大件设备吊装施工技术方案134.docx

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大件设备吊装施工技术方案134

宁夏煤业集团25万吨/年净化精馏合成装置

大件设备吊装

施工方案

施工单位：

会签：

审批：

审核：

编制：

中化六建宁煤甲醇项目部

2005年12月4日

1、编制依据

2、工程概况及特点

3、设备吊装前准备工作

4、大件设备运输和卸车

5、吊装工艺

6、大件设备吊装计划安排表

7、施工机具及措施用料

8、安全技术要求及安全质量规定

9、吊装操作步骤

10、吊装施工岗位责任

11、劳动力组合

12、环保及文明施工

1、编制依据

1.1提供的施工平面布置图及设备制造图

1.2《大型设备吊装工程施工工艺标准》SH/T3515-2003

1.3《石油化工工程起重施工规范》SH/T3536-2002

1.3宁夏煤业集团公司25万吨/年甲醇项目第二标段净化合成精馏装置工程建设工程施工合同

1.4宁夏煤业集团物资部提供的设备初步交货进度计划表（附后）

2、工程概况及特点

2、1.概述

本工程为宁夏煤业集团25万吨/年甲醇工程净化合成精馏装置，主要设备包括净化装置的硫化氢吸收塔（T-0601）、CO2吸收塔（T-0602）、CO2闪蒸塔（T-0603）、硫化氢浓缩塔（T-0604）、热再生塔（T-0605），甲醇精馏装置的预精馏塔（T-1001）、精甲醇加压塔（T-1002）、精甲醇常压塔（T-1003），甲醇合成装置的中间换热器（E-901）、甲醇合成塔（R-901）。

装置最大设备重195t,40t以上80t以下的设备3台，80t以上100t以下的设备1台，100t以上的6台，具体情况下表：

序号

设备名称

规格

数量（台）

单重（t）

A、甲醇合成801#

中间换热器（E-901）

16MnR+0Cr18Ni9

BEM立式Φ1800

F=2128m2,H=19698mm

131.37

甲醇合成塔（R-901）

20MnMoNi55+SAF2205

立式Φ3600×13300

F=3708m2

195

B、甲醇精馏802#

预精馏塔（T-1001）

16MnR+0Cr18Ni9

立式Φ2200×37910

40.465

精甲醇加压塔（T-1002）

16MnR+0Cr18Ni9

立式Φ2200×43380

47.37

精甲醇常压塔（T-1003）

16MnR+0Cr18Ni9

立式Φ2600×50285

浮阀塔盘：

TGTV

83.37

C、净化612#

硫化氢吸收塔（T0601）

16MnR

立式Φ2200×39875

浮阀塔盘：

TGTV

119

CO2吸收塔（T-0602）

立式Φ2400/2800×43790

浮阀塔盘：

TGTV

143

CO2闪蒸塔（T-0603）

立式Φ3000×39370

浮阀塔盘：

TGTV

110

硫化氢浓缩塔（T-0604）

立式Φ2000/3000×62521

浮阀塔盘：

TGTV

120.6

热再生塔（T-0605）

立式Φ2200×41706

浮阀塔盘：

TGTV

57.71

2.2、超限设备简介

根据目前提供的资料情况，净化装置T-0604硫化氢浓缩塔分两段到达现场由制造厂家现场组焊，其它设备都是整体到达现场。

3、设备吊装前准备工作

3.1、现场水电、道路通畅，为吊车的行走提供条件，大件吊装的吊车及机索具具备施工条件。

3.2、有经甲方、监理批准的施工方案。

3.3、设备基础经检查验收合格并完成交接手续。

3.4、垫铁窝已经铲平、找正。

3.5、所到设备的螺栓孔距与设备基础预埋地脚螺栓各方面数据核实无误，设备方位核实无误。

4、大件设备运输和卸车

4.1由业主委托大件运输单位，将设备运至现场，我方实施大件到场的配合工作。

4.2大件运输对道路的要求

A、路面压强：

P≥70000N/m3

B、有效路宽：

B≥5.5m

C、转弯半径：

R内≥30m，有效弯宽≥10m

D、扫空半径：

R≥64m

E、纵坡坡度<10%，横坡坡度<3%

F、竖曲线半径：

R≥320m

G、现场临时道路现场厂区正北门直接中央大道到达装置区，从精馏装置北面进入净化区约有160米长为平整土和回填土，精馏装置南面70米长也为平整土和回填土，根据勘察，平整土承载力为13吨/平方米，回填土承载力为10吨/平方米；因而要在该区域内平整夯实完后铺上毛石碾平，毛石铺设厚度为400mm，面积约2000平方米。

H、路的两侧5m范围内不得有高出地面的构筑物，装置区相对于中央大道高出约400mm，应从中央大道拐弯处设置小于5°的缓坡连接到区域内。

4.3卸车位置图及吊装时吊车站位图附后

4.4设备着地选用三点支承，中间支承点位于设备重心位置（每一点支承枕木布置如下）

4.5卸车

4.5.1运输车到达指定地点

4.5.2由于设备比较长，采用双吊车卸车

4.5.3吊车选用：

根据现场情况，以SCX2500吊车为主，根据不同设备选择相应辅助吊车

4.5.4卸车时，吊车起吊设备脱排，拖车开出，然后缓慢放下设备于搁置好的枕木墩上，并保证设备的中心线与设备中心重合，最后用楔子塞住防止滚动，必要时用倒链封住。

4.5.5为减少吊装费用，减低施工成本，在不影响现场施工的前提下，尽可能地安排所述的大型设备运至施工现场指定的吊装位置，并尽量一次到位再行吊装。

5、吊装工艺

5.1吊装工艺流程图

5.2吊装机具的选用

5.2.1机具选用简介

①设备吊装所需空间大小合适，结合业主提供到货的条件、设备吊装高度、安装位置、起重机械技术参数、工人技术水平以及业主所要求的工期，以最短的时间和最节省的成本来综合考虑，因R-901、T-0601、T-0602、T-0603、T-0604、T1003设备超重超长，根据吊车性能表须选用LR5000履带吊进行吊装，其工况采用SDB工况；同时根据设备不同选用合适的溜尾吊车一台。

本装置大件设备的吊装方法基本相同，选择重量最重的甲醇合成塔工况和设备最高的硫化氢浓缩塔作为计算吊车的依据，其结果同样适用于其他吊装工况。

②根据提供的设备平面布置图及设备到货时间，整个装置布局紧凑、有序，吊装施工作业采用区域性吊装比较方便，考虑吊车站位处地基处理和吊车组杆比较麻烦，而500吨吊车在吊装过程中只需在两个地方站位（位于甲醇精馏南坐标为：

A1538.6，B：

1234.7；位于净化装置北坐标为A：

1594，B：

11318.82；具体位置见附图），就能满足区域内的各设备吊装（吊装计算见后），因而采取集中吊装（吊装布置图附后）。

③R-901、T-0601、T-0602、T-0603、T-0604在2005年12月底到，T-1001、T-1002、T-1003、T-1004在2006年2月底到，E-901在2006年3月20日到，以上设备作2次用500吨吊车集中吊装；T-0605用250吨吊车吊装。

5.2.2、甲醇合成塔R-901的吊装计算

设备直径Φ3.6m,设备高度14.26m，设备吊装重量195t，设备起升高度h=5m

⑴主吊车（LR500）吊装计算

①回转半径S=14m,L=70m,起吊能力：

236t

履带跨距8.7m，车身旋转半径8.38m，选用的回转半径为S=14m,吊车位置在甲醇合成塔的西南方向。

②臂杆倾角计算

α=arccos（S-F）/L=arccos（14-1.5）/70=79.7134°

式中：

S—吊车回转半径，选S=14m

F—臂杆底座到回转中心的距离，F=1.5m

L—吊车臂杆长度，选L=70m

③净空距离B的计算式（防止杆与设备或工装具相碰）

B=（Lcosα－（H－E）ctgα－D/2）sinα

=（70cos79.71340－（20.258－2.6）ctg79.71340－3.6/2）sin79.7134°

=7.375m

式中：

H—设备吊装时距臂杆最近的最高点A至地面的高度，选H=20.258m

E—臂杆底端至地面的高度，E=2.60m

D—设备直径，D=3.60m

④吊装有效高度H0的计算

H0=70sin79.71340+E－H=51.2m

⑤设备吊装总荷重

P=（Pθ+PF）×1.1=（195+12）×1.1=227.7t

式中：

Pθ—设备吊装自重

PF—吊钩、吊装索具及钢丝绳等附加重量，取PF=12t（吊钩重量为8吨，索具150米长重1.404吨，工卡具重2.6吨，以下同）。

⑥吊装能力校核

吊装总荷重/起吊能力=227.7/236=96.5%

经过校验，选用的主吊车能够满足吊装要求。

⑵溜尾吊车的吊装计算

受力计算（设备顶端距吊耳4.7米，溜尾吊车钢丝绳绑扎距尾端3米，设备总长14.26米）

F2＝（L/2-A1）×G/（L-A1-A2）

＝（14.258/2-4.7）×195/（14.258-3-4.7）=72.23吨

根据现场现有吊车，选用溜尾SCX2500履带吊

臂杆长度：

36.55m

回转半径：

12.0m

起吊能力：

89.4t

吊装安全校核：

因为72.23t<89.4t,所以SCX2500履带吊能满足吊装要求。

5.2.3、中间换热器（E-901）吊装计算

设备直径Φ1.8m,设备高度19.698m，设备吊装重量131.37t，设备起升高度h=3m

⑴主吊车（LR500）吊装计算

①吊车回转半径S=28m,L=70m,起吊能力：

158t

②臂杆倾角计算

α=arccos（S-F）/L=arccos（28-1.5）/70=67.7548°

③净空距离B的计算（防止杆与设备或工装具相碰）

B=（Lcosα－（H－E）ctgα－D/2）sinα

=（70cos67.75480－（23.698－2.6）ctg67.75480－1.8/2）sin67.75480

=15.71m

式中：

H—设备吊装时距臂杆最近的最高点A至地面的高度，选H=23.698m

E—臂杆底端至地面的高度，E=2.60m

D—设备直径，D=1.8m

④吊装有效高度H0的计算

H0=70sin67.75480+E－H=43.69m

⑤设备吊装总荷重

P=（Pθ+PF）×1.1=（131.37+12）×1.1=157.7t

式中：

Pθ—设备吊装自重

PF—吊钩、吊装索具及钢丝绳等附加重量，取PF=12t

⑥吊车吊装能力校核

吊装总荷重/起吊能力=157.7/158=99.8%

经过校验，选用的主吊车能够满足吊装要求。

⑵溜尾吊车的吊装计算

受力计算（设备顶端距吊耳3.94米，溜尾吊车钢丝绳绑扎距尾端1.45米，设备总长19.698米）

F2＝（L/2-A1）×G/（L-A1-A2）

＝（19.698/2-3.94）×131.37/（19.698-1.45-3.94）=54.3吨

根据现场现有吊车，选用溜尾SCX2500履带吊

5.2.4、预精馏塔（T-1001）吊装计算

设备直径Φ2.2m,设备高度37.91m，设备吊装重量40.465t，设备起升高度h=0.6m

⑴主吊车（LR500）吊装计算

①回转半径S=14m,L=70m,起吊能力：

236t

②臂杆倾角计算

α=arccos（S-F）/L=arccos（14-1.5）/70=79.7134°

③净空距离B的计算式（防止杆与设备或工装具相碰）

B=（Lcosα－（H－E）ctgα－D/2）sinα

=（70cos79.71340－（39.51－2.6）ctg79.71340－2.2/2）sin79.7134°

=4.626m

式中：

H—设备吊装时距臂杆最近的最高点A至地面的高度，选H=39.51m

E—臂杆底端至地面的高度，E=2.60m

D—设备直径，D=2.2m

④吊装有效高度H0的计算

H0=70sin79.71340+E－H=31.96m

⑤设备吊装总荷重

P=（Pθ+PF）×1.1=（40.465+12）×1.1=57.712t

式中：

Pθ—设备吊装自重

PF—吊钩、吊装索具及钢丝绳等附加重量，取PF=12t

⑥吊车吊装能力校核

吊装总荷重/起吊能力=57.712/236=24.45%

经过校验，选用的主吊车能够满足吊装要求。

⑵溜尾吊车的吊装计算

受力计算（设备顶端距吊耳0.9米，溜尾吊车钢丝绳绑扎距尾端0.9米，设备总长37.91米）

F2＝（L/2-A1）×G/（L-A1-A2）

＝（37.91/2-0.9）×40.465/（37.91-0.9-1）=20.29吨

根据现场现有吊车，选用TG-500E吊车溜尾

5.2.5、精甲醇加压塔（T-1002）吊装计算

设备直径Φ2.2m,设备高度43.38m，设备吊装重量47.37t，设备起升高度h=0.6m

⑴主吊车（LR500）吊装计算

①回转半径S=20m,L=70m,起吊能力：

202t

②臂杆倾角计算

α=arccos（S-F）/L=arccos（20-1.5）/70=74.6755°

③净空距离B的计算式（防止杆与设备或工装具相碰）

B=（Lcosα－（H－E）ctgα－D/2）sinα

=（70cos74.67550－（44.98－2.6）ctg74.67550－2.2/2）sin74.67550

=5.581m

式中：

H—设备吊装时距臂杆最近的最高点A至地面的高度，选H=44.98m

E—臂杆底端至地面的高度，E=2.60m

D—设备直径，D=2.2m

④吊装有效高度H0的计算

H0=70sin74.67550+E－H=25.13m

⑤设备吊装总荷重

P=（Pθ+PF）×1.1=（47.37+12）×1.1=65.307t

式中：

Pθ—设备吊装自重

PF—吊钩、吊装索具及钢丝绳等附加重量，取PF=12t

⑥吊车吊装能力校核

吊装总荷重/起吊能力=65.307/236=27.67%

经过校验，选用的主吊车能够满足吊装要求。

⑵溜尾吊车的吊装计算

受力计算（设备顶端距吊耳0.9米，溜尾吊车钢丝绳绑扎距尾端1米，设备总长37.91米）

F2＝（L/2-A1）×G/（L-A1-A2）

＝（43.38/2-0.9）×40.46/（43.38-0.9-1）=20.23吨

根据现场现有吊车，选用TG-500E吊车溜尾

5.2.6、精甲醇加压塔（T-1003）吊装计算

设备直径Φ2.6m,设备高度50.285m，设备吊装重量83.37t，设备起升高度h=0.6m

⑴主吊车（LR500）吊装计算

①回转半径S=28m,L=70m,起吊能力：

158t

②臂杆倾角计算

α=arccos（S-F）/L=arccos（28-1.5）/70=67.7548°

③净空距离B的计算式（防止杆与设备或工装具相碰）

B=（Lcosα－（H－E）ctgα－D/2）sinα

=（70cos67.75480－（51.885－2.6）ctg67.75480－2.6/2）sin67.75480

=4.667m

式中：

H—设备吊装时距臂杆最近的最高点A至地面的高度，选H=51.885m

E—臂杆底端至地面的高度，E=2.60m

D—设备直径，D=2.6m

④吊装有效高度H0的计算

H0=70sin67.75480+E－H=15.5m

⑤设备吊装总荷重

P=（Pθ+PF）×1.1=（83.37+12）×1.1=104.907t

式中：

Pθ—设备吊装自重

PF—吊钩、吊装索具及钢丝绳等附加重量，取PF=12t

⑥吊车吊装能力校核

吊装总荷重/起吊能力=104.907/158=66.4%

经过校验，选用的主吊车能够满足吊装要求。

⑵溜尾吊车的吊装计算

受力计算（设备顶端距吊耳1米，溜尾吊车钢丝绳绑扎距尾端1米，设备总长50.285米）

F2＝（L/2-A1）×G/（L-A1-A2）

＝（50.285/2-1）×83.37/（50.285-1-1）=41.685吨

根据现场现有吊车，选用SCX2500吊车溜尾

5.2.7、硫化氢吸收塔（T-0601）吊装计算

设备直径Φ2.2m,设备高度39.875m，设备吊装重量119t，设备起升高度h=0.6m

⑴主吊车（LR500）吊装计算

①回转半径S=20m,L=70m,起吊能力：

202t

②臂杆倾角计算

α=arccos（S-F）/L=arccos（20-1.5）/70＝74.6755°

③净空距离B的计算式（防止杆与设备或工装具相碰）

B=（Lcosα－（H－E）ctgα－D/2）sinα

=（70cos74.67550－（41.475－2.6）ctg74.67550－2.2/2）sin74.67550

=6.507m

式中：

H—设备吊装时距臂杆最近的最高点A至地面的高度，选H=41.475m

E—臂杆底端至地面的高度，E=2.60m

D—设备直径，D=2.2m

④吊装有效高度H0的计算

H0=70sin74.67550+E－H=28.6m

⑤设备吊装总荷重

P=（Pθ+PF）×1.1=（119+12）×1.1=144.1t

式中：

Pθ—设备吊装自重

PF—吊钩、吊装索具及钢丝绳等附加重量，取PF=12t

⑥吊车吊装能力校核

吊装总荷重/起吊能力=144.1/202=71.34%

经过校验，选用的主吊车能够满足吊装要求。

⑵溜尾吊车的吊装计算

受力计算（设备顶端距吊耳13.975米，溜尾吊车钢丝绳绑扎距尾端1米，设备总长39.875米）

F2＝（L/2-A1）×G/（L-A1-A2）

＝（39.875/2-13.975）×119/（39.875-13.975-1）=28.5吨

根据现场现有吊车，选用SCX2500吊车溜尾

5.2.8、二氧化碳吸收塔（T-0602）吊装计算

设备上部直径Φ2.4m,设备高度43.74m，设备吊装重量143t，设备起升高度h=0.6m

⑴主吊车（LR500）吊装计算

①回转半径S=14m,L=70m,起吊能力：

236t

②臂杆倾角计算

α=arccos（S-F）/L=arccos（14-1.5）/70=79.7134°

③净空距离B的计算式（防止杆与设备或工装具相碰）

B=（Lcosα－（H－E）ctgα－D/2）sinα

=（70cos79.71340－（45.34－2.6）ctg79.71340－2.4/2）sin79.71340

=3.486m

式中：

H—设备吊装时距臂杆最近的最高点A至地面的高度，选H=45.34m

E—臂杆底端至地面的高度，E=2.60m

D—设备直径，D=2.4m

④吊装有效高度H0的计算

H0=70sin79.71340+E－H=26.13m

⑤设备吊装总荷重

P=（Pθ+PF）×1.1=（143+12）×1.1=170.5t

式中：

Pθ—设备吊装自重

PF—吊钩、吊装索具及钢丝绳等附加重量，取PF=8+2＝10t

⑥吊车吊装能力校核

吊装总荷重/起吊能力=170.5/236=72.25%

经过校验，选用的主吊车能够满足吊装要求。

⑵溜尾吊车的吊装计算

受力计算（设备顶端距吊耳15.04米，溜尾吊车钢丝绳绑扎距尾端1米，设备总长43.74米）

F2＝（L/2-A1）×G/（L-A1-A2）

＝（43.74/2-15.04）×143/（43.74-15.04-1）=35.26吨

根据现场现有吊车，选用SCX2500吊车溜尾

5.2.9、二氧化碳闪蒸塔（T-0603）吊装计算

设备直径Φ3m,设备高度39.37m，设备吊装重量110t，设备起升高度h=0.6m

⑴主吊车（LR500）吊装计算

①回转半径S=14m,L=70m,起吊能力：

236t

②臂杆倾角计算

α=arccos（S-F）/L=arccos（14-1.5）/70=79.7134°

③净空距离B的计算式（防止杆与设备或工装具相碰）

B=（Lcosα－（H－E）ctgα－D/2）sinα

=（70cos79.71340－（40.97－2.6）ctg79.71340－3/2）sin79.71340

=3.971m

式中：

H—设备吊装时距臂杆最近的最高点A至地面的高度，选H=40.97m

E—臂杆底端至地面的高度，E=2.60m

D—设备直径，D=3m

④吊装有效高度H0的计算

H0=70sin79.71340+E－H=30.5m

⑤设备吊装总荷重

P=（Pθ+PF）×1.1=（110+12）×1.1=134.2t

式中：

Pθ—设备吊装自重

PF—吊钩、吊装索具及钢丝绳等附加重量，取PF=12t

⑥吊车吊装能力校核

吊装总荷重/起吊能力=134.2/236=56.86%

经过校验，选用的主吊车能够满足吊装要求。

⑵溜尾吊车的吊装计算

受力计算（设备顶端距吊耳12.13米，溜尾吊车钢丝绳绑扎距尾端1米，设备总长39.37米）

F2＝（L/2-A1）×G/（L-A1-A2）

＝（39.37/2-12.13）×110/（39.37-12.13-1）=31.67吨

根据现场现有吊车，选用SCX2500吊车溜尾

5.2.10、硫化氢浓缩塔（T-0604）吊装计算

设备上部直径Φ2m,设备高度62.521m，设备吊装重量120.6t，设备起升高度h=0.6m

⑴主吊车（LR500）吊装计算

①回转半径S=20m,L=77m,起吊能力：

182t

②臂杆倾角计算

α=arccos（S-F）/L=arccos（20-1.5）/77=76.0981°

③净空距离B的计算式（防止杆与设备或工装具相碰）

B=（Lcosα－（H－E）ctgα－D/2）sinα

=（77cos76.09810－（64.121－2.6）ctg76.09810－2.2/2）sin76.09810

=2.206m

式中：

H—设备吊装时距臂杆最近的最高点A至地面的高度，选H=64.121m

E—臂杆底端至地面的高度，E=2.60m

D—设备直径，D=2m

④吊装有效高度H0的计算

H0=77sin76.09810+E－H=13.2m

⑤设备吊装总荷重

P=（Pθ+PF）×1.1=（120.6+12）×1.1=145.86t

式中：

Pθ—设备吊装自重

PF—吊钩、吊装索具及钢丝绳等附加重量，取PF=12t

⑥吊车吊装能力校核

吊装总荷重/起吊能力=145.86/182=80.14%

经过校验，选用的主吊车能够满足吊装要求。

⑵溜尾吊车的吊装计算

受力计算（设备顶端距吊耳24.271米，溜尾吊车钢丝绳绑扎距尾端1米，设备总长62.521米）

F2＝（L/2-A1）×G/（L-A1-A2）

＝（62.521/2-24.271）×120.6/（62.521-24.271-1）=22.63吨

根据现场现有吊车，选用TG-500E吊车溜尾

5.2.11、热再生塔（T-0605）吊装计算

设备直径Φ2.2m,设备高度41.706m，设备吊装重量57.71t，设备起升高度h=0.6m

⑴主吊车（SCX2500）吊装计算

①回转半径S=12m,L=54.85m,起吊能力：

73t

履带跨距7

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