设备吊装方案高罐.docx
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设备吊装方案高罐
中海石油田野化工6万吨聚甲醛项目
甲醛装置大型设备吊装方案
编制：
审核：
批准：
中化二建田野聚甲醛项目部
2009-12-07
目录
1.工程概况-2-
1.1施工概况:
-2-
1.2不便吊装及二层的大型设备参数表：
-2-
1.3编制依据：
-3-
2.吊装环境分析-3-
3.具体吊装方法-4-
3.1设备到货运输路线与周围场地要求-4-
3.2吊装前的准备工作-5-
3.3具体吊装方法-6-
4、人员配置-14-
5、施工安全保护措施-14-
附表一：
170t吊车性能表-16-
附表二：
50t吊车性能表-17-
1.工程概况
1.1施工概况:
中海石油天野化工6万吨聚甲醛项目，甲醛装置中设备密度大，设备基础紧凑，吊车站位极为不便。
为加快施工进度，保证设备吊装过程安全、可靠，特编制此方案。
目前甲醛装置钢结构安装部分对吊装尚不构成影响。
装置区南侧的混凝土结构、东侧的外管廊已经施工完毕，此情况给吊装过程带来很大困难。
为了合理安排施工，我方建议所有设备及钢结构从南至北依次安装，以降低施工成本，因而大型设备必须集中到货，统一吊装。
1.2不便吊装及二层的大型设备参数表：
序号
位号
设备名称
外形尺寸
单重（吨）
安装重量（吨）
安装标高
数量
吊耳位置
1
C-5002
吸收器1
φ3700×19890
45
46.8
0.2m
1
16.7m
2
C-5004
吸收器2
φ4250×22750
58.8
60.7
0.2m
1
21.91m
3
H-3104
甲醇蒸发器
φ1800×12742
22.59
23.3
0.3m
1
10.94m
3
H-3204
甲醇蒸发器
φ1800×12742
22.59
23.3
0.3m
1
10.94m
4
R-3106
反应器1
φ4800×890
59.2
60.4
0.2m
1
7.5m
5
R-3206
反应器2
φ4800×890
59.2
60.4
0.2m
1
7.5m
6
H-5502
R-5506
ECS预热器
ECS反应器
φ2000×10830
22.14
22.8
0.2m
1
9.33m
7
H-5508
ECS气体冷却器
φ1570×4450
7.86
10.2
5500m
1
不详
8
E-9203
V-9202
除氧器
锅炉给水贮槽
φ3600×10450
13.52
14.6
5500m
1
5.4m
1.3编制依据：
1）设备制造图、施工平面布置图。
2）吊装手册及50t、170t汽车吊装性能表。
3）Perstorp及宝色提供的非标设备的相关材料
4）大型设备吊装工程施工工艺标准SH3515-2003
5）工程建设安装工程起重施工规范HG20201-2000
2.吊装环境分析
2.1.1现场情况
甲醛装置现场设备布置比较密集，根据目前施工情况分析，所有进厂设备均集中堆放。
针对上述情况，并结合我公司现有的机具情况，初步决定对上述设备的吊装采用大型汽车吊进行吊装。
2.1.2大型吊装机械的选择
以上设备分析其主要参数，多属超高、超长的大型设备，其吊装难度较大，风险高，所以选择吊装方法本着安全顺利的原则，故采用单台吊车或者多台吊车配合吊装进行施工。
2.2考虑业主卸车方便且用170t吊车集中吊装以节省费用，大型设备要尽量集中到货，集中卸车或直接安装。
3.具体吊装方法
3.1设备到货运输路线与周围场地要求
3.1.1设备进场
现场道路已符合运输设备的条件，未能直接进场安装的设备到场后卸至设备堆场统一管理，需要吊装时由设备堆场经浓缩框架南侧马路直接运至甲醛现场。
大型设备运输要充分考虑施工现场的实际情况，主要运输道路满足平整要求、且无障碍物，各主要路口回转半径均经过现场考核满足车辆要求。
3.1.2吊车行驶、站位及设备摆设位置的地基处理
施工现场道路面层已铺设完毕，为顺利、安全满足设备运输吊装，必须对现场进行地面处理，其处理方法如下：
对甲醛装置
轴以北、
轴以西的全部区域必须全部夯填（否则就要采用千吨以上的大型吊车）。
为避免吊车损坏设备及钢柱基础，夯填上平面应高出基础10cm，累计夯填高度为1.2m，然后铺设15cm厚的卵石同时辗压结实。
防止雪天施工时道路、现场泥泞、打滑无法作业。
吊装站位处对于大的基础坑要铺δ=20㎜的钢板。
因此在安装完南侧设备后，逐次向北开挖出基础，吊车站位逐次北移。
钢结构及设备依次从南向北逐次安装。
吊装施工时所有建筑工程材料要全部清理走，施工现场要清理干净不得存放任何物品，不能影响大型吊车回转作业。
3.2吊装前的准备工作
3.2.1设备吊装前，首先要对设备基础进行验收：
1）基础表面不得有蜂窝、孔洞、漏筋、裂痕等缺陷
2）基础中心线、标高在基础上要标识清楚、合理。
3.2.2基础预埋螺栓要清理干净，复测预埋螺栓的尺寸（中心距、高度）并要和设备底座逐一落实，确认无误后方可进行吊装。
3.2.3用螺帽对预埋螺栓逐一拧紧检查，检查拧紧是否顺利，不合格的要及时修补。
3.2.4设备吊耳制作完毕，并焊接牢固，具备吊装条件。
3.2.5设备垫铁布置处麻面铲完并经检查合格，每组地脚螺栓旁要预先布置4～8组斜垫铁且要初步找平完毕。
3.2.8设备临时平台、爬梯、吊耳、加固件以及沙石用料：
序号
部位
材料名称
规格
单位
数量
备注
1
直爬梯
圆钢
φ20
米
689
2
护栏
圆钢
φ20
米
307
3
平台
角钢
∠75×8
米
220
5
平衡梁
无缝钢管
φ273×7
米
6
6
加固件
槽钢
[16a
米
83
7
木架板
δ=30L=2米
块
50
8
吊车站位板
钢板
δ=20mm
m2
60
9
路面
鹅卵石
m3
110
3.3具体吊装方法
3.3.1
由于2#吸收器（C-5004）的实际起吊重量最大，且位于装置区最南端，起吊最为困难，因而以2#吸收器（C-5004）举例计算
1）2#吸收器（C-5004）设备规格为：
φ4250×22790，设备净重：
58.8吨，安装相对高度为：
0.2米。
2）设备安装位置位于甲醛装置2-4/D-G轴。
因甲醛基础标高均低于周围地面标高1.1米，所以回填至基础标高以上10cm之后加铺15cm卵石（具体做法详见上文）。
3）设备到货要求：
整体到货
4）吊装方法：
设备吊装选用170吨吊车为主吊，50吨吊车为辅吊溜尾吊装。
5）吊装时利用设备原有吊耳吊装，并用φ20的圆钢做直爬梯一个、设备平台一个（共计：
1.9t），随设备一起吊装，其主要作用是吊装时找正找平以及设备就位后拆除吊装时用绳具。
6）受力分析：
a.设备高度为22.79m，起吊高度为21.91m，设备净重约58.8t，吊车回转半径为7m，吊车需出杆最短出杆28.2m。
b.吊车选用：
根据a条分析，170吨吊车可以满足吊装需求，吊装时吊车回转半径7.0m，当起重量为64吨时，出杆长31.8米。
由设备吊耳高度及吊钩长度等确定的最小出杆长度28.2米<31.8米可以满足吊装要求。
c.平衡梁制作及受力核算
1、平衡梁按下图制作如图：
2、φ273×7材质Q235的无缝钢管的力学性能：
截面积F=58.47cm2
3、平衡梁所受的压应力
吊装梁所受的水平力Px=P/2cos60°=58.8*103/2cos60°=58800Kg
吊装梁所受的压应
σ=Px/F=58800/58.47=1005.6Kg/cm2<[σ]=1374.05Kg/cm2
经验算吊装梁的强度满足使用要求
d.吊索钢丝绳的选用
1、载荷计算：
P=K1K2（Q+q）×g
=1.1×1.2×（58.8+1.9）×9.8
=1.1×1.2×60.7×9.8
785.22KN
式中：
K——动载系数取K=1.1
K’——不均衡系数取K=1.2
Q——塔体重量Q=58.8t
q——吊耳、勾头、钢丝绳、吊车梁等附件的总重量重q=1.3t（计算公式见后）
S1=S2=P/2Sin60º=785.22/（2×0.866）=452.26KN
吊索钢丝绳采用二弯四股[选用1470MPa，d=36mm，钢芯6×37（b）的钢丝绳]
则单根钢丝绳最小应承受的破断拉力
T单=KS1/4=5×452.26÷4=565.33（KN）
查相关手册，此钢丝绳最小破断拉力为607.00KN≥T单=565.33KN。
满足要求可以作为吊装用索具。
1.载荷计算中的附件重量q的计算：
a.吊装用扁担，a=45.92kg/m×5.0m=230kg；b.钢丝绳重量，b=4.94kg/m×36m=178kg；c.直爬梯重量，c=2.47kg/m×60m=148kg；d塔上钢平台1344kg。
因而预计c-5004实际的吊装其中量为58.8+1.9=60.7吨
c.50吨溜尾吊车性能复验：
①进行溜尾吊装时，溜尾吊车的最大承重量为起重量的1/2，针对该设备最大起重量：
60.7×1/2=30.4吨
②吊装时，50吨吊车作业半径应在5.0m以内，因起吊重量为30.4吨，所以选用杆长为10.7m，此时的最大起重量为35.5t。
满足起吊重量要求。
f.吊装及吊车站位简图：
C-5004在装车时必须将头部放置在汽车的尾部，否则不能使用本方案吊装！
C-5002、R-3106、R-3206略轻于C-5004，因而可用同样方法吊装。
注：
以上4台设备在吊装过程中需用170t吊车11.5个台班。
3.3.2甲醛蒸发器（H-3104/3204）吊装，以H-3104举例
1）甲醛蒸发器（H-3104）设备规格为：
φ2000×10830，设备净重：
22.59吨，安装相对高度为：
0.2米。
2）设备安装位置位于甲醛装置5-6/A-B轴，靠近厂区东侧管廊，北有R-3106、西有C-5002等基础。
依照前文叙述夯填
轴以北、
以西的区域已经满足吊装条件。
3）设备到货要求：
整体到货
4）吊装方法：
设备吊装选用50吨吊车独自吊装。
5）吊装时利用设备原有吊耳吊装，并用φ20的圆钢做直爬梯一个，用料约10.8m米，随设备一起吊装，其主要作用是等设备就位后拆设备吊装用绳具。
6）受力分析：
a.设备高度为10.83m，起吊高度为0.3m，设备净重约22.14t，吊车回转半径为4.5m，吊车最短需出杆14.5m。
b.吊车选用：
根据a条分析，50吨吊车可以满足吊装需求，吊装时吊车回转半径4.5m，出杆18.5m时，起重能力为：
25.5t>22.14t，可以满足吊装要求.
c.平衡梁制作及受力核算
1、平衡梁按下图制作如图：
2、φ159×7材质Q235的无缝钢管的力学性能：
截面积F=33.41cm2
3、吊车梁所受的压应力
吊装梁所受的水平力Px=P/2cos60°=22.14×103/2cos60°=22140Kg
吊装梁所受的压应
σ=Px/F=22140/33.41=662.68Kg/cm2<[σ]=785.1kg/cm2（33.41×235÷g=785.1）
经验算吊装梁的强度满足使用要求
d.吊索钢丝绳的选用
1、载荷计算：
取最重的设备进行核算
P=K1K2（Q+q）×g
=1.1×1.2×（22.59+0.71）×9.8
=301.41KN
式中：
K——动载系数取K=1.1
K’——不均衡系数取K=1.2
Q——塔体重量Q=22.59t
q——吊耳、勾头、钢丝绳、吊车梁等附件的总重量重q=0.71t
S1=S2=P/2Sin60º=301.41/（2×0.866）=174.02KN
吊索钢丝绳采用二弯四股[选用1470MPa，d=22mm，钢芯6×37（b）的钢丝绳]
则单根钢丝绳最小应承受的破断拉力
T单=KS1/4=5×174.02÷4=217.53（KN）
查表，此钢丝绳最小破断拉力为226.00KN≥T单=217.53KN。
满足要求可以作为吊装用索具。
其他设备也可按此方法吊装。
3.3.3吊装顺序为：
H-5502C-5004C-5002H-3104
3.3.4投入机械、工具使用量
序号
项目
单位
数量
1
170T汽车吊
台班
11.5
3
50T汽车吊
台班
43
4
5T叉车
台班
20
5
50L装载机
台班
53
6
道木200×200×2000
根
197
4、人员配置
吊装总指挥
1人
队长
1人
技术员
2人
起重工
3人
测量
4人
钳工
6人
电工
1人
铆工
4人
焊工
5人
其他配合工人
15人
5、施工安全保护措施
5.1认真贯彻执行有关安全技术文件的规定，针对工程特点，做好安全教育和安全技术交底，牢固树立“安全第一，预防为主”的思想。
5.2施工人员在施工过程中严格执行施工方案。
5.3进入施工现场必须戴好安全帽，高空作业时必须系好安全带。
5.4施工现场的机电设备必须由专人管理和操作，其他人员不得乱动，电气设备必须有良好的绝缘和可靠的接地，有防静电、触电措施，并装设漏电保护器，设备防风雨措施。
5.5起重用的索具、卡环、钢丝绳等必须有产品合格证书，使用前必须仔细检查，确认无误后方可使用，且不得超载作业。
5.6设备在吊装运输过程严格遵守起重的有关规程，不得冒险作业。
5.7夜间施工应有足够的照明设备。
5.8高空组对及进行其他作业时要系好安全带，穿防滑鞋。
5.9组对焊接用临时平台、爬梯、护栏要焊接牢固，绑扎结实，绝对禁止出现探头板。
5.10吊装作业时，起重臂下及吊装物周围严禁站人。
5.11吊装现场要清理干净，不许乱堆乱放杂物，要保证主要路线畅通无阻。
5.12吊车作业时要有技术过硬的专业起重工进行指挥并要分工明确。
5.13风速超过规定要求时禁止冒险作业。
严禁酒后作业
5.14所吊装的设备下面要系好麻绳，对设备的角度、方位进行控制。
5.15由于C-5004等设备很重，吊装找平后需立即进行二次灌浆，因而现场必须进行保温措施，加之钢结构及管道的施工也需防风保温。
因而需防火帆布562m2，标准煤52吨，标准火炉12个。
此措施物资全部用于2次灌浆的保暖措施，与其他冬季施工措施无关！
5.15未尽事宜按有关规定执行。
中化二建聚甲醛项目部
2009-12-06
附表一：
170t吊车性能表
附表二：
50t吊车性能表
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