
1
50t
台
1
2
汽车
15t
台
1
4
钢丝绳
φ47.5－6×37
米
30
φ4.8－1×7
米
210
5
卸扣
25t
个
2
10t
个
2
6
绳卡
Y6-32
个
6
Y6-25
个
6
7
对讲机
对
2
8
棕绳
φ15
米
50
8.2技术措施用料一览表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
钢板
δ<20Q235A
m2
20
行车道用备用
2
道木
220×160×2500
根
10
3
镀锌铁丝
8”
kg
100
4
乙炔气
瓶
6
5
氧气
瓶
10
6
电焊条
J507
kg
100
J422
kg
200
7
黄油
kg
10
8
白油漆
kg
30
9
彩条布
米
20
10
旗子
面
6
红、绿各半
8.3检测、试验计量器具配备表
检测参数名称
参数允许误差
检测机具名称
器具准确度
备注
垂直度
塔高度确定
J2经纬仪
±4”
坐标
定位
水准仪
1mm
水平度
2mm
水平仪
1mm
长度
2mm
钢卷尺
1mm
长度
2mm
直角尺
1mm
长度
0.5mm
游标卡尺
0.02mm
压力
监测
压力表
2.5
压力
监测
氧气表
2.5
压力
监测
乙炔表
2.5
水平度
配合使用
平尺1m
±0.1m/m
9、附图、附吊车性能表
200吨汽车起重机起重性能表
（一）
主臂起重性能（支腿全伸、360°回转、30t配重伸出）
工作半径
（m）
15.3m
26.9m
（1）
26.9m
（2）
38.4m
44.2m
50.0m
75%
85%
75%
85%
75%
85%
75%
85%
75%
85%
75%
85%
2.7
200*
220*
3.0
180*
198*
3.5
162
178*
4.0
144
158
100
110
70
77
5.0
117
129
90
99
65
72
6.0
98
108
80
88
61
67
50
55
7.0
83
91
73
80
57
63
48
53
8.0
72
79
66
73
54
59
46
51
38
42
9.0
63
69
61
67
51
56
43
47.5
36
39.5
10.0
58
64
56
62
48
53
41
45
34
37.5
30
33
12.0
46
51
43
47
37.5
41
30
33
28
31
14.0
37.5
41
39
43
34
37.5
27
29.5
25
27.5
16.0
30.5
33..5
35
38.5
29.5
32.5
24.5
27
23
25.3
18.0
25.5
28
30
33
26.5
29
22.5
24.8
20.5
22.5
20.0
20.5
22.5
25.5
27.5
23.5
26
20.5
22.5
19
20.5
22.0
16
17.6
21
23
20.5
22.5
19
20.9
17.5
19.2
24.0
17
18.7
17.5
19.2
15.5
17
26.0
14.2
15.6
15.9
17.5
14.1
15.5
28.0
11.8
13
13.5
14.8
12.7
14
30.0
9.7
10.7
11.4
12.5
11.4
12.5
32.0
8.0
8.8
9.6
10.6
9.8
10.8
34.0
8.1
8.9
8.3
9.1
36.0
6.8
7.5
7.0
7.7
38.0
5.6
6.2
5.8
6.4
40.0
4.8
5.3
42.0
3.8
4.2
44.0
3.0
3.3
注：
数值后有*号表示没有其它附加设备
26.9m
（1）表示主臂第一节全伸，二、三节不伸
26.9m
（2）表示1-3节臂每节伸出1/3
50吨汽车起重机性能表（主表）
不支第五支腿，吊臂位于起重机前方或后方；支起第五支腿，吊臂位于侧方、后方、前方
工作半径（m）
主臂长度（m）
10.70
18.00
25.40
32.75
40.10
3.0
50.00
3.5
43.00
4.0
38.00
4.5
34.00
5.0
30.00
24.70
5.5
28.00
23.50
6.0
24.00
22.20
16.30
6.5
21.00
20.00
15.00
7.0
18.50
18.00
14.10
10.20
8.0
14.50
14.00
12.40
9.20
7.50
9.0
11.50
11.20
11.10
8.30
6.50
10.0
9.20
10.00
7.50
6.00
12.0
6.40
7.50
6.80
5.20
14.0
5.10
5.70
4.60
16.0
4.00
4.70
3.90
18.0
3.10
3.70
3.30
20.0
2.20
2.90
2.90
22.0
1.60
2.30
2.40
24.0
1.80
2.00
26.0
1.40
1.50
28.0
1.20
30.0
0.90
各臂伸缩率
（%）
二
0
100
100
100
100
三
0
0
33
66
100
四
0
0
33
66
100
五
0
0
33
66
100
钢丝绳倍率
12
8
5
4
3
吊钩重量
0.515
0.215
吊装方案修改意见单
方案编号
方案名称
修改意见
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审核意见
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