球罐整体移位工法解读.docx
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球罐整体移位工法解读
球罐整体移位工法
中国化学工程第十三建设有限公司
2014年9月
1前言
近年来，随着化工建设施工场地的限制或工程改建、扩建的需要，罐区内的部分球罐需重新选址，整体进行一定距离的移位。
由于球罐本身的特殊形状及其体积大、重量重，给整体移位施工带来很大难度。
本工法是根据我公司所具备的施工机械和技术力量进行开发的。
并于2010年11月在山西金象煤化工有限公司1830项目中将净重233.6t的球罐整体完成移位。
2工法特点
本工法在不破坏球罐本体应力的情况下，采用了在球罐支腿设置吊装吊点，大型吊车直接吊装移位。
本工法特点在于：
利用支腿作为吊点无需在球罐本体进行焊接作业，与在球罐本体焊接吊装吊耳比较施工工具少，操作简便，准备工作少，劳动强度轻、劳动消耗少，在施工进度、安全、质量、效益方面均得到可靠保证。
3适用范围
本工法适用于球罐在厂区内短距离的整体移位。
4工艺原理
球罐吊装主吊点设置在球罐的支腿上，每支腿作为一个吊点，利用四根等长的钢丝绳作为吊装索具，吊装索具与吊车吊钩连接，主吊采用大型吊车吊装。
吊装立面示意图（见图1），平面布置图可根据施工场地的具体情况而变化。
5施工工艺流程及操作要点
5.1需要甲方与土建协调的工作内容
5.1.1影响吊车行走的障碍物清理完毕。
5.1.2吊车行走范围内的场地已硬化完毕，满足吊车吊装作业要求。
5.1.3球罐支腿之间必须采用型钢加固，防止吊装时支腿产生径向位移。
5.1.4影响索具挂的球罐本体的梯子、平台必须拆除。
5.2施工前技术准备
5.2.1吊装吊车的确定
1、初步确定吊车工作半径。
根据现场施工场地情况，确定吊车最小作业半径和最大工作半径。
应考虑到吊车主配重和超起配重的工作范围，设备的旋转范围。
2、确定吊车杆长
吊车杆长L>设备预埋螺栓高度h1+设备吊点至设备底部距离h2+索具长度h3（既吊点至吊车吊钩的距离）+吊钩的限位距离h4+设备到位后设备底部超出地脚螺栓高度h5
3、查吊车性能表初步确定工作半径和吊车臂长，利用CAD制图模拟吊装过程，校核吊车臂杆与设备的空间净距（不得小于200mm）。
4、若选定的工作半径和杆长能满足要求，则吊车工况选择完毕。
若不能满足要求，需根据吊车性能表增大作业半径或加长吊车臂杆。
5、利用CAD制图检验所选工况的正确性。
5.2.2编写吊装方案
5.2.3根据设备规格、重量选择吊装索具。
5.2.4根据吊装要求，对吊装索具进行检验。
5.2.5吊装校核（以山西金象煤化工1000m³球罐整体移位为例）
下图为支腿与球罐连接示意图：
1、设备吊装时连接件与球体及与立柱间的焊缝受拉应力和弯曲应力，
1.1焊缝所受的拉应力（每个吊点受力按35×103kg
计算）
P=P’cosθ=35×103×cos720=10.8×103kg
P—焊缝所受拉应力
P’—每个吊点受力，即分部在每个支腿的受力
焊缝强度计算：
σ=P/F
=10.8×103kg/40.82
=275.16kg/cm2<1500kg/cm2
F—连接板与支腿连接的最小焊缝面积即与球体连接的最小焊缝面积。
所以焊缝的强度满足吊装要求。
1.2连接件所受的剪应力校核（连接件可看作是φ270×10mm的半管）
γ=2P/F
=2×35×103/81.64
=857.4kg/cm2<950kg/cm2
F—连接件的截面面积。
连接件所受的最大弯矩：
M=PL/4
=35×103×9.4/4
=82.25×103kg/cm
L—连接件的宽度
截面模数：
W=3.14（1-d4/D4）d3/64
=203.1×103cm3
弯曲应力：
σ=M/W=405kg/cm2<1500kg/cm2
1.3焊缝所受的弯曲应力
最大弯矩：
M=PL/2
=35×103×9.4/2
=164.5×103kg/cm
截面模数：
W=3.14（1-d4/D4）d3/64
=203.1×103cm3
弯曲应力：
σ=M/W=809.9kg/cm2<1500kg/cm2
经过计算确认利用支腿作为吊点强度满足要求。
2、吊车地基处理要求：
F=（G1+G2+G3）/S
F--单位面积承压力
G1--吊车自重（含吊钩、超起配重重量）
G2--索具重量
G3--设备重量
S--铺设路基板面积
要求处理完毕的地面耐压力不得小于F。
5.2.5施工网络进度计划
施工场地硬化处理吊车组对吊车站位、挂设索具正式吊装、就位
○○○○
5天4天2天1天
5.3施工准备
5.3.1平整吊装施工场地，夯实履带吊车行走路线的地面。
5.3.2大型吊车组对。
5.3.3大型吊车站位，索具挂设。
5.3.4试吊，检查机索具的设置、吊车站位是否符合方案要求。
5.5吊装移位
5.5.1吊车缓慢起钩，至设备底部离开基础约50mm后，检查吊车路基、设备重量、索具受力情况，确定无误后再继续起钩至设备最低点超出预埋螺栓最高点。
5.5.2吊车做回转动作，至设备处于吊车正前方后，吊车做行走动作。
5.5.3吊车行走至新基础就位范围内，做回转动作，至设备处于新基础正上方，对正螺栓孔。
吊车缓慢落钩，直至设备就位。
5.5.4设备找正后摘掉索具，设备吊装完毕。
5.6操作要点
5.6.1吊点设置位置处结构件及焊缝强度校核。
5.6.2现场施工应确定吊车吊装作业范围。
5.6.3吊车行走范围内场地必须按要求下挖、回填，处理完毕的地耐力满足吊装作业要求。
5.6.4必须保证吊装索具长度相等。
5.6.5索具与球罐支腿的绑扎方式：
主吊钢丝绳扣中间部分与球罐支腿间连接件接触，两端部分与吊钩连接，钢丝绳与支腿间结构件接触部位垫设胶皮，以防钢丝绳磨损结构件。
5.6.6对新球罐基础进行测量，保证球罐能直接就位。
5.6.7吊车吊装球罐行走时，设备底部距离地面不宜过高，应控制在100mm以内。
5.6.8吊车行走时一定缓慢，保证匀速行走。
5.6.9劳动组织及岗位职责
劳动组织及岗位职责表
岗位
岗位资格
岗位职责
人数
吊装总指挥
队长
行使全面指挥权
1
吊装工程师
工程师
技术总指挥
1
吊车司机
大型吊车操作无误，严格服从指令
1
安全工程师
工程师
安全总监督
1
质量工程师
工程师
质量总监督
1
调度室员
具体负责现场的协调工作
1
吊装指挥
七级以上起重工
发布吊装操作命令，提升、牵引、溜放等操作
1
其他各岗位
定级起重工
挂设吊装索具等
4
安全员
七级以上起重工
吊装作业安全检查
1
6材料与设备
6.1施工机具
该工法所用主要机具为履带吊、钢丝绳等，根据所吊设备规格及重量有不同的选择，现以山西金象煤化工有限公司1830项目中球罐整体完成移位（Ф12400，H=14200mm、重233.6t）为例，说明主要机具、索具用量。
配合作业的工程机械，如挖掘机、小型吊车可根据具体情况而定。
起重吊装施工机具
序号
名称
型号规格
单位
数量
备注
1
500t履带吊车
CC2500型
台
1
2
50t汽车吊
TG500-E型
台
1
3
运输车
20T
辆
1
4
卡环
10t
个
2
100t
个
4
5
钢丝绳扣
Φ26-6×37+1—155
m/根
12/2
Φ65-6×37+1—170
m/根
60/4
Φ83-6×61+1—170
m/根
22/2
6
道木
150×200×2500
根
20
7
吊车路基板
2000×200×6000
块
6
6.2技术措施用料
序号
名称
型号规格
单位
数量
备注
1
槽钢
[16
米
85
加固支腿
2
钢板
δ20
平方米
0.4
7质量控制
球罐安装的允许偏差与实际偏差的比较
球罐安装允许偏差与实际偏差的比较表
检查项目
允许偏差（mm）
实际偏差（mm）
支柱垂直度
±12
＋8
支柱标高
-3
-2
8安全措施
8.1吊装前技术人员必须依据吊装方案向参加方案实施的全体人员进行认真细致的技术交底，做到各岗位人员均熟悉方案内容，明确单项作业职责和任务。
8.2在施工的全过程中，施工人员必须做到分工具体，明确职责在整个吊装过程中，要切实遵守现场秩序，服从命令听指挥，不得擅自离开工作岗位。
8.3施工人员进入现场必须戴好安全帽，凡参加登高作业的人员必须经过身体检查合格，作业时必须佩戴安全带，并系在安全可靠的地方。
8.4吊装过程中，应与吊车司机统一信号。
8.5在吊装过程中，未经现场指挥人员许可不得在设备底部停留或通过。
8.6吊装前应了解天气情况，不允许在雨天、夜间及四级风以上的情况下吊装作业。
8.7机械设备要安排专人检查、试验和操作，并认真按照岗位责任制作好维护工作。
8.8吊装前应组织有关部门共同进行全面检查，经检查合格后，签发“吊装许可证”后，方可起吊。
9环保措施
9.1严格遵守职业安全卫生和环境保护的法律、法规。
9.2项目经理部应针对项目环境目标、指标建立工程项目环境管理体系，制定环境管理方案并严格执行。
9.3施工生产和生活临时设施的布置应严格按有关部门的要求进行。
9.4生活垃圾．建筑垃圾的处置及污水排放应符合当地环保部门的要求。
9.5施工现场废料应能做到每日及时进行清理，集中后运往指定地点。
9.6用于项目的施工机械应经过精心保养和严格检查，严禁出现跑、冒、滴、漏现象。
9.7制定合理的施工周期，组织足够的劳动力，确定合理的施工作业时间，杜绝因夜间施工而产生的扰民现象。
9.8合理调度设备、材料运输车辆的进、出厂时间，避免产生影响交通的情况。
9.9建立完善的应急响应程序，对潜在事故或紧急情况发生时迅速做出有效反应。
10效益分析
吊装费用比较表
项目
利用支腿作为吊点
焊接吊装吊耳
吊耳材料及制作费
0.3万元
立柱加固费
1万元
球罐整体热处理费
9万元
机械、机具使用台班及人工费
30万元
30万元
合计
31万
39.3万元
11应用实例
我单位在山西金象煤化工1830工程和山东临沂久泰能源有限公司球罐安装工程施工中采用球罐支腿设置吊装吊点的吊装方法将球罐整体进行移位。
采用此种吊装方法快捷、安全、稳妥的将设备吊装就位。
并且实践证明，这种吊装吊点的设置方法费用低、周期短，对球罐本体无影响，是一个较为先进可靠的吊装方法，收到了较好的经济与社会效益。
同时，由于球罐为特定容器，即球罐的各部件规格参数（支腿规格、球罐壁厚等）由其容积而定，因此采用支腿作为吊装吊点可不对支腿与球罐间连接件进行校核。
读书的好处
1、行万里路，读万卷书。
2、书山有路勤为径，学海无涯苦作舟。
3、读书破万卷，下笔如有神。
4、我所学到的任何有价值的知识都是由自学中得来的。
——达尔文
5、少壮不努力，老大徒悲伤。
6、黑发不知勤学早，白首方悔读书迟。
——颜真卿
7、宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来。
8、读书要三到：
心到、眼到、口到
9、玉不琢、不成器，人不学、不知义。
10、一日无书，百事荒废。
——陈寿
11、书是人类进步的阶梯。
12、一日不读口生，一日不写手生。
13、我扑在书上，就像饥饿的人扑在面包上。
——高尔基
14、书到用时方恨少、事非经过不知难。
——陆游
15、读一本好书，就如同和一个高尚的人在交谈——歌德
16、读一切好书，就是和许多高尚的人谈话。
——笛卡儿
17、学习永远不晚。
——高尔基
18、少而好学，如日出之阳；壮而好学，如日中之光；志而好学，如炳烛之光。
——刘向
19、学而不思则惘，思而不学则殆。
——孔子
20、读书给人以快乐、给人以光彩、给人以才干。
——培根
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