吊装施工方案.docx
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吊装施工方案
1.编制说明
◆本方案适用于鹤壁煤电股份有限公司年产60万吨甲醇工程空分装置静设备吊装作业，施工过程中应配合冷箱钢结构安装，并满足设备到货要求。
◆本方案涉及的设备参数依据鹤壁煤电股份有限公司提供的设备图纸及吊车数据表等相关技术文件。
◆本方案中所列的所有吊车的额定负荷均包括吊车吊钩重量及吊装设备用的吊、索具重量，所以设备的吊装重量应该为设备的净重加上吊车吊钩重量及吊装设备用的吊、索具重量。
◆设备的吊装重量必须保证在吊车额定负荷的90%以下，以保证吊装的安全性。
2.编制依据
2.1鹤壁煤电股份有限公司提供的施工图纸及相关技术文件
2.2吊装平面布置按五环科技股份有限公司提供的平面布置图及其他技术资料进行编制
2.3法液空冷箱钢结构和设备安装资料
2.4《钢丝绳》GBT8918-1996
2.5《大型设备吊装工程施工工艺标准》SH/T3515-2003
2.6《起重工操作规程》SYB4122-80
2.7M-18000型750吨履带式起重机及CKE2500-2型250吨履带吊性能表
3.工程概况
该项目建设在鹤壁市山城区鹿楼乡鹤壁市宝山工业园区内，一套65000Nm3/h空分装置，生产规模为氧气65000Nm3/h，氮气为10000Nm3/h，液氩1000Nm3/h。
整个工程为新建工程，所以土建基础未全部施工完毕，现场穿插施工量大，多个单位间协调比较重要。
本套空分采用的是内压缩无氢制氩工业流程，所以冷箱内设备、大量的不锈钢管道导致冷箱钢结构内空间比较狭窄，设备距冷箱板最近处只有0.5米，且冷箱钢结构就位后顶部标高约有+58.5米，所以冷箱内设备吊装是整个空分区域设备吊装的重点。
主冷箱底部外形尺寸为12800×8500×58500mm，基础标高300mm，顶部标高达58500mm。
冷箱内设备主要有中压塔、主冷凝蒸发器、低压塔、粗氩塔（分两段），粗氩冷凝器、其它设备还有主换热器、过冷器、汽液分离器、精氩塔等小设备。
由于冷箱内设备较多，且冷箱空间狭小，这对冷箱内塔类设备的吊装及施工带来较大困难。
冷箱外设备以空冷塔、水冷塔及分子筛吸附器为主。
由于设备运输路线由南向北，且吊装空冷塔时750吨履带吊站位在冷箱南侧（详见空冷塔吊装平立面图），所以排液蒸发器基础必须等空冷塔吊装完成后方可施工。
设备的大概重量及几何尺寸见主要空分设备一览表
65000Nm3/h空分装置主要吊装设备一览表
序号
设 备 名 称
重量（kg）
顶部标高（mm）
长度（mm）
备注
1
中氩塔+主冷凝器
103000
+23094
24012
2
低压塔
84604
+47379
25868
3
粗氩塔（下段）
69151
+31730
31400
4
粗氩塔（上段）与粗氩冷凝器
80712
+57438
25708
5
氮水塔
36058
18324
6
空冷塔
77770
26926
7
纯化器
84500
20352
8
冷箱板一层
+14480
9
冷箱板二层
+22980
10
冷箱板三层
+37980
11
冷箱板四层
+46980
12
冷箱板五层
+58500
4.吊装方案确定
根据施工现场平面布置图及吊装设备的重量、规格、吊装高度、现场具体条件及工期要求等，结合本地区现有的起重装备情况及本公司成熟的吊装经验积累，加上科学、严谨的技术论证，本着安全可靠、稳定可行、技术先进、经济合理的原则，确定吊装方案，选择起重设备。
根据设备到货时间及施工进度要求，冷箱第一层箱板根据现场情况采用50吨履带吊进行吊装作业。
空冷塔、水冷塔、分子筛采用750吨履带吊的97.5米杆进行吊装作业，空分塔内设备及主冷箱第二层箱板至第五层冷箱钢结构采用750吨履带吊97.5米主杆进行吊装作业，其中冷箱内小型设备亦采用750吨履带吊在吊装大型设备空隙时间进行吊装作业。
5.吊装工艺
1、吊装工艺叙述
空分区域的立式设备采用提升吊移抬送法吊装（即采用M-18000型750t履带吊作为主吊，用CKE2500-2型250吨履带吊配合抬送立式设备尾部），如工艺空气冷却塔、粗氩塔、主塔及分子筛吸附器等。
板式换热器重量较小，可以根据现场具体施工进度选择具体吊车作为主吊，现场叉车或16吨吊车辅助抬尾翻身。
由于塔内设备较长且重量比较重，而且有冷箱板的影响，吊装存在较大难度。
现场场地比较狭小，设备的二次倒运难度比较大，所以冷箱内大型设备应尽量靠冷箱基础边上摆放，尽量做到卸车位置就是起吊点。
空冷、水冷、分子筛四件设备也尽量靠基础边缘放置，确保卸车点即为起吊点。
2、关于设备吊耳
由于较多设备未设置底部抬尾吊耳，则需现场进行捆绑作为临时吊耳，具体捆绑方法如下：
换热器采用绑扎其吊梁的方式吊装（见下图）。
3、吊装参数的核算
3.1中压塔与主冷凝器吊装
（1）吊装重量参数
设备净重G1=103t
主吊机索具重量G2=3.0t
起重机吊钩G3=5.0t
单机吊装总重G=111t
（2）设备几何参数
设备长度22764mm
截面尺寸φ4100mm
基础标高EL+330mm
设备吊装顶标高EL+23094mm
F2=51.5tF1=51.5t
11382
G1=111t
（3）主吊车性能选择M-18000型750t履带式吊车
工况:
主伸臂、配标准配重。
主杆长度：
97.5m
工作半径：
24m（角度:
77°）
额定载荷：
142.9
负荷率：
77.7%
（4）抬尾CKE2500-2型250吨履带吊车性能
工况：
标准主臂、配标准配重
主臂长度：
21.3m
工作半径：
12m
额定载荷：
90.2t
实际载荷（F2=51.5t）：
51.5t+5.5t=23.6t
负荷率：
63.2%
（5）主吊平衡梁（吊梁）及索具选择
平衡梁规格：
4.2m*140t
平衡梁上绳扣（与吊钩连接）：
6×61+1抗拉强度1550MPa型，
单边两圈,φ66.510m*2
平衡梁上绳扣连接卸扣：
60t两只
平衡梁下绳扣（与设备吊耳连接）：
6×37+1抗拉强度1550Mpa型，
单边两圈，φ60.58m*2
（6）抬尾索具选择
设备底部捆扎钢丝绳，采用6×37+1抗拉强度1550Mpa型，φ4315m*2
3.2低压塔
（1）吊装重量参数
设备净重G1=84.604t
主吊机索具重量G2=3.0t
起重机吊钩G3=5.0t
单机吊装总重G=92.604t
（2）设备几何参数
设备长度25864mm
截面尺寸φ4150mm
基础标高
设备吊装顶标高EL+47379mm
F2=42.302tF1=42.302t
12932mm
G1=84.604t
（3）主吊车性能选择M-18000型750t履带式吊车
工况:
主伸臂、配标准配重。
主杆长度：
97.5m
工作半径：
24m（角度:
77°）
额定载荷：
142.9
负荷率：
64.8%
（4）抬尾CKE2500-2型250吨履带吊车性能
工况：
标准主臂、配标准配重
主臂长度：
21.3m
工作半径：
12m
额定载荷：
90.2t
实际载荷（F2=42.302t）：
42.302t+5.5t=47.802t
负荷率：
53%
（5）主吊平衡梁（吊梁）及索具选择
平衡梁规格：
4.2m*140t
平衡梁上绳扣（与吊钩连接）：
6×37+1抗拉强度1550MPa型，
单边两圈,φ6510m*2
平衡梁上绳扣连接卸扣：
60t两只
平衡梁下绳扣（与设备吊耳连接）：
6×37+1抗拉强度1550Mpa型，
单边两圈，φ568m*2
（6）抬尾索具选择
设备底部捆扎钢丝绳，采用6×37+1抗拉强度1550Mpa型，φ3915m*2
3.3粗氩塔下段
（1）吊装重量参数
设备净重G1=69.151t
主吊机索具重量G2=3.0t
起重机吊钩G3=5.0t
单机吊装总重G=77.151t
（2）设备几何参数
设备长度31400mm
截面尺寸φ3200mm
基础标高EL+330mm
设备吊装顶标高EL+31730mm
F2=34.58tF1=34.58t
15700mm
G1=77.151t
（3）主吊车性能选择M-18000型750t履带式吊车
工况:
主伸臂、配标准配重。
主杆长度：
97.5m
工作半径：
24m（角度:
77°）
额定载荷：
142.9
负荷率：
54%
（4）抬尾CKE2500-2型250吨履带吊车性能
工况：
标准主臂、配标准配重
主臂长度：
21.3m
工作半径：
12m
额定载荷：
90.2t
实际载荷（F2=34.58t）：
34.58t+5.5t=40.08t
负荷率：
44.5%
（5）主吊平衡梁（吊梁）及索具选择
平衡梁规格：
3.5m*140t
平衡梁上绳扣（与吊钩连接）：
6×37+1抗拉强度1550MPa型，
单边两圈,φ568m*2
平衡梁上绳扣连接卸扣：
45t两只
平衡梁下绳扣（与设备吊耳连接）：
6×37+1抗拉强度1550Mpa型，
单边两圈，φ5210m*2
（6）抬尾索具选择
设备底部捆扎钢丝绳，采用6×37+1抗拉强度1550Mpa型，φ36.515m*2
3.4粗氩塔上段与粗氩冷凝器吊装
（1）吊装重量参数
设备净重G1=80.712t
主吊机索具重量G2=3.0t
起重机吊钩G3=5.0t
单机吊装总重G=88.712t
（2）设备几何参数
设备长度25708mm
截面尺寸φ4450mm
基础标高
设备吊装顶标高EL+57438mm
F2=40.5tF1=40.5t
12854mm
G1=81t
（3）主吊车性能选择M-18000型750t履带式吊车
工况:
主伸臂、配标准配重。
主杆长度：
97.5m
工作半径：
24m（角度:
77°）
额定载荷：
142.9
负荷率：
62.2%
（4）抬尾CKE2500-2型250吨履带吊车性能
工况：
标准主臂、配标准配重
主臂长度：
21.3m
工作半径：
12m
额定载荷：
90.2t
实际载荷（F2=40.5t）：
40.5t+5.5t=46t
负荷率：
51%
（5）主吊平衡梁（吊梁）及索具选择
平衡梁规格：
4.5m*140t
平衡梁上绳扣（与吊钩连接）：
6×37+1抗拉强度1550MPa型，
单边两圈,φ60.59m*2
平衡梁上绳扣连接卸扣：
45t两只
平衡梁下绳扣（与设备吊耳连接）：
6×37+1抗拉强度1550Mpa型，
单边两圈，φ5612m*2
（6）抬尾索具选择
设备底部捆扎钢丝绳，采用6×37+1抗拉强度1550Mpa型，φ3915m*2
3.5空冷塔的吊装
（1）吊装重量参数
设备净重G1=77.77t
主吊机索具重量G2=3.0t
起重机吊钩G3=5.0t
单机吊装总重G=85.77t
（2）设备几何参数
设备长度26926mm
截面尺寸φ5400mm
基础标高EL+200mm
设备吊装顶标高EL+27126mm
F2=38.9tF1=38.9t
13463mm
G1=77.77t
（3）主吊车性能选择M-18000型750t履带式吊车
工况:
主伸臂、配标准配重。
主杆长度：
97.5m
工作半径：
30m（角度:
74°）
额定载荷：
104.9T
负荷率：
81.8%
（4）抬尾CKE2500-2型250吨履带吊车性能
工况：
标准主臂、配标准配重
主臂长度：
21.3m
工作半径：
12m
额定载荷：
90.2t
实际载荷（F2=38.9t）：
38.9t+5.5t=44.4t
负荷率：
49.2%
（5）主吊平衡梁（吊梁）及索具选择
平衡梁规格：
5.5m*140t
平衡梁上绳扣（与吊钩连接）：
6×37+1抗拉强度1550MPa型，
单边两圈,φ60.511m*2
平衡梁上绳扣连接卸扣：
45t两只
平衡梁下绳扣（与设备吊耳连接）：
6×37+1抗拉强度1550Mpa型，
单边两圈，φ5612m*2
（6）抬尾索具选择
设备底部捆扎钢丝绳，采用6×37+1抗拉强度1550Mpa型，φ36.515m*2
3.6纯化器的吊装
（1）吊装重量参数
设备净重G1=84.5t
主吊机索具重量G2=3.0t
起重机吊钩G3=5.0t
单机吊装总重G=92.5t
（2）设备几何参数
设备长度20352mm
截面尺寸φ4800mm
基础标高
设备吊装顶标高
F2=42.25tF1=42.25t
10176mm
G1=84.5t
（3）主吊车性能选择M-18000型750t履带式吊车
工况:
主伸臂、配标准配重。
主杆长度：
97.5m
工作半径：
30m（角度:
74°）
额定载荷：
104.9T
负荷率：
88.2%
（4）抬尾CKE2500-2型250吨履带吊车性能
工况：
标准主臂、配标准配重
主臂长度：
21.3m
工作半径：
12m
额定载荷：
90.2t
实际载荷（F2=42.25t）：
42.25t+5.5t=47.75t
负荷率：
53%
（5）主吊平衡梁（吊梁）及索具选择
平衡梁规格：
5.0m*140t
平衡梁上绳扣（与吊钩连接）：
6×37+1抗拉强度1550MPa型，
单边两圈,φ6510m*2
平衡梁上绳扣连接卸扣：
55t两只
平衡梁下绳扣（与设备吊耳连接）：
6×37+1抗拉强度1550Mpa型，
单边两圈，φ5612m*2
（6）抬尾索具选择
设备底部捆扎钢丝绳，采用6×37+1抗拉强度1550Mpa型，φ3915m*2
3.7氮水塔的吊装
（1）吊装重量参数
设备净重G1=36.058t
主吊机索具重量G2=3.0t
起重机吊钩G3=5.0t
单机吊装总重G=44.058t
（2）设备几何参数
设备长度18324mm
截面尺寸φ5000mm
基础标高
设备吊装顶标高
F2=18.05TF1=18.05t
9162mm
G1=36.1t
（3）主吊车性能选择M-18000型750t履带式吊车
工况:
主伸臂、配标准配重。
主杆长度：
97.5m
工作半径：
44m（角度:
64°）
额定载荷：
53.7T
负荷率：
82.1%
（4）抬尾CKE2500-2型250吨履带吊车性能
工况：
标准主臂、配标准配重
主臂长度：
21.3m
工作半径：
12m
额定载荷：
90.2t
实际载荷（F2=18.1t）：
18.1t+5.5t=23.6t
负荷率：
26.1%
（5）主吊平衡梁（吊梁）及索具选择
平衡梁规格：
5.0m*140t
平衡梁上绳扣（与吊钩连接）：
6×37+1抗拉强度1550MPa型，单边两圈,φ4310m*2
平衡梁上绳扣连接卸扣：
25t两只
平衡梁下绳扣（与设备吊耳连接）：
6×37+1抗拉强度1550Mpa型，
单边两圈，φ36.513m*2
（6）抬尾索具选择
设备底部捆扎钢丝绳，采用6×37+1抗拉强度1550Mpa型，φ2615m*2
3.8钢丝绳核算方法
为保证吊装安全，钢丝绳受力安全系数必须在6以上。
以空冷塔吊装为例（其它设备吊装钢丝绳受力核算过程与之类似，不再一一叙述），钢丝绳安全系数核算过程如下：
工艺空气冷却塔计算总重为777.7kN，平衡梁上绳扣水平夹角为60°，受力形式为2根钢丝绳单边各绕一圈，单根钢丝绳受力：
777.7×1.154/4=224.37kN,选用￠60.5mm（6×37+1）类纤维芯钢丝绳，抗拉强度为1550MPa，最小破断拉力2115kN,考虑钢丝绳弯绕受力损失系数0.75，钢丝绳安全系数为2115×0.75/224.37=7.06＞6，安全。
工艺空气冷却塔净重为777.7kN，平衡梁下绳扣受力形式为2根钢丝绳单边各绕一圈，单根钢丝绳受力：
777.7/4=194.4kN,选用￠56.0mm（6×37+1）类纤维芯钢丝绳，抗拉强度为1550MPa，最小破断拉力1825kN,考虑钢丝绳弯绕受力损失系数0.75，钢丝绳安全系数为1825×0.75/194.4=7.04≥6，安全。
4、准备工作
a）卸车前准备工作
✧设备运输路线、设备停放点、吊车站位点等路面处理工作已全部结束。
✧地面承载满足要求。
✧现场施工道路应畅通。
✧设备下的支撑（枕木）摆放完毕。
✧卸设备的吊车按方案规划位置站位。
✧设备按计划的运输路线进入施工现场指定位置。
✧卸货吊车已停在规划的站位点，并具备使用条件。
✧卸车工作区设安全围护，设置警戒标志。
b）吊装前准备工作
✧审查程序、要求，以及在执行计划和图纸中规定的具体细节
✧审查安全项目，诸如天气条件、工厂活动、逃生路线、意外事故应变计划、消防设备的位置以及人身安全设备。
讨论并适当考虑任何参与方提出的觉得有助于实现安全和及时操作的适当的附加步骤。
✧对所有参加吊装人员进行安全、技术交底，完成并签发所有合适的检查表和安全许可证。
✧检查隔离工作区安全边界的所有路障的布置情况，设置警戒标志。
✧不影响设备调整与安全的附件，全部组装完毕。
✧现场施工道路应畅通。
✧清理施工作业区域，保证吊装施工周围及厂房内满足吊装要求，不得有影响吊装的物件。
✧照明、消防以及需要的临时设施的布置与检查。
✧设备基础已达到承重要求，且基础放线、表面处理、垫铁布置等工作已完毕，达到设备就位要求。
✧总指挥、指挥、操作人员就位。
5、正式吊装
✧检查吊装先决条件是否符合要求。
✧责任人员在《吊装命令书》中签字，现场总指挥下达吊装命令后，方可试吊装。
✧试吊：
确认各部位连接可靠后，主、辅吊车同时起吊，将设备抬离地面100-300mm左右高度，保持该高度，检查吊机的稳定性、制动器的可靠性，重物的平衡性，吊索具连接的牢固性等。
✧主吊机缓慢提升，辅助吊机配合将设备翻转竖立。
✧当设备处于垂直状态，且主吊机运行良好时，拆除辅助吊车的吊索具。
✧主吊机臂杆旋转将设备移位到其基础之上，缓慢下放吊钩，将设备慢慢放下，并进行调整、定位、固定。
设备在吊装过程中，设备底部离地面应保持300mm最佳距离。
✧经确认完成后，拆卸主吊车的吊索具。
✧清洁现场；平衡梁，卸扣，钢丝绳等吊装用材料移出现场；吊装工作完成。
6、设备保护
✧吊装时避免钢丝绳与设备直接接触（吊耳除外），以免刮伤设备（设备与钢丝绳接触的地方，如溜尾处采用钢丝捆绑的设备筒体），钢丝绳外面包上柔性材料（彩条布、帆布等）或在设备与钢丝绳接触处垫上橡胶垫。
a）抬尾平衡梁用橡胶皮包裹。
b）设备吊装就位过程中，两头用麻绳控制其旋转方向，避免其与周围其它设施碰撞。
c）设备在受限空间吊装时，指挥信号要准确无误，做到动作缓慢平稳，并有避免碰撞的提前量控制。
d）粗氩塔、压力塔等铝镁合金设备禁油，要求整个施工期间保证设备表面清洁，无油污。
e）粗氩塔II、低压塔等铝制设备需要在现场临时摆放，在其周围搭设护栏保护。
且在夜间设置彩灯警戒线。
7、空分冷箱钢结构及内部设备吊装工艺顺序
验收冷箱基础底板安装情况，确保底板水平度等符合图纸要求，底板混凝土凝固，清点冷箱钢结构骨架、冷箱面板和平台、支架、爬梯等构件，冷箱内设备进出口管道的封头割去、处理好焊口、包扎防水封口材料，作好施工准备；冷箱钢结构需提前搭设工作平台，进行冷箱钢结构地面的拼装焊接工作，为吊装作准备。
8、安装前的技术准备
a）作好安装前的技术交底，确保符合施工图设计的要求。
b）电焊工应具有相应的资格，方能参加钢结构安装的焊接工作。
c）安装用的焊接材料，高强度螺栓、涂料等，应具有产品质量证明书，其质量应分别符合现行国家标准。
d）安装用的专用机具和工具，应满足施工要求，并应定期进行计量检验保证合格，如：
经纬仪、水平仪、量具等。
e）安装前要对构件的外形尺寸、螺栓孔径及位置、连接件位置及角度、焊缝、高强度螺栓接头磨擦面加工质量、表面的油漆等进行检查，在符合设计文件及有关标准的要求后，方可进行安装工作。
f）安装工作应符合环境保护、劳动保护的安全技术要求，符合现行国家有关法律法规的要求。
g）在安装校正时，水平度校正到规定的允许偏差以内，垂直度偏差应达到设计要求。
9、基础处理
1）750吨履带吊车地基处理方法
750吨履带吊吊装站位处应填0.8米的毛石或钢渣，然后用压路机压实，上层铺0.15米深、直径为20～30毫米碎石至地面高度，且用压路机压实。
250吨履带吊吊装站位处应填0.3米的毛石或钢渣，然后用压路机压实，上层铺0.15米深、直径为20～30毫米碎石至地面高度，且用压路机压实。
吊车站位及行走路线必须平整，且平整范围应超出履带至少2米。
具体参见图八（施工现场基础处理平面布置图）。
2）地基处理断面示意图
10、吊装施工平立面布置图
1）履带吊组杆示意图，图号01
2）中压塔及主冷凝蒸发器吊装平立面布置图，图号02
3）低压塔吊装平立面布置图，图号03
4）粗氩塔下段吊装平立面布置图，图号04
5）粗氩塔上段及粗氩冷凝器吊装平立面布置图，图号05
6）空气纯化器吊装平立面布置图，图号06
7）空冷塔吊装平立面布置图，图号07
8）上履带吊基础处理平立面布置示意图，图号08
15、根据施工方案，确定设备进场顺序及吊装顺序
板式冷箱钢结构构件及主冷箱钢结构构件进场，对板式冷箱钢结构进行拼装及吊装。
对主冷箱钢结构1-4层进行地面拼装。
空冷塔、氮水塔、纯化器进场，对空冷塔、氮水塔、纯化器进行吊装。
中压塔及主冷凝蒸发器、粗氩塔下段进场，低压塔、粗氩塔上及粗氩冷凝器进场，对冷箱钢结构1-4层进行吊装作业，对中压塔及主冷凝器进行吊装，对粗氩塔下段进行吊装，对低压塔进行吊装，对粗氩塔上及粗氩冷凝器进行吊装，对冷箱内部分板式及小型设备进行吊装，对冷箱内管道进行吊装，对冷箱钢结构第五层进行吊装作业。
6、HSE保证措施
1、吊装安全保证措施
a）准备工作
◆在吊装前，要
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