上海大件设备吊装方案.docx
《上海大件设备吊装方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《上海大件设备吊装方案.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
上海大件设备吊装方案
上海焦化有限公司4万吨/年苯酐项目
大件设备吊装方案
中国化学工程第六建设公司
二○○三年三月
目录
1编制说明
2编制依据
3设备介绍
4吊装方法
5吊装作业统筹计划
6吊装施工组织及岗位职责
7吊装安全技术措施
8主要吊装机索具及手段用料计划
9检验、测量器具配备表
附图：
一、大件设备吊装平面布置图（Ⅰ）
二、大件设备吊装平面布置图（Ⅱ）
三、R101筒体吊装立面示意图
四、T101塔体吊装立面布置图
五、T101烟筒吊装立面示意图
六、E108A/B/C/D下段吊装立面示意图
七、E108A/B/C/D上段吊装立面示意图
八、T201/T202双机抬吊示意图
1编制说明
上海焦化有限公司4万吨/年苯酐项目中，招标文件提供的超限设备有12台，计654吨（按>20t计），其中邻二甲苯储槽（V601a、b）系现场制作类设备。
综合考虑现场设备布置情况，根据我公司对实际吊装工作的布署和安排，我们将T201也并列入此次大体吊装设备的范畴，因此特编制此方案，以合理指导施工。
2编制依据
2.1上海焦化有限公司4万吨/年苯酐项目招标文件。
2.2中国华陆工程公司设计的《上海焦化公司苯酐工程设备布置图》（初步设计）。
2.3《化工工程建设起重施工规范》（HGJ201-83）
2.4《机械设备安装手册》沈从周编著，建筑工业出版社
2.5《CC2000-300t格栅式吊车性能表和说明书》
2.6《IHI150t格栅式吊车性能和说明书》
2.7《80t液压式吊车性能表和说明书》
3设备介绍
本工程中设备布置紧凑，相对空间小，主要的大件设备均设置在长约100m，宽约50m的一块长方形场地内，氧化反应器筒体为设备单重之最，约190t，是从德国DWE公司进口的苯酐关键设备、尾气洗涤塔排气烟筒为最高，约60m。
设备安装的参数如表3-1所示。
大件设备参数一览表表3-1
序号
设备位号
设备名称
规格尺寸mm
材质
重量t
安装标高
备注
1
R101
氧化反应器筒体
φ5700×3700
15Mo3
190
EL+4500
2
T01
尾气洗涤塔：
塔体
烟筒
φ4300×1700
φ1800/2200×43000
SS316L
C.S
51.64
14.36
EL+100
分段
3
E108A/B/C/D
切换冷凝器
φ8600×3280×5650
C.S
4×52
EL+4500
分段
4
E101
空气预热器
5510×1500×1230
C.S
29
EL+2570
5
E106
气体冷却器
7000×2500×4200
C.S
42
EL+2380
6
V103
高压汽包
φ2600×4000
C.S
24
EL+11050
7
T201
轻组分塔
φ1200×19250
C.S
15.5
EL+7000
8
T202
产品塔
φ2000×16025
S.S
23.8
EL+7650
4吊装方法
4.1根据招标文件提供的设备布置图，结合我公司以往吊装施工的经验，此次吊装将全部采用吊车进行，集中时间，多次站位，依设备到货时间及时组织大型吊车进场将大件设备吊装就位。
4.2各设备吊装吊车选配如下表：
大件设备吊装机索具选配一览表表4-1
序号
设备位号
设备名称
规格尺寸mm
材质
重量t
吊车
备注
1
R101
氧化反应器筒体
φ5700×3700
15Mo3
190
300t
2
T01
尾气洗涤塔：
塔体
烟筒
φ4300×1700
φ1800/2200×4300
SS316L
C.S
51.64
14.36
150t/80t
150t/80t
3
E108A/B/C/D
切换冷凝器
φ8600×3280×5650
C.S
4×52
150t
4
E101
空气预热器
5510×1500×1230
C.S
29
80t
5
E106
气体冷却器
7000×2500×4200
C.S
42
80t
6
V103
高压汽包
φ2600×4000
C.S
24
80t
7
T201
轻塑分塔
φ1200×19250
C.S
15.5
80t/25t
8
T202
产品类
φ2000×16025
S.S
23.8
80t/25t
4.3大件吊装平面布置
4.3.1大件设备的进厂线路：
选择厂区内现有道路为大件设备进场主要线路。
如附图一、二所示。
4.3.2大件设备的摆放和卸车
4.3.2.1前提要求
a、综合考虑施工需求，尽量避免与其他专业相互影响，如土建基础施工、钢结构施工和大件设备周边设备安装等，影响到大件吊装的个别施工项目宜暂时拖后。
b、设备摆放位置要方便运输及卸车一次到位，防止产生二次移位，吊车站位要考虑组杆场地及吊车拨杆起、落的空间。
4.3.2.2各设备的摆放位置如附图一、二所示，设备进场卸车时应严格按图示位置摆放，确保设备头、尾方向正确。
4.3.2.3卸车：
氧化反应器筒体卸车采用运输车自卸，下垫500mm高枕木块，其余设备卸车均采用80t吊车原地卸车的方法。
4.4吊装准备
4.4.1清理场地，各设备吊装作业范围内不得有妨碍设备吊装的障碍物存在。
对于吊装作业区和吊车行走路段的地基进行认真检查，凡松软或沉陷部分均应取走，并以实土、碎石充填，然后经机械碾压，使所有上述区域地耐力达到吊装作业之要求。
4.4.2联系300t和150t吊车的租借事宜，准备吊装用的钢丝绳、卡环、枕木等手段用料等。
4.4.3编制施工方案报业主和监理单位审批，并对施工班组进行全面技术交底。
4.4.4对设备基础和设备支座进行验收，应符合设计和规范要求。
4.4.5核对设备吊耳和方位标记，应正确无误。
4.5吊装受力计算和机、索具选择
4.5.1氧化反应器筒体：
4.5.1.1采用300t吊车吊装筒体，其吊装参数如下，并见附图三
吊车站位：
与基础平行靠近
工作米径：
9.0m
起吊能力：
219吨
吊车臂长：
24m，重型主臂
吊装索具：
φ60-6×37+1-170钢丝绳，两弯四股
吊点：
随机吊耳
4.5.1.2受力分析与计算
（1）吊车最大受力F=k·（Q+q）如图4-1
k—动载系数，取1.1Q—设备重量190t
q—机索具重量，取1.0tF=k·（Q+q）
F=1.1×（190+1）=210.1t
图4-1受力分析简图
（2）主吊绳受力和选用
钢丝绳选用φ60-6×37+1-170，单根绳长24m，两弯四股使用
查φ60钢丝绳破断力为203t，安全系数：
k=203×3/F1
F1=1/2F/cos30°=1/2×210.2/0.866=121.3t
K=203×3/121.3=5.0安全
卡环选用100t卡环，两个
4.5.2尾气洗涤塔
4.5.2.1塔体的吊装方法
4.5.2.1.1针对设备特点，结合现场实际施工情况，决定采用150t格栅式吊车起吊，80t吊车溜尾，双机提吊滑移起升至直立后，80t吊车脱钩，利用150t吊车就位。
4.5.2.1.2塔体卸车应按附图一所示放置，以便安装平台支撑和梯子。
4.5.2.1.3工装设计
由于设备直径大（φ4300mm），厚度薄，因此拟采用在塔上部锥节处加设临时吊点的方法进行吊装，其型式如图4-2所示。
4.5.2.1.4受力计算与机、索具选择
为方便计算，将该临时吊具简化成管式平衡梁，受力分析如图4-3。
吊装重量：
Q取54.0t
计算重量：
Q计=K×QK取1.1
Q计=1.1×54.0=59.4t
分支拉力：
Q计159.41
P1=——×——=——×——
nsinβ2sin60°
=34.3t
取吊装安全系数K=6
P=P1×K=34.3×6=205.8t，查表，选用φ52.0-6×37+1-170钢丝绳，其单股破断力为170.5t。
两根4m长绳扣，一弯两股使用。
水平分力：
P2=P1sin30°=34.3×0.5=17.15t
对平衡梁断面的选择：
φ219×9无缝碳钢管，其几何性质：
E=59.659cm2i=7.46cmL=450cm
因两端可转动，取μ=1
L=μ×L=1×L=Lcm
细长比λ=μ×L/i=450/7.46≈60.2
查表，φ=0.86
考虑不均衡系数K不=1.2，计算载荷P为：
P=K不×P2=1.2×17.15=20.58t
代入下式：
σ=P/φ×E=20580/0.86×59.659=401.0kg/m2<[σ]安全
对钢管与槽钢接角处焊缝验算：
Q计/2
σ=
2Lγσ.0.7
式中：
Lγ—焊缝计算长度，等于设计长度减去10mm
σ—焊件的最小厚度
Lγ=52.8-1=51.8cm
σ=0.7×1=0.7cm（取焊缝σ=1cm）
σ=59400/2×2×51.8×0.7=538.5kg/cm2<[σ]拉安全
采用手弧焊，使用E4303焊条。
[σ]拉=0.8×[σ]=0.8×1600=1280kg/cm2
4.5.2.1.5吊车工作参数及站位
150t吊车和80t吊车站位如附图一所示，150t吊车工作参数如下，并见附图四。
吊车站位：
尾端向基础
工作半径：
9.0m
起吊能力：
66.6t，最大配重
吊车臂长：
27m，重型吊臂
80t吊车杆长18m，在工作半径10m内使用，起吊能力24t。
4.5.2.1.6临时吊具的安装和拆除
A、临时吊具的制作和安装应在地面完成，焊接采用手工电弧焊，焊条：
不锈钢（TP316）与碳钢间采用A312，不锈钢（TP316）与不锈钢（TP304）间采用A202，焊缝高度K≥10mm。
B、安装临时吊耳时，应在塔内标高+16.550m和塔内件支架上搭设起一临时脚手架，以供吊具拆除和修复缺陷使用。
C、临时吊具的拆除应认真操作，以免伤及母材，焊瘤飞溅等缺陷应用角向磨光机打磨消除，并将焊接接触处进行酸洗硬化，经共检合格后方可进行下一步组对工作。
4.5.2.2烟筒的吊装方法
4.5.2.2.1烟筒的吊装高度高，且需与塔体进行空中对接，因此其吊装拟采用150t吊车主吊，80t吊车熘尾，滑移起升，至直后80t松钩，利用150t吊车就位。
4.5.2.2.3由于该设备H=43000mm，因此放置时下部应垫以鞍座（三处）。
4.5.2.2.3吊车工作参数和站位
150t吊车和80t吊车站位如附图一所示，150t吊车工作参数如下，并见附图五。
吊车站位：
尾端朝基础
工作半径：
20m
吊车臂长：
69m
起吊能力：
20.6t
标准配重：
24.0t
80t吊车杆长24m，在工作半径10m内使用，起吊能力18t。
吊点：
随机板式吊耳
4.5.2.2.4因烟筒顶部直径比下部直径大400mm，因此亦应采用前述管式平衡梁吊装。
4.5.2.2.5受力分析和机、索具选择：
如图4-4
A、吊车最大受力
F=K（Q+q）
K——动载系数，取1.1
Q——设备重量，14.36t
q——机索具重量，取1.0t
F=1.1×（14.36+1.0）=16.9t
B、主吊绳受力和选用
绳扣选用φ32.5-6×37+1-170，单根绳长14m，一弯两股使用。
图4-5T101烟筒吊装受力分析简图
查φ31.5钢丝绳，其破断力为66.65t
安全系数K=66.65×2/F=66.65×2/16.9=8安全
4.5.3切换冷凝器
4.5.3.1该设备系分上下两段到货，现场组装。
吊装采用先吊下半步就位、再吊上半部，实施空中组对的办法。
吊装分两次站位，第一次站位吊装组对E108A/B，第二次站位吊装组对E108C/D。
4.5.3.2考虑到该设备为长方体结构，为确保吊装安全，决定采用双吊支平衡梁进行吊装，如图4-5和4-6所示。
4.5.3.3平衡梁的强度验算和吊索选择：
受力分析如图4-7
Q1261
P1=·=×=13.83t
nsinβ2sin70°
取吊索安全系数K=6，设备吊装重量Q=26t
P=P1×K=13.83×6=83t
查表，选用φ32.5－6×37＋1－170钢丝绳图4-7吊索受力简图
其单股破断力为66.65t，两根12m长绳扣；一根24长绳扣一弯两股使用。
卡环选用四支20t卡环。
4.5.3.2平衡梁强度验算
水平分力为：
P2=P1×sin20°=13.83×0.342=4.73t
μ1
细长比为：
λ=
i
查表，I22其截面积F=42cm2，截面系数为309
惯性半径：
l=8.99cm
因两端可转动，故取μ=1
1×406
λ==45.2
8.99
查得折减系数：
φ=0.90
考虑不均衡系数，K不=1.2，计算荷载P为：
P=K不×P2=1.2×4.73=5.7
P5700
δ===150.7kg/cm2<[δ]安全
φ·F0.90×42
4.5.3.4平衡梁制作图如下：
4.5.3.5吊装参数
吊车站位：
尾端冲基础，如附图一
吊车选用150t吊车，其吊装参数如下，并见附图六、七
工作半径：
8.5m
吊车臂长：
33m
起吊能力：
46t
吊点：
随机吊耳
钢丝绳：
φ32.5-6×37+1-170，单根绳长24m，一弯两股使用
卡环：
20t四个
4.5.4其他设备
4.5.4.1其他设备的吊装均采用80t吊车吊装就位，其吊装参数和机索具选择如下表：
E101/E106/V103/T201/T202吊装一览表表4-2
序号
设备位号
工作半径
吊车臂长m
起吊能力t
吊点
钢丝绳
卡环
备注
1
E101
8.0
21.0
34.0
捆绑
φ32.5-6×37+1-170
50t
2
E106
5.5
18.0
44.5
捆绑
φ52-6×37+1-170
50t
3
V103
6.0
24.0
30.0
捆绑
φ32.5-6×37+1-170
50t
4
T201
8.0
36.0
20.1
捆绑
φ32.5-6×37+1-170
50t
5
T202
6.5
30.0
24.9
捆绑
φ32.5-6×37+1-170
50t
4.5.4.2对于T201和T202，在吊装前应将与之相连的设备E201和E202分别组装完毕，随塔一并吊装，同时，对影响吊装的钢框架横梁（⒂-⒄轴北侧）将临时取下，吊装完毕后再予回装。
4.5.4.3T201和T202吊装起升采用80t吊车和25t吊车配合进行，80t吊车主吊，25t吊车溜尾，双机抬吊，起升直立，再由80t吊车就位，其示意如附图八。
5吊装作业统筹计划
根据招标文件提供的大件设备到场时间，本着“到货一台，安装一台”的原则，此次吊装作业计划安排如下：
大件设备吊装作业计划一览表表5-1
序号
设备位号
设备名称
到货时间
吊装时间
备注
1
T101
尾气洗涤塔
2003年7月1日
2003年7月1日-10日
2
T201
轻组份塔
2003年7月18日
2003年7月20日
3
T202
产品塔
2003年7月18日
2003年7月20日
4
E108A/B/C/D
切换冷凝器
2003年7月18日
2003年7月18日-25日
5
R101
氧化反应器
2003年10月30日
2003年11月1日
6
E106
气体冷却器
2003年10月30日
2003年10月30日
7
V103
高压汽包
随到随吊
8
E101
空气预热器
随到随吊
6吊装施工组织及岗位职责
6.1此次大件设备重量大、高度高，且设备布置密集，因此，吊装工作应认真组织进行，劳动力用量如下表：
大件设备吊装劳动力用量表表6-1
序号
劳动力名称
用量（人）
备注
1
施工队长
1
2
工程师
6
3
起重工
5
4
钳工
2
5
焊工
2
6
力工
10
7
安全员
1
合计
21
6.2吊装施工岗位职责
6.2.1设备吊装施工准备和实施全过程建立安全质量保证体系，保证吊装施工优质、高效、安全，保证体系如下图：
指挥层
参谋层
决策层
执行层
吊装作业组
图6-1吊装作业质量安全保证体系图
6.2.2吊装安全质量保证岗位职责见下表：
吊装作业质安岗位职责表6-2
职责
部门
岗位
岗位资格
岗位职责
决策层
正、副指挥
施工副经理
项目总工程师
全面负责吊装施工，下达吊装作业令
参谋层
吊装责任工程师
工程师
方案编制、技术总指导、协调，设备安装质量总指导
机械责任工程师
工程师
吊装机械检查，运行技术指导
安全责任工程师
工程师
安全总监督
质量责任工程师
工程师
安装质量总监督
指挥层
起重队长
高级起重工
劳动组织、进度计划
技术负责人
工程师
方案实施技术指导，设备安装指导
安全员
高级起重工
吊装作业安全监督
吊装指挥
高级起重工
吊装工艺总指挥，主、副各一位
执行层
组长或岗长
高中级起重工
组织岗位作业
起重工
高级起重工
岗位作业
吊车司机
高中级司机
吊车吊装工艺操作
电工、钳工
高中级技工
起重机机械检查、维护
6.2.3试吊或正式吊装前，吊装总指挥应责成有关人员进行吊装前检查，确认可以进行试吊或正式吊装，各责任人员和现场总指挥应在《吊装命令》中签字，并下达吊装命令。
吊装作业令表6-3
设备名称
位号
指挥层
确认
起重队长
技术负责人
安全员
参谋层
确认
吊装负责工程师
工程技术部部长
机械责任工程师
质量责任工程师
安全责任人
安装责任工程师
总指挥
命令词
吊装作业准备阶段质量业经检查确认，符合吊装方案、规定，岗位职能人员资格审查合格，已上岗待令。
现发布吊装命令，请吊装指挥下达执行命令。
7吊装安全技术措施
7.1吊装作业人员必须持证上岗，遵守本工种安全操作规程。
7.2吊装作业前，应由主管工程师，队主管技术负责人和安全部门向参加施工的全体人员进行技术交底和安全交底。
7.3吊装时，任何人不得在工件下面、受力索具附近及其它危险地方停留。
7.4吊装作业警区应设明显标志，吊装时，严禁无关人员进入或通过。
7.5各种机、索具和材料在使用前应认真检查，清除发现的缺陷和隐患。
7.6无吊装作业令严禁吊装，正式吊装前应进行试吊，试吊中检查全部机、索具受力情况，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
7.7吊装指挥应果断，各种信号准确明了，且传递正确。
双车抬吊时，应使两车同步运动，及时纠正偏载。
7.8设备未固定前不得松钩。
起钩、回钩、转杆时应缓慢，避免所吊设备与其它物件相碰触。
7.9高空作业必须佩带安全带，进入现场必须戴安全帽。
7.10吊装前应密切注意天气预报，逢雨天或风力大于5级时，不得进行吊装作业。
7.11吊装现场应配备必要的灭火器材和医务人员，防止突发事故。
7.12吊装时，凡钢丝绳与设备机体直接接解处，均应垫以木板（δ＞50mm）或胶皮（δ＞5mm），以防损伤设备。
8主要吊装机、索具及手段用料计划
主要吊装机、索具及手段用料一览表表8-1
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
吊车
CC2000-300t
1H1150t
TG-800E
50t
台
台
台
1
1
1
租用
租用
2
钢丝绳
φ60.0－6×37＋1－170
φ52.0－6×37＋1－170
φ32.5－6×37＋1－170
φ17.5－6×37＋1－170
m
m
m
m
48
40
50
30
租用，绳卡配带
3
卡环
100t
50t
20t
个
个
个
3
4
4
租用
4
棕绳
φ22
m
120
5
道木
250×250×2000mm
根
200
6
工字钢
I22
m
5
7
碎石
m3
100
地基处理
8
粗砂
m3
18
地基处理
9
钢板
δ=24mm
m2
6.0
10
无缝钢管
φ219×9
m
5
9检验、测量器具配备表表9-1
工程项目
上海焦化有限公司4万吨/年苯酐项目
检测参数名称
参数允许偏差
配备器具名称
器具准确度
单位
数量
中心线
±5mm
水准仪
0.5mm
台
1
标高
±5mm
水准仪
1mm
台
1
长度
±10mm
盘尺
1mm
把
1
长度
±2mm
钢卷尺
1mm
把
4
垂直度
±0.5mm
经纬仪
0.5mm
台
1
升级会员 