设备吊装方案.docx
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设备吊装方案
施工组织设计、施工方案审查表
报审单位
中化三建安装工程五公司
报审日期
2012.3.20
工程名称
安阳盈德气体有限公司150000Nm3/h合成气项目
工程编号
方案名称
渣水装置区大型设备吊装方案
主编人员
李博
方案编制、报审情况说明：
安阳盈德气体有限公司150000Nm3/h合成气项目，设计单位为东华科技股份有限公司，气化装置由我们公司承建。
渣水装置区北侧钢结构框架内有8台立式设备，由于外形尺寸较大，自重较重，初步拟定以400吨履带式吊车和250吨汽车吊车配合吊装。
其中水洗塔重量达186吨，请公司领导审核！
填表人：
李博
公司审查意见
审查部门
或人员
审查意见（可另附页）
审查人签字及日期
目录
1
一、工程概况
1
二、编制依据
1
三、施工程序及关键工序
2
四、施工方法及技术措施
18
五、施工进度计划
18
六、降低成本措施
24
18
七、安全与环境保护施工技术措施
25
八、文明施工技术措施
25
九、劳动力需用量计划
十、施工机具与施工手段用料计划
1工程概况
安阳盈德气体有限公司150000Nm3/h合成气项目，设计单位为东华科技股份有限公司，气化装置由我们公司承建。
其中渣水装置区北侧钢结构框架内有8台立式设备，由于外形尺寸较大，自重较重，初步拟定以400吨履带式吊车和250吨汽车吊配合吊装。
为了节约成本，安全、有序的吊装设备，特编制此方案（此方案在原吊装方案上进行修改，原方案作废）。
下表为设备吊装参数：
序号
设备名称
位号
安装位置
安装标高
自重
外形尺寸
设备形式
1
水洗塔
C-1301A
2-3/A-B
+0.00
186t
φ4000*21825
立式
2
水洗塔
C-1301B
4-5/A-B
+0.00
186t
φ4000*21825
立式
3
蒸发热水塔
C-1401A
1-2/B-C
+0.00
53.515t
φ3400×24610
立式
4
蒸发热水塔
C-1401B
3-4/B-C
+0.00
53.515t
φ3400×24610
立式
5
旋风分离器
X-1302A
1-2/A-B
+0.00
57.5t
φ2680×16854
立式
6
旋风分离器
X-1302B
3-4/A-B
+0.00
57.5t
φ2680×16854
立式
7
高温热水罐
V-1413A
2-3/B-C
+0.00
22.8t
Φ3400×15108
立式
8
高温热水罐
V-1413B
4-5/B-C
+0.00
22.8t
Φ3400×15108
立式
2编制依据
2.1《化工设备安装工程质量检验评定标准》HG20236-93
2.2《化工塔类设备施工及验收规范》HGJ211-85
2.3《大型设备吊装工程施工工艺标准》SH/T3515-2003
2.4《工程建设安装工程起重施工规范》HG20201-2000
2.5设备本体图及设备布置图
2.6400t、250t吊车性能表
3施工程序及关键工序
3.1施工程序
吊装前交底
机索具检查
施工准备（场地,路线,机索具）
施工方案编制、批准
400t履带吊就位，组装
400t吊车主吊，250t溜尾，设备试吊
250t汽车吊就位
施工场地清理
400t，250t车退场
吊车拆除退场
按顺序对八台设备依次吊装
3.2关键工序
序号
关键工序名称
工序特点、难点
备注
1
吊装前准备
机械、机索具选用
2
水洗塔吊装
需两台吊车配合协调
4施工方法及技术措施
4.1编制设备吊装方案的基本原则或思路：
安全可靠、稳妥可行、技术先进、经济合理、尽量减少高空作业。
4.2施工准备
4.2.1施工资料准备
4.2.1.1仔细审查施工图纸，确认设备安装方位、尺寸、重量与设计无误。
4.2.1.2审查吊车吊装性能表，确认吊车吊装性能表数据与吊车实际作业性能是否一致。
4.2.1.3编制施工方案，并获取批准。
4.2.1.4按照已经批准的试压方案对作业班组进行技术交底和安全交底，确保每一名参加调装作业的施工人员熟悉吊装作业的每一步吊装程序并明确自己的岗位职责。
4.2.1.5审查基础交接资料，确认基础施工与设计一致并且符合设备安装要求。
4.2.2施工场地准备
4.2.2.1A轴北侧为吊车站位场地，此区域泵的基础需待吊装完毕后再做。
4.2.2.2为了保证吊装安全，需要使用毛石和碎石在吊车站位场地进行地面硬化处理。
4.2.2.3为防止地面受力不均匀造成设备行走或吊装临时托架局部下陷引发事故，回填地面部分的路基板底部必须垫30mm钢板保护。
4.2.3、吊装前的检查
4.2.3.1施工机具的规格和布置与已批准的施工方案是否一致并便利操作。
4.2.3.2机具的合格证以及各项记录是否完整。
4.2.3.3设备的检查、试验以及吊装前应进行的工作是否已完成。
4.2.3.4设备的基础、主要承重部位的质量、位置是否符合工程要求。
4.2.3.5检查施工场地、设备运输和起重机所经道路是否按照要求平整坚实。
4.2.3.6检查指挥者及施工人员是否已经熟悉其工作内容、步骤及要求，辅助人员必须配备齐全并明确了解各自的职责。
4.2.3.7检查施工机具必须严格按照施工方案要求选用并不应有埙坏和伤痕，确保完成该工作；备用工具、材料配备齐全。
4.2.3.8检查一切妨碍吊装工作的障碍物必须已经妥善处理。
4.3施工方法
4.3.1吊车选用：
根据各设备的吊装重量、吊装高度、现场具体条件及工期要求等，结合现有的大型起重机械情况及相同装置吊装的成功经验，经对现场进行认真勘测，加上科学、严谨的技术论证，本着稳妥可行、安全可靠、技术成熟、经济合理的原则，本方案中施工，拟定采用三一SCC4000型400t履带式吊车作为主吊，用LIEBHERRLTM1250-1250t汽车吊溜尾，配合400t履带式吊车进行吊装。
设备吊装时需用两台吊车，一台吊车（即主吊车）抬头部，一台吊车（即溜尾吊车）抬尾部，采用抬送法吊装。
设备在现场卸车时水平摆放，主吊耳应靠主吊车并水平对称放置。
吊车站位及吊装距离详见吊装平面布置图。
4.3.2设备吊装顺序安排
以400t履带吊主吊，250t汽车吊车溜尾。
吊装顺序为：
400吨履带吊、250吨汽车吊进入现场→→400吨吊车在组车位置组杆成H42米主臂工况→→400吨吊车行走至渣水装置北侧吊装站位区吊装蒸发热水塔（C-1401A）→→高温热水罐（V-1413A）→→蒸发热水塔（C-1401B）→→高温热水罐（V-1413B）→→旋风分离器（X-1302A）→→水洗塔（C-1301A）→→旋风分离器（X-1302B）→→水洗塔（C-1301B）
4.4吊装工艺及操作要领
4.4.1吊装工艺
第一步，设备起吊
400t吊车站位于渣水装置北侧，设备主吊车的绳扣挂设备吊耳，中间加平衡梁，溜尾绳扣捆绑设备尾部，锁具作业完毕后，进行最后检查，各部位检查没有问题后，主吊车起钩，溜尾吊车根据主吊车的起钩情况而爬杆，当设备脱离地面后，停止起钩，检查设备各个部位的受力情况。
第二步设备直立、旋转。
检查各个部位的受力情况没有问题后，进行正式吊装，400t吊车继续起钩。
溜尾吊车随着设备的直立而不断爬杆，当设备完全直立后溜尾吊车松钩，去掉溜尾绳扣。
此时，400t吊车继续提升设备，当到达吊装高度后进行旋转，当设备正对安装位置时，400t吊车停止旋转。
第三步，设备就位
400t主吊车旋转至指定位置后，400t吊车趴杆。
此时设备处于安装位置正上方，调整设备的方位后，400t吊车缓慢落钩，设备就位。
4.4.2操作要领
a．吊装时捆绑设备钢丝绳扣要用木条或布条进行围裹，不能与设备有接触。
b．设备直立的过程中要缓慢起钩，防止设备晃动过大。
4.5吊装作业场地处理要求
4.5.1吊装需要足够的场地，特别是设备卸车及拖车进向为主要场地，所以该处不能布置临设及对方材料及其他杂物等，吊装场地符合吊车和设备进入要求，场地耐压能力及平整度符合要求。
400吨履带吊空载状态下重415t，后配重155t，中央压重40t，履带踏面宽1.5m，接地长度10.2m。
吊物重量最大为214t。
根据吊车性能表中显示：
400t空载行走时对地面的地耐力为8.65
400t吊车吊装时对地面的地耐力要求：
对地面横向铺垫10块2m*6m的路基板时：
考虑吊车对地面的不均匀受力，取不均匀受力系数1.3，则：
因此，400t带配重吊装时要使用路基板,地耐力8.94
可以满足履带吊。
4.5.2吊装作业场地处理要求
吊装需要足够的场地，特别是400t主吊车及进向为主要场地，所以该处不能布置临设。
基础处理范围见大型设备吊装现场基础处理总图。
设备吊装及运输通道范围内可采用如下方法处理：
在附图所示地基处理范围内挖开深800mm，基坑底部素土夯实，然后自基坑底部往上依次用200mm厚塘渣，然后自基坑底部往上依次用400mm厚毛石密排分层回填（毛石间隙用碎石或塘渣填满），表面用200mm厚塘渣找平并用压路机压平整。
地面应平整，稍有坡度，地耐力应达到20t/m2，其他作业区域可采用如下方法处理：
在附图所示地基处理范围内挖开深600mm，基坑底部素土夯实，然后用毛石密排分层回填（毛石间隙用碎石或塘渣填满），表面用200mm左右厚塘渣找平并用压路机压平整。
处理范围为:
A轴北侧宽15m，1-5长40m厚0.8m，表面整平。
4.5.3地面平整度及倾斜度的要求
设备基础已经做好，基础间的空隙需要硬化填平，保持同一标高，在硬化路面上要铺设30mm厚的钢板保证运输车、设备吊装范围内地面结实平整，不应有局部地面凹凸现象存在，以保证路基板均匀受力，确保吊车安全。
吊车行走路线上，地面过渡自然，不得有梯度。
400吨履带吊车站位和行走时必须铺垫自备的支撑路基板。
4.6设备吊装工艺计算
4.6.1以水洗塔最重作为校核计算
（1）、主吊吊装载荷
P=PQ+PF
=186+8
=194t
式中：
PQ—水洗塔自重，PQ=186t；
PF—主吊车钩头和绳索具的重量，取8t
4.6.2设备起吊时溜尾吊车受力计算
F2×L2=P×L
F2=P×L/L2=186*11340/18500
=114t
F1=P-F2=186-114=72t
F1-----------------副吊车的受力
F2-----------------主吊车的受力
L2-----------------主吊车的力臂
L------------------设备重心的力臂
⑵、溜尾吊车吊装载荷
P=PQ+PF
=72+3.5
=75.5t
式中：
PQ—溜尾吊车最大受力，PQ=72t；
PF—溜尾吊车钩头和绳索具的重量，取3.5t
4.6.3副吊车的选用
选取250吨全液压汽车吊型号：
利勃海尔LTM1250-1配重97.5吨
回转半径7m，臂长25.9m，额定起升重量100t。
副吊车受力75.5，吊车负荷率：
75.5％，满足起吊要求。
4.6.4主吊车选用
选用南京双赢公司三一重工SCC4000型履带起重机，后配重155t，中央配重40t，臂长42m，工况：
H主臂工况
参数选取为：
水洗塔：
回转半径8m，额定起重量230t；
其他设备：
回转半径18m，额定起重量95t。
设备直立时主吊车完全受力,吊车负荷率：
84.3％，满足起吊要求。
4.6.5设备吊装用平衡梁的受力计算
a、b、c的尺寸
根据吊装而定
平衡梁选用无缝钢管φ273×7，Q235，l=4200
①受力分析
P/2=194/2=97T
S=P/2sin60=112t
H=P/2÷tg60=56t
② 平衡梁截面的力学特性
横截面面积：
A=（D-δ）πδ=（273-7）×3.14×7=5846.7mm2
回转半径：
r=0.353（D-δ）=0.353（273-7）=93.9mm
③ 长细比计算
λ=L/r=4200/93.9=44.7
按表查得折减系数φ=0.882
④应力校核
σ=H/ΦA=56000/［0.882×11219.22］=5.66Kg/mm2＜［σ］=15.5Kg/mm2
平衡梁能满足需要。
4.6.6主吊装钢丝绳的选取和校核
主吊车钢丝绳采用40米长2副,每副两弯四股,其破断力如下:
破断力=安全系数×拉力÷股数
=（6×112×9.8×103）÷4
=1646×103N
查表：
钢丝绳选用6×37+1－φ60－1670，破断拉力为1980×103N
4.6.7送尾钢丝绳的选取和校核
送尾吊车钢丝绳采用25米长一副，两弯四股,其破断力如下：
破断力=安全系数×拉力÷股数
=6×83×9.8×103÷4
=1217×103N
查表：
钢丝绳选用6×37+1－φ50－1670,破断拉力总和为1380×103N,满足要求。
4.7吊装安全距离校核
4.7.1水洗塔安全距离校核
----臂杆中心至滑轮组中心距离：
选C=1.2m
----吊车回转半径：
选R=8m
----臂杆底铰至回转中心的距离，F=1.5m
----吊车臂杆长度，选L=42m
----设备安装标高，h=0.5m
----臂杆底铰至地面的高度，E=2.600m
---设备的最大高度21825mm
----设备直径,d=4160mm
则臂杆倾角：
净空距离A的计算:
高度H的计算：
=44.26m
基础高度0.5m+设备最大高度21.825m+钢丝绳外伸长度6m+吊车限位高度5.3m
=33.625m＜44.26m
水平距离计算：
设备基础中心至框架A轴距离3.0m+吊车回转中心至履带边宽4.425m
=7.425<8.0m
4.7.2蒸发热水塔安全距离校核
----臂杆中心至滑轮组中心距离：
选C=1.2m
----吊车回转半径：
选R=18m
----臂杆底铰至回转中心的距离，F=1.5m
----吊车臂杆长度，选L=42m
----设备安装标高，h=0.5m
----臂杆底铰至地面的高度，E=2.600m
---设备的最大高度24610mm
----设备直径,d=3400mm
则臂杆倾角：
净空距离A的计算:
高度H的计算：
=41.7m
基础高度0.5m+设备最大高度24.61m+钢丝绳外伸长度6m+吊车限位高度5.3m
=36.41m＜41.7m
水平距离计算：
设备基础中心至框架A轴距离10.5m+吊车回转中心至履带边宽4.425m=14.925<18.0m
通过以上抗杆计算、吊装起升高度以及吊装能力校核，吊车性能能满足吊装需求。
4.8设备吊装机索具选用表
4.8.1水洗塔（C-1301A/B）
设备名称和位号
水洗塔（C-1301A、B）
设备参数
内直径（mm）
壁厚（mm）
长度（mm）
基础高度（m）
设备类型
φ4000
80
21825
0.50
立式
主吊车吊装重量（吨）
设备重量（吨）
400t级吊钩重量（吨）
吊装绳索具重量（吨）
吊车吊装载荷（t）
186
6.774吨
1.5
194
主吊车参数
型号
SCC4000
级别
400t
工况
H
主臂长度
42m
后配重
155t
中央配重
40t
400钩头
6.774吨
履带尺寸
10.59×8.85m
工作半径
R8m
额定吊装负荷
230t
主吊车负荷率
84.3%
吊装绳索设置
主吊绳索：
（1）、平衡梁一根（管道规格为：
φ273×7mm，长4200mm）；
（2）、钢丝绳扣φ60-6×37+FC-1670两根，每根长度40米，两根，各绕两圈四股与管轴式主吊耳连接。
副吊车参数
型号
LIEBHERRLTM1250-1
级别
250t
配重
97.5吨
主臂长度
25.9m
工作半径
R=7m
额定负荷
100t
副吊车负荷率
75.5％
吊装绳索设置
钢丝绳扣φ50-6×37+FC-1670一根，长度25米。
4.8.2旋风分离器、蒸发热水塔、高温热水罐
设备名称和位号
旋风分离器、蒸发热水塔、高温热水罐
设备参数
内直径（mm）
长度（mm）
基础高度（m）
设备类型
φ4000
16854/24610/15108
0.50
立式
主吊车吊装重量（吨）
设备重量（吨）
400t级吊钩重量（吨）
吊装绳索具重量（吨）
吊车吊装载荷（t）
57.5/53.5/22.8
6.774吨
1.5
72.6/68.2/34.7
主吊车参数
型号
SCC4000
级别
400t
工况
H
主臂长度
42m
后配重
155t
中央配重
40t
400钩头
6.774吨
履带尺寸
10.59×8.85m
工作半径
R18m
额定吊装负荷
96
主吊车负荷率
74.8%/70.3%/36%
吊装绳索设置
主吊绳索：
（1）、平衡梁两根（管道规格为：
φ273×7mm，长3600mm）；
（管道规格为：
φ273×7mm，长2800mm）
（2）、钢丝绳扣φ60-6×37+FC-1670两根，每根长度40米，两根，各绕两圈四股与管轴式主吊耳连接。
副吊车参数
型号
LIEBHERRLTM1250-1
级别
250t
配重
97.5吨
主臂长度
25.9m
工作半径
R=7m
额定负荷
100t
副吊车负荷率
72.6％/68.2%/34.7%
吊装绳索设置
钢丝绳扣φ50-6×37+FC-1670一根，长度25米。
5.施工进度计划
5.1施工部署
5.1.1设备要求在2012年4月底进行吊装，因此要求合理组织、详细安排。
5.1.2要完成目标计划，首先方案要经过审批。
经监理及业主同意后方可以进行实施。
5.1.3吊装前对吊装锁具、吊装地基情况、技术交底、设备验收、设备基础验收及处理、相关设备安装需要的螺栓、调整垫铁等项目进行详细的检查和落实，保证设备满足吊装条件。
5.1.4设备吊装过程中进行详细的控制，保证吊装过程顺利。
5.1.5设备就位时，认真核对设备的管口方位及安装标高，保证设备一次性安装就位。
5.2施工进度计划见附表
水洗塔吊装计划
序号
时间
工作内容
1
1天
吊装场地处理
2
2天
400t吊车进场、组杆
3
250t汽车吊进场
4
3天
吊装蒸发热水塔A、高温热水罐A、蒸发热水塔B、高温热水罐B、旋风分离器A
5
3天
吊装水洗塔A、旋风分离器B、水洗塔B
6
1天
吊车撤离现场
6.降低施工成本措施
6.1此次吊装集中用400吨履带吊一次性吊装完毕，避免二次进场。
6.2吊车站位点一次性处理到位，避免二次处理。
6.3此次吊装合理利用400吨履带吊及250吨汽车吊进行吊装，达到节省费用的目的。
7.施工质量保证措施
7.1、质量目标：
设备吊装一次成功。
7.2、质量保证措施
7.2.1吊装方案已经批准，施工前必须向施工操作人员进行详细的技术交底，并对人员进行详细的操作分工，要每个操作人员都熟悉自己的岗位职责，杜绝误操作。
7.2.2吊装机索具的检查，必须有出厂合格证和质量证明文件，并报监理业主审核通过，在吊装前，项目经理部应组织对机索具进行联合检查验收，并在检查记录表上签字确认。
7.2.3吊车站位及行走场地，检查核实已按方案进行了实施。
7.2.4施工中实施“三工序管理”，监督上工序、保证本工序、服务下工序、建立工序质量控制点、制定控制内容，责任到人。
7.3施工过程质量控制
确定ABC三级质量控制检查点
序号
质检名称
质检等级
质量控制手段
质量控制方法
1
基础复查
CR
测量
测量法
2
设备及附件接收
C
旁站监督
目测法
3
设备安装
AR
测量
测量法
7.4吊装安全质量体系
7.4.1在设备吊装施工准备和实施过程中，安全质量保证体系必须正常运转，以确保大型设备顺利吊装。
以下为大型设备吊装组织体系图：
质量经理
张雷
施工负责人
吴元华
施工技术负责人
李博
吊装监测组
王永华
吊装作业指挥
郑民
专业安全员
祁军
吊装作业副指挥
王军
铆工班组
明德刚
7.4.2吊装安全质量保证体系岗位职责
安全质量保证体系岗位职责见下表。
吊装安全质量保证体系岗位职责
职能
岗位名称
主要职责
决策层
吊装总指挥
全面负责大型设备的吊装施工
管理层
施工经理
负责吊装的劳动组织、进度计划、安全质量
项目总工程师
大型设备吊装技术、质量总负责
安全负责人
安全总监督
质量负责人
机索具、电气等质量检查
指挥层
施工负责人
按照方案要求，负责吊装的施工准备、实施工作
施工技术负责人
方案编制及实施技术指导
专业安全员
吊装作业安全质量检查、监督
吊装指挥
试吊和正式吊装工艺指挥
吊装副指挥
试吊和正式吊装工艺副指挥
吊装监测组
规定部位的监测
作业层
起重班组
组织吊装岗位作业
机动班组
吊车吊装操作及吊车状况监察
钳工班组
设备就位
8施工安全与环境保护施工技术措施
8.1起重吊装的指挥和吊装工艺岗位的分工
8.1.1起重吊装的指挥协调工作
（1）凡参加吊装的施工人员，必须坚守岗位，并根据指挥者的命令进行工作。
（2）指挥者应把信号向全体工作人员交代清楚，明确各人的岗位职责。
哨音必须准确、响亮，旗语应清楚，工作人员如对信号不明确时，应立即询问，严禁凭估计、猜测进行操作。
（3）在吊装作业中，为了保证正确、及时地下达信号，可在指挥者领导下，设副指挥，分管辅助吊车各吊装岗位的指挥工作，但须分工明确，紧密配合。
（4）指挥者应站在能看到吊装全过程并被所有施工人员全能看到的位置上，以利直接指挥各工作岗位，否则应通过助手及时传递信号。
（5）指挥者及操作人员应使自己的视觉、听觉不受阻碍。
（6）吊装过程中，任何岗位出现故障，必须立即向指挥者报告，没有指挥者的命令，任何人不得擅自离开岗位。
8.1.2吊装工艺岗位的分工
序号
岗位号
岗位名称
职责
1
1-0
吊装指挥
具体指挥吊装全过程的工艺操作，包括主吊车提升，辅助吊车抬送作业的协调。
1-1
主吊车司机
执行吊装指挥命令，准确、平稳操作。
吊车动作，主辅吊车力求同步作业。
1-
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