大型设备吊装专项施工方案.docx
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大型设备吊装专项施工方案
施工方案
【建设单位】:
山西潞安纳克碳一化工有限公司
【工程名称】:
4万吨/年合成基础油和2万吨/年环
保溶剂项目(一期)
【方案名称】:
大型设备吊装专项施工方案
【方案编号】:
SHNK-2013122801
中国化学工程第十四建设有限公司
2013年12月28日编制
第一章.工程概况及编制依据4
1.1、工程概况4
1.2、吊装工作基本情况介绍4
1.3、吊装作业特点5
1.4、编制依据5
第二章.吊装工作整体部署6
2.1、方案的选择与优化7
2.2、吊装顺序及运输8
2.3、吊装方法部署8
2.4、吊装进度计划8
2.5、资源动员计划
第三章.吊装特殊技术措施8
3.1、300吨吊车站位、打腿场地措施8
3.2、300吨吊车及40吨平板拖车行走道路措施8
3.3、高空取吊绳及卡环措施8
3.4、180吨溜尾辅机吊装措施9
第四章.精馏塔群吊装实施方法9
4.1、综述9
4.2、主要吊装参数设计10
4.3、注意事项13
第五章.安全技术措施14
5.1、吊装安全注意事项14
5.2、吊装质量、安全、技术组织保证措施16
附录:
1、吊车机械性能表
2、场地及道路硬化处理图
3、吊机与平板拖车位置平面布置图
4、主机吊装立面图
5、吊篮制作图
第一章.工程概况
1.1工程概况
该工程属于山西潞安纳克基础油项目,建设场地位于山西潞安煤基油装
置区域内北侧,靠煤场围墙,东、西、南侧紧临生产装置区,本项目占地约10亩,包括罐区及泵房、生产装置罐区、主装置、总体等单位工程,本次吊装方案为座落在主装置范围内8台大型设备(精馏塔及萃取塔)的吊装施工。
1.2施工工期
本次吊装时间暂定为2014年2月15日至2014年2月20日,共六天时间(以设备制造厂供货时间为准)。
1.3施工内容
吊装设备技术参数一览表
序号
设备位号
设备名称
几何尺寸
重量
不锈钢
安装标高(㎜)
设备吊点
离底板
备注
碳钢
1
T61001
精馏塔
22.2T
10740㎏
+1000
29.8米
¢1200×30000×10
11474.25㎏
2
T61002
精馏塔
31.16T
15505㎏
+1000
30米
¢1300×31000×14
15655㎏
3
T61003
萃取塔
21.1T
10555㎏
+1000
29.5米
¢1200×30000×10
10527㎏
4
T61004
精馏塔
22.3T
11105㎏
+1000
14米
¢1900×16000×14
11163.2㎏
5
T68001
塔
12.37T
+1000
30米
¢1300×31000×12
12367㎏
6
T68002
精馏塔
30T
15025㎏
+1000
31米
¢1200×31000×14
15024㎏
7
T68003
精馏塔
35.6T
17845㎏
+1000
30米
¢1500×31000×14
17846㎏
8
T68004
精馏塔
21.5T
10735㎏
+1000
29米
¢1000×30000×12
10793㎏
1.4施工条件
施工现场精馏塔及萃取塔群为露天布置,8台设备基础较低,平均高出地面+1000㎜以内,塔的周围东侧外管廊钢结构已安装完毕,南侧及北侧的主厂房钢结构也亦安装完毕,成为设备吊装的障碍物;中间也有两根钢结构立柱需要拆除,只剩下西侧留有30米×16米大吊机的占位场地,而且下面是管沟和许多阴井、厂房基础回填土,西侧虽有一条工厂用消防通道,但距离厂房约30米,中间是绿化带、树,场地太狭窄,施工条件不理想,无法合理摆放待装设备和吊机,从而大大增加了设备的吊装难度。
1.5吊装特点
1.5.1设备高大,需运输车辆直接运送至大型吊机的安全吊装区域内。
1.5.2此次吊装的8台大型设备不仅高度较高(最高31米)而且重量较重(最重的净重36吨),所选用的吊机必须是能满足其安全吊装工作要求的主机为300吨汽车吊,副机为180吨汽车吊。
1.5.3场地狭窄,难以展开吊装和设备摆放工作。
由于场地太狭窄,只能考虑40吨平板拖车运至现场一台,吊装就位一台的吊装方法。
(现场及周围无法摆下8台30多米长的设备。
)
1.5.4吊机停置在现场的时间久。
由于生产制造厂家在江苏靖江,距安装地点1000多公里,设备超长、超重不好运输,只能将主机和辅机一直停在现场,来一台装一台,如遇路上封路、堵车、下雨、下雪、结冰等恶劣天气,有可能造成后续设备不能按时到现场,两台吊车的停车时间应做好充分等待的准备。
因送货时间问题影响,比正常工期,须增加N天的吊车台班和其它机具的使用时间。
为此希望供应商集中一次到货,依次等待吊装。
1.6编制依据
1.6.1江苏民生特种设备有限公司设备总装配图
1.6.2山西潞安纳克碳一化工有限公司4万吨/年合成基础油和2万吨
/年环保溶剂油项目(一期)设备基础平面布置图。
1.6.3山西潞安纳克碳一化工有限公司4万吨/年合成基础油和2万吨
/年环保溶剂油项目(一期)总平面布置图。
1.6.4各种吊车性能表
1.6.5《化工工程建设起重施工规范HGJ201-83》
1.6.6《化工设备起重吊装手册》《化工施工安全规范3505-1999》
1.6.7中国化学工程第十四建设有限公司历年来大型设备吊装积累的
经验。
1.6.8中国化学工程第十四建设有限公司山西潞安纳克碳一化工有限
公司4万吨/年合成基础油和2万吨/年环保溶剂油项目(一期)施工组织设计。
第二章、施工部署
2.1方案的选择与优化
2.1.1方案的选择
1)一种是在设备基础基础东侧钢结构管廊外侧道路上吊装,但吊机回转半径超过30米,杆长在80米以上,且设备在管廊下抬不起头。
500吨吊机都难以完成。
2)另一种是将设备放在西侧道路,主机站在基础西侧。
但主机回转半径已超过30米,杆长已超过50米,300吨吊车只能吊装20吨左右的设备,辅机溜尾距主机的距离也会增加到40米以上,很难配合完成作业。
因此,这种方案亦不可取。
3)本方案选择在设备基础西侧就位300吨吊车,平板拖车将设备运到装置区内,180吨副机在西侧道路上溜尾(见附图)。
主机吊装回转半径在15米以内,杆长控制在45米以内,300吨吊车可吊装40吨(见受力分析)。
主机与辅机的距离可控制在25米以内。
因此,该方案是可行的,但缺点就是必须设备连续不断运至现场,直接在平板拖车上起吊。
万一遇到雨、雪、冰、雾天气,后续设备不能到位,将会增加大型吊机停置台班费。
因此,选择此方案后,应去制造厂家商定设备运输方案,内容包括:
发货时间表及顺序、设备的运输状态、设备吊耳的设置,设备的朝向等。
制造厂必须按要求、按时集中发货。
由于场地狭小,副吊机无法靠近吊装区实施脱钩工作,需另外用一台75吨吊车,吊装吊篮完成取卡环工作。
2.2吊装顺序
a、吊装顺序如下图
2.3设备运输
用40吨平板车按照上述顺序号,逐台设备运至现场指定位置,吊装完成后,平板拖车倒车退出工地(因场地狭窄,无法修建成回转路线),分两天运至场外待命。
第一天:
到货T61001、T68001、T61002、T68002四台。
第二天:
到货T61004、T68003、T61003、T68004四台。
2.4吊装方法
选用主机300吨吊机吊头,副机180吨吊机溜尾,辅机75吨吊机卸钩。
设备
吊机
参数
杆长(m)
回转半径(m)
主机
溜尾辅机
主吊机
溜尾辅机
主吊机
溜尾辅机
精馏塔
萃取塔
最长31米最重36吨
300吨
汽车吊
180吨
汽车吊
45
30
16
18
第三章、专项技术措施
3.1解决场地狭窄措施
由于施工现场场地狭窄,无法摆放设备,故采用设备在平板拖车上直接起
吊就位安装的方案,可节约二次设备倒运的昂贵费用。
3.2解决站位地耐力措施
为了满足300吨吊车的站位及支腿地耐力需要,必须在主装置西侧平整一块18米×18米的场地,挖机将回填土挖运走0.5米深,用24吨压路机压实,然后铺300㎜厚毛石计97.2m3,上铺200㎜厚碎石计64.8m3(见附图),作为主机就位场地,且将放置在该面积上的钢结构约50吨,钢筋20吨,钢筋加工机械2台拆除清理出现场,将旁边一座阀门井用20厚钢板盖上(3米×3米),将铺好的场地用24吨震动压路机压实,才能满足要求。
3.3解决行走道路地耐力措施
300吨吊机及40吨平板拖车行走道路措施,
因平板拖车运输的设备为31米长,一般的道路转弯处的回转半径都无法满足该拖车的行走要求,且300吨吊车的行走路线同样需要坚实的路基。
因此,在装置的西边,从主路上修一条6米宽的道路(见附图)直通装置区西侧主机就位处连接,长度为50米,因路基上为草坪和回填土,需挖土0.5米深运出计150m3,24吨压路机压实,下铺300㎜厚毛石计90m3,上铺200㎜碎石计60m3,然后再用24吨震动压路机辗压密实。
需拆除钢筋棚6×10=60平方,清出圆盘锯、钢筋切断机、加工好的钢筋20吨,废料30吨,移出钢结构30吨,埋深电缆长30米,移走大树两颗,冬青四颗,钢管架保护消防栓一套。
3.4解决高空取吊绳及卡环措施
因设备吊装时,卡环固定在设备顶部约30米处,设备爬梯、平台均没安装(设备就位固定好后才能安装)只能靠75吨吊车,吊装一个吊篮取下卡环及钢丝绳,吊篮尺寸为:
0.8×0.8×1.3米,用¢57×3.5钢管或角钢、槽钢焊接(见附图),篮底铺50厚木板且固定,上焊4个吊耳,侧面开一个进出门,人进去后用锁锁住,吊篮上系2根尼龙溜绳,可在空中调节吊篮的位置,以便操作者安全快速完成任务。
(吊篮加人重约200㎏)
3.5解决副吊机溜尾吊装措施
根据现场实际情况,180吨溜尾辅机宜站在装置西侧道路上溜尾(见附图),但由于绿化带上有两棵树影响吊装视线,需将两棵树移走,保护消防栓一套,才能顺利完成吊装任务。
第四章.精馏塔群吊装实施方法
4.1综述
4.1.1设备特性:
详见第一章设备参数表
4.1.2施工准备:
(主要内容:
1.基础复测定位、划出三基准线、地脚螺栓检查、设备垫铁设置及校平、地脚钢模板与设备底座的校对、吊机及吊装设施的检查验收,吊装文件准备等)
4.1.3设备运输:
(方案认证另附)
(主要内容:
进出场路线、道路处理、车辆定位、设备在车上停放位置及朝向、设备进场次序、设备吊耳已设置好并符合规范、设备现场外观检验及技术资料交接等应明确)
4.1.2吊装方法
设备现场外观检验合格,办理交接签证手续,其它施工准备联合检验合格签字确认,各就各位后签发设备吊装令,方可开始吊装。
采用300吨汽车吊为主吊,配合180吨汽车吊作为溜尾吊机,开始两台吊机同时抬吊,运输设备拖车退场。
吊至离地面2米左右,主机起吊,副机慢慢松钩,副机应保持离地面1米(离地面越低越安全),主机继续起杆,设备垂直后停止摆动,副机完全不受力时慢慢松钩、脱钩,并且主吊车在安全工作半径内,缓慢向吊装中心摆杆,直至主吊机将设备吊至基础上空再缓慢平稳下降就位。
主机吊起设备旋转至设备基础上,由钳工按照图纸管口方位,垫好垫铁,将设备落在基础上,对称暂时固定60%以上的螺栓,经纬仪初找垂直后,主机方可松钩,75吨吊车吊装吊篮取下卡环,本台设备吊装方告结束,然后进行下台设备吊装。
4.2、主要吊装参数设计
以最重设备T68003精馏塔为代表进行验证
4.2.1主机受力计算
设备组合重量G
塔体g1=35.6T
G=g1=35.6T
由工作半径R=12米,吊机杆长L=42米。
QAY300吊车额定起吊力【P】=51.3T(支腿9米,平衡重量80T)
吊装时吊机受力P为:
P=(设备重+钩头重)×动载系数=(35.6+2.32)×1.1=41.7T
(【P】-P)/P=(51.3-41.7)/41.7=23%>15%
故可以安全吊装此设备!
4.2.2溜尾吊机受力计算
溜尾吊机工作半径R=18米,吊机杆长L=30米。
QYA180汽车吊(支腿全伸,全方位作业,55吨配重)
查此额定起吊力【P】=30T
吊装受力P为:
重心匹配系数选(0.35~0.45)
P=设备重×重心匹配系数×动载系数
=35.6×0.45×1.1=17.62T﹤30T
故,安全!
4.2.3触杆验算(选最小回转半径):
回转半径:
9米
杆长:
44米
H=【44×44-(9-2)×(9-2)】开平方+2.5
=43.44+2.5=45.94米
△H=45.94-31-1=13.94米
△L=△H/(H-2.5)×(9-2)-2/2
=13.94/43.33×7-1=1.24米
△L>0.5米,故不会触杆!
由此可见,吊装最近一台设备时的回转半径不能小于8米。
4.2.4d、吊索验算
选用¢43-6×(37+1)-155钢丝绳
吊索受力F索=P吊机/Sin60°=48.15T
用2圈4股,查P破=118T
安全系数K为:
K=(4×118×0.75)÷48.15=8倍>5倍
故,安全!
4.2.5地基验算
最重的设备P=35.6吨,吊车重量约150吨,吊车每条支腿下地基承受荷载能力F为:
F=地基耐压强度(按12t/㎡)×路集箱板面积
=12t/㎡×3×3=108t
吊机每条支腿吊装时最大受力P为:
P=150×0.25+35.6×60%=37.5+21.36=58.86吨
P<F故吊装区域地耐力能满足吊机支腿安全需要!
4.3、注意事项
4.3.1、吊机站位和设备拖车停放位置与设计值的误差不应大于200mm范围,要求定位正确无误。
4.3.2、主机站位及拖车路线基础处理:
(1)地面挖土后平整、压实。
(2)地面铺300㎜片石、压实。
(3)地面铺200㎜碎石、压实。
(4)吊车站位处、支腿处铺面积3×3×0.3m钢制路集箱板。
第五章.安全文明、质量保证措施
5.1、安全文明吊装保证措施
(1)所有进场车辆必须办理入场许可证,排气管尾部安装阻火器,并按指定的路线行驶。
(2)所有人员进场必须持有保卫科签发的证卡。
(3)所有人员不允许携带火柴、香烟、打火机及易燃易爆品,有毒有害物品入厂。
(4)所有人员必须遵守潞安煤基油有限公司的入场规定,“十大禁令”“二十不准”等安全管理规定。
(5)凡参加本工程的施工人员,均须熟悉本施工方案起吊方法及本工程内容并按方案要求进行施工。
(6)在整个施工过程中,要做好现场清理,消除障碍特,以利操作。
(7)施工中凡高处作业,必须系好安全带,所有人员必须戴安全帽。
(8)工作钢丝绳在与金属构件锐角、建筑物尖角接触时,应加垫保护以防损伤。
(9)设备吊装前,应与当地气象站联系,了解天气情况。
一般不允许在雨天、雾天、夜间和5级风以上的情况下进行上述工作,如工作必须进行时,须有防滑、充分照明等措施,同时须经主要领导批准。
(10)在施工过程中,如需利用构筑物系结索具者,必须经过验算,能够安全承受,经过批准后,方能使用,同时要垫以厚木板等保护物,以保证构筑物和连接索具不致磨损。
(11)在起吊过程中,未经现场指挥人员许可,不得在起吊重物下和受力索具附近停留或通过。
一般情况下,不允许有人随同吊重物件升降。
(12)起吊施工现场,应设有安全专区,用安全绳进行围护,派员警戒,非本工程施工人员严禁入内。
(13)在吊装前,必须对所有的机具、材料、工装进行全面检查,不符合要求的坚决整改。
(14)在吊装前,技术人员对吊机的站位及性能再次进行确认,准确无误方可进行起吊。
(15)在吊装过程中,如因故中断,则必须采取措施进行处理,不得使重物悬空过夜。
(16)主吊机将设备吊至基础上空再缓慢平稳下降对准就位时,周边施工人员的手脚不准放在设备底座的下面,扶正设备时可放在设备底座的上平面或设备的筒壁上以防压伤。
5.2、吊装工作组织保证措施
5.2.1、现场吊装指挥组织体系
5.2.2现场组织保证措施
(1)人员保证:
正式吊装作业时,组建现场吊装指挥体系,吊装总指挥由7级以上起重工担任,在整个吊装过程中,人员保证、施工人员具体分工,各负其责,遵守现场秩序,绝对服从命令,不得擅自离岗,整个现场由总指挥调配,各岗位正确执行总指挥的命令,统一指挥信号,参加施工的全体人员应预演熟悉此信号,保证做到操作无误。
(2)机具保证:
正式吊装作业时,所有机具应有检验合格证书,且运行状态良好,设备齐全,包括检测工具。
(3)技术保证:
吊装方案已编制完成,且已获得业主和监理的审核批准;施工准备包括施工交座、各类施工文件、施工记录表格等已全部完成。
(4)施工条件保证:
施工道路、施工区域等已能满足设备安全吊装需要;
应封闭施工,管理措施已落实,联合检查验收合格。
5.3质量保证措施
5.3.1主吊机的站位和行走路线一定要按方案中的制定方法执行。
5.3.2路集箱板或钢板的厚度一定要达到方案中的质量要求。
5.3.3卡环、钢丝绳、溜绳、吊篮的质量一定要能满足吊装工作要求,要派专人进行检验。
5.3.4设备吊耳(或吊环)一定要有足够的强度,应符合规范。
5.3.5吊装时要进行试吊,确认各方面都能安全可靠才能进行下道工序。
5.3.6安装组要对垫铁、螺栓、垫片等进行复核,提前在基础上标注好0°、90°、180°、270°角度和准确的管口方位。
5.3.7吊车站位一定要按方案中进行,误差不能超过0.01米。
5.3.8吊装前应对基础和地脚螺栓进行复验,查看沉降观测记录,防止设备在吊装后发生基础沉陷,倾斜等重大安全事故。
5.4卸钩安全技术措施
5.4.1吊机摘钩前,应保证设备初步,找正已完成,标高、管口方位核对无误,地脚螺栓已紧固,垫铁已锲紧,经检查确认设备已经牢固地固定在基础上之后,方可进行摘钩作业。
5.4.2本次摘钩作业,制吊篮1个(外形0.8×0.8×1.3米可用∠75×75×6为立柱,【10为横梁,¢20圆钢为栅栏,焊接应牢固),吊篮中只允许乘载1名工人,利用QAY80吊车一台为提升工具完成。
5.4.3高空作业必须佩带安全带、安全帽、防滑鞋等防护用品;在吊篮中实施卸钩作业时吊篮要与设备作临时固定,可避免晃动。
5.4.4高空作业不准抛扔物品,手中工具应设置安全绳,工作联系应配置通讯器材确保信息畅通;各吊机的信号应有明确的区别,决不能误操作。
5.4.5卸钩作业时设备周围地面施工人员均应全部撤离,以防卸钩时万一有物品不慎堕落伤人。
第六章吊装进度计划
工序名称
2014年2月
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
场地铺碎石、毛石
焊接吊栏、准备吊具
设备基础准备
吊机司机勘察现场
吊机进场
T61001、T68001吊装
T61002、T68002吊装
T61004、T68003吊装
T61003、T68004吊装
吊车退场、设备找正
第七章劳动力需用计划
序号
工种
人数
备注
1
起重工
10
2
机械操作工
9
3
钳工
8
4
焊工
2
5
电工
2
6
安全员
2
7
工程师
2
8
测量工
2
9
总指挥
1
合计
38人
第八章专项措施工作量
序号
机具材料名称
规格及型号
单位
数量
工作内容及使用情况
1
300t汽车吊
QYA300
台
1
主吊用,进出場台班2个,吊装工作台班4个;起重工4人*4天;
2
180t汽车吊
QYA180
台
1
辅吊用,进出場台班2个,吊装工作台班4个;起重工4人*4天;
3
80t汽车吊
QYA80
台
1
吊笼用,吊装工作台班4个;起重工4人*4天;
4
25t汽车吊
QYA25
台
1
施工准备用,吊装工作台班6个;
5
电焊机
400型
台
2
工作台班2*5个;
6
切割具
氧乙炔
台
2
工作台班2*5个;
7
手拉葫芦
10T
个
2
校正用,工作台班2*5个;
8
千斤钢丝绳
¢39-6×37+1-170
M
50
吊装工作台班4个;
9
千斤钢丝绳
¢19-6×37+1-170
M
100
吊装工作台班6个;
10
卡环
30T
个
4
主吊用,吊装工作台班4个;
11
卡环
50T
个
2
辅吊用,吊装工作台班4个;
12
卡环
5~2OT
个
10
其它用,吊装工作台班6个;
13
路基箱板
3×3×0.3m
个
12
吊机支腿用,工作台班6个;
1