大型气化炉及废热锅炉吊装方案概况.docx

1、大型气化炉及废热锅炉吊装方案概况内蒙XX煤制天然气项目气化炉及废热锅炉吊装施工技术方案编 制： 审 核： 批 准： HSE会签： 中国化学工程第六建设有限公司二一五年三月1 编制说明 本工程为内蒙古XX能源年产40亿m煤制天然气项目，气化标段单套共有8台气化炉，8台废热锅炉，安装在气化框架上。根据现场实际的情况，我单位采用徐工450t履带超起起重机对气化炉及废热锅炉进行吊装。因设备重量大，安装标高高，加之又安装在混凝土框架内空间比较狭窄，吊装难度大。为确保吊装能够安全，顺利地完成，特编制本方案加以指导。2 工程概况2.1 设备技术特性一览表设备名称外形尺寸（mm）内径总高壁厚净 重（吨）安装标

2、高（m）数 量备注气化炉40001300060138+19.458台废热锅炉2100/3200187702580+20.008台2.2 设备基础标高气化炉安装标高为B-C轴+19.45m。废热锅炉安装标高为C-D轴+20.00m。设备安装相互位置参见如后附图1所示。3 编制依据3.1 气化工段的施工图，气化炉及废热锅炉设备图纸及设备相关资料。3.2 化工建设工程起重施工规范HG 20201-20003.3 石油化工吊装工作手册3.4 450t履带车吊性能表及150t履带吊性能表3.5 化工设备吊耳及工程技术要求HGT21574-20083.6 大型设备吊装工程施工工艺标准SH/T3515-20

3、033.7 中低压化工设备施工及验收规范HGJ 209-833.8 石油化工设备安装工程质量检验评定标准SH 3514-20014 施工前必须具备的条件4.1 设备基础已按设计施工完毕，并经验收合格。4.2 基础周围吊装使用范围的场地已整平，土方已按要求回填并压实。4.3 核查设备外形尺寸及管口方位是否与图纸相符。4.4 施工道路已平整硬化处理（参见附图2），所有障碍已清除，保证重型车辆通行。4.5 施工水源、电源已具备，并能满足需要。4.6按施工要求，组织机索具的进场。机索具进入现场后，应有专人进行机索具的检查，并做好机索具的检查记录，对损坏严重不能使用的机索具应进行隔离，禁止使用。机索具及

4、吊装人员已按规范要求报验合格。4.7 高空作业搭设作业台的临时金属构件，焊接完毕。5 吊装技术要求5.1 设备基础按要求为钢结构支座型，应保证支撑梁水平面的精确。5.2 基础中心基准线和标高基准线已复核，明显标识。5.3设备找正找平测量选择互成90角的两个方位检测。5.4 设备下部就位后及时找正找平，并及时拧紧地脚螺栓5.5 设备安装后应符合下列要求纵横中心线允许偏差 10mm标高允许偏差 5mm垂直度允许偏差 L/1000 方位允许偏差 15mm6 吊装方法该项目加压气化工段的气化炉及废热锅炉，因设备布置紧凑，施工工期短，施工难度大，这就要求设备吊装工作提前做好与设备供应、土建施工密切配合，

5、做到统筹安排，精心组织。6.1设备吊装按照先吊装气化炉，后进行废热锅炉的吊装原则进行。6.2根据设备安装的空间位置及周围的制约因素，选用适宜的吊车就位，以提高工作效率，缩短施工工期。6.3待吊设备为其制造厂家制作成品供应，所以全部为整体吊装。6.4总体吊装方法 气化炉吊装，设备在高空对正就位中心位置后，下落过程需穿越8.5m9m51m的混凝土结构封闭空间，操作空间受限增大了设备吊装难度。本方案采用一台起重机主吊，一台起重机溜尾的吊装工艺，即使用QUY450型450t履带起重机为主起重机吊设备的上部，使用QUY150型150t履带起重机为溜尾起重机吊设备的下部，主起重机先将设备抬起，并负责提升设

6、备，溜尾起重机负责送递，来实现设备由平卧状态逐渐过渡到接近垂直状态，完成设备的直立，由主起重机将设备垂直吊起，提升至指定高度，并回转将设备放置在基础上，找正后拧紧固定螺栓完成吊装工作。6.5 气化炉的吊装（参见图1-1）6.5.1 因气化炉设备无吊耳，因此我方将采用顶板式吊盖进行吊装，吊盖详细设计参见附图3。设备安装在框架中心，我方将用吊车将设备吊起从框架顶穿入送至设备的安装标高。6.5.2待吊盖与气化炉主体连接的螺栓紧固后，所有卡环、索具已经安装完成，我方用徐工450t履带吊吊车将设备移至框架的正南方，用450t超起履带吊主吊，150t履带吊溜尾，主起重机缓缓起吊，待设备起吊到垂直起来时，松

7、开150t吊车绳扣，150t吊车撤走。6.5.3 在设备垂直起来的同时，检查螺栓、吊耳、卡环、绳索各个部位，待设备各部位都无误时，缓慢起吊。6.5.4 待设备起吊高度超过设备框架时，到52.5m时转杆，到框架B-C轴时，停止转杆，然后缓慢落钩直到设备到达安装标高。等设备安装就位后，拆除吊盖，转入下一台的安装。6.6废热锅炉的安装（参见图2-2）6.6.1我方将采用现有的吊车进行废热锅炉的吊装。6.6.2因废热锅炉设备有吊耳，因此我方将进行借助设备吊耳。450t履带吊主吊，150t履带吊溜尾。6.6.3 450t履带吊车吊索吊住设备头部两侧吊耳，150t吊车吊住设备尾部，将设备垂直立起来。松开1

8、50t吊车绳扣，吊车撤走。6.6.4在设备垂直起来的同时，检查绳索各个部位，待设备各部位都无误时，缓慢起吊。6.6.6 450t吊钩备缓缓起吊，待设备底部法兰距地面超过20m时停止起钩，转杆就位。 6.7 吊装作业平台及起重人员的设置6.7.1 我方将在框架顶部梁处，设置生命线一圈，起重工在指挥时，站立于框架顶部，挂好安全带（必须使用双挂钩安全带），从事指挥作业。6.7.2 在吊装作业前，气化炉所在楼层的钢结构全部安装完成，格栅板及栏杆安装完成，从事安装人员将在19.4m平台完成设备就位工作。6.7.3 起重工在框架顶部设置两名，地面设置两名，上下通讯将配置对讲机及手旗，用于上下沟通，保证信息

9、的及时准确传递。6.7.4 在框架的6-7轴楼梯顶部平台，设置一个安全通道，用于起重人员的升降。6.7.5 设备吊装完成时，我方将在19.4m楼层准备移动式脚手架，用于索具及设备顶部法兰的拆卸。图1-1 图1-27 设备吊装7.1 气化炉吊装7.1.1 根据设备框架的设计及设备的重量,我方将采用徐工450t履带吊主吊，吊车主臂84m，工作半径为26m（性能表见附表2）；150t履带吊溜尾，吊车主臂22m，工作半径为8m（性能表见附表3）。7.1.2 450t履带吊在上述条件下，26m半径，杆长84m，额定起重能力为166t，设备重量138t，吊盖重量1.8t，钩头索具重量4.63t，总重144

10、.43t。实际吊装重量为G=1.1144.43= 158.873 ，安全系数取1.1，158.873166t ,符合吊装要求。150t履带吊在上述条件下，8m半径，杆长22m，额定起重能力为95.5t，符合吊装要求。履带吊在上述条件下工作半径工况超起配重超起半径额定吊重实际吊重负载率QUY45026m84m180t16m166t158.873t95.71%QUY1508m22m95.5t79.44t83.18%7.1.3 设备受力分析 G=G1G2；G=158.873 t G2=G6500/13000=79.44 t G1=G-G2=79.43 t（见图1-3）7.1.4 需要起升的最大高度：

11、H r=51m+0.507m+13m+0.889m+12.534m=77.93 (m)其中杆顶部到吊盖处12.534m还可以进一步缩短。7.1.5起重机设定的自身参数能提升的高度：Hr1= 842-262 =79.875m H r Hr1, 450t履带吊吊车主臂84m，工作半径为26m。符合要求。 图 1-37.2 废热锅炉的吊装7.2.1根据设框架的设计及设备的重量，我方将采用现有徐工450t履带吊吊车对废热锅炉进行吊装。7.2.2 设备重量为80t，设备安装在框架C-D轴标高+20m，且设备本体有吊耳。故现有吊车性能均满足设备的吊装要求。7.2.3 设备吊装受力计算G=G1G2；G=78

12、 tG2=G(19239-9760-1850)/(19239-720-1850)=35.70 t G1=G-G2=42.3 t （见图1-4）图1-48 吊装用索具选用8.1 吊索钢丝绳的选用8.1.1 64钢丝绳许用拉力计算P=T/K=2310/6=385kN=39.29t，T=钢丝绳破断拉力=2310kN(按GB/T 8918-1996标准)，K=钢丝绳安全系数=6 单根钢丝绳实际许用拉力为39.29t8.1.2 52钢丝绳许用拉力计算P=T/K=1520/6=253.33kN=25.85t，T=钢丝绳破断拉力=1520kN (按GB/T 8918-1996标准)，K=钢丝绳安全系数=6单

13、根钢丝绳实际许用拉力为25.85t 8.2 气化炉及废锅吊装索具的选择8.2.1主绳扣选用64压制钢丝绳，2根,L=8m2。钢丝绳对折以后8m两根连接吊盖的卡环与钩头共4股受力，额定工作载荷157.16t，实际工作载荷140t，负荷率89.10%。8.2.2 溜尾绳扣选用52压制绳扣，2根，L=24m2，钢丝绳捆绑设备尾部。共4股受力，额定工作载荷103.4t，实际工作载荷38.2 t，负荷率36.94%。9 地耐力计算 根据地基处理勘察报告，从而确定现场地基承载力，进行场地硬化。10 吊盖的选用及受力计算吊盖厚度计算公式(参考JB/T 4735-1997)为：式中：Dc吊盖计算直径，mm；

14、K结构特征系数，查表取为0.25； Pc计算压力，MPa; t设计温度下吊盖材料的许用应力，MPa； 焊接接头系数，查表取为0.9。本吊盖设计中，Dc为1850mm，吊盖材质选Q235B，其屈服强度为215MPa（GB700-2006），许用应力，许用截应力 则有，吊盖选为80mm，符合要求。1. 吊孔剪应力校核此吊耳设计过程选取动载系数为1.44；根据吊耳的结构设计，吊耳受力力学模型可简化为“简支受压杆件”，如下图所示： 且吊绳长度选用为4000mm，吊耳中心距为780mm，则计算可得图中F与N的夹角为84.4，则，则吊装对吊耳的拉应力为，符合要求。2. 吊耳与盖板角焊缝应力校核吊耳与盖板连

15、接焊缝为全熔透角焊缝，从石油化工吊装手册中查得，其容许应力为=1100kg/cm2本方案中，焊缝截面积为As=（8cm100cm+30cm4cm4）2=2560cm2，则其容许载荷为Qs=As=1100 kg/cm22560 cm2=2816000kg=2816t设备自重为Q1=140t,安全系数取为1.2，则实际吊装重量为Q=140t1.2=168t Qs=2816t，符合要求。3.盖板与气化炉主体的螺栓连接的应力校核螺柱为B级全螺纹螺栓(细牙螺纹)，规格为M423400，材质为25CrMoV，从GB3098.1-2010中查得其抗拉强度为Rm=830MPa，保证载荷Fp=618kN，螺栓安

16、全系数取3，因此螺栓的保证载荷为Fp总=61832/3=6592kN设备产生的载荷为G=140101.2=1680kN F=6592kN，符合要求。11 工作危险性分析表（JHA）序号工作步骤可能造成的危害可能性L严重性S风险值R详细的控制措施1施工方案编制方案编制不符合施工要求，吊装工作无法进行。144施工方案必须由有资格的技术人员编制。施工方案必须按规定进行审批。2施工人员确定没有经过专业培训，无证上岗操作，造成人身伤害。236接受专业培训、取证，持证上岗；有高血压、心脏病、癫痫病和恐高症者，严禁登高作业。熟悉现场情况、图纸要求和施工方案。3起重机确定未按施工方案要求选择起重机，造成起重机

17、倾覆，人员伤亡。248选择吊装能力满足方案要求的起重机。检查起重机的各种证件是否齐全有效。4起重机组对未选用合适吊装能力的组对起重机，无法满足组对要求。236据起重机组件的重量正确选择起重机。组对起重机未按要求垫好支腿或履带。236按要求垫好支腿或履带。人员坠落，造成人体受伤。236所有作业人员作业时要戴好安全帽，穿好工作鞋，系好安全带。未正确使用吊装索具，造成部件损坏。248正确选用吊装索具。对易损部件未采取保护措施，造成易损部件损坏。248易损部件吊装时，应采取合理可靠的防护措施。5起重机站位未按方案要求站位，造成起重机倾覆，人员伤害。 248严格按方案要求站位。履带下必须垫好路基板。6选

18、用吊装索具未按方案要求选用吊装索具，造成设备损坏，人员伤害。248按吊装方案要求正确选用吊装索具。吊装索具要有合格证。索具系挂位置不正确，造成设备变形或损坏。248按吊装方案要求正确选择吊装位置。7检查吊装索具钢丝绳断裂，造成设备损坏，人员伤害。248钢丝绳在使用前应有专人负责检查。吊装带有尖棱角设备时要加垫保护措施。卸扣断裂，造成设备损坏，人员伤害。248选用满足强度要求的卸扣。卸扣不准横向受力。禁止使用补焊的卸扣。吊耳撕裂，造成设备损坏，人员伤害。248按吊装方案要求制作满足强度要求的吊耳。吊装前，对吊耳焊缝进行探伤检查，确保焊接质量。8设备卸车未正确选择卸车索具，造成设备坠落，人员伤害。

19、248按吊装方案要求选用吊装索具，卸车索具按规定检查。卸车时人员精力要集中，起重机履带下必须垫好路基板。 9设备起吊指挥不当，造成设备坠落，人员伤害。248指挥应正确，配合要默契。未正确选择吊装索具，造成设备坠落，人员伤害。248按吊装方案要求选用吊装索具，检查吊装索具和吊耳的外观及合格证。设备与周围障碍物刮碰，造成设备损坏。236在障碍物处吊装应缓慢，在框架层要设置多个观察点。吊装区域未设警戒线，造成人员伤害。248划定警戒区域，无关人员严禁入内。起重臂下及作业区域严禁站人。10设备吊装就位拆除吊装索具时未站在作业平台或脚手架上，造成人员跌落受伤。133拆除吊装索具时，作业人员必须站在合格的

20、脚手架或作业平台上作业，并正确系挂安全带。注：1.风险值R=LS;可能性L取值范围为：1-2-3-4-5；严重性S取值范围为：1-2-3-4-5。 2.JHA由项目部总工程师组织技术员、安全员以及对该项工作有丰富经验的施工人员进行。12 吊装措施主要用材料表序号名称单位数量规格备注1履带式起重机台1QUY45084m主臂230t超起2履带式起重机台1QUY15022m主臂3吊盖个2180t级5压制钢丝绳扣根264-(637+1-1770)8m6压制钢丝绳扣根252-(637+1-1770)24m7卸扣个485t级8路基板块82500mm12000mm20mm9槽钢m201610花纹板m254.

21、5mm11麻绳m200 2012电焊机台4500/40013铁丝kg10022#14方木m3200505015道木根10020015016角钢m5040417角钢m5050518安全绳m1000 819移动脚手架副20H=2.5m13 人员配置（详见人力计划表）队长/副队长/技术员/起重工/测量工/电工/焊工/钳工/配合工人/安全员/14 质量保证措施14.1 吊装前，施工管理人员及施工班组成员均要进行吊装作业的培训，熟悉、了解吊装的技术要求，掌握施工工艺及检查细则，强化质量意识为提高吊装质量，夯实基础。14.2 吊装中的工装制作是吊装重要环节，重点做好吊装索具的设计制作。14.3 建立完善的

22、工序交接制度，各工序作业人员在本工序检查验收合格后，做好工序检查状态标识，出具工序交接并得到下道工序作业人员及质检部门签字后，方可将工程转交下道工序。未办理工序交接手续不得进行下道工序的施工。14.4在施工中突出关键工序、部位的质量管理，协调各专业间关系，确保工程优良。14.5 技术部的专业工程师要按相关要求编制吊装方案，要明确各设备的吊装施工方法，吊装的工艺要求和吊装控制程序。吊装方案要按公司质量程序文件要求进行编制、报审和批准。14.6 在吊装施工中，要控制到设备吊装的每个工序部位，自吊装道路、场地处理；设备进场摆放；附属结构安装；吊装工装使用；吊装检查；吊装就位等做到步步有标准，处处有检

23、查，使吊装施工质量达到全面控制的目的，重点要控制工序质量。14.7 坚持施工技术交底制度，参加吊装人员应熟悉设备特点和吊装施工技术要求。通过施工技术交底落实质量目标、质量标准、质量保证措施和各级技术责任制。14.8 所有吊装的设备按规范、方案规定的程序和方法进行吊装前检验，保证设备吊装的质量符合规范要求。14.9施工过程中认真听取并积极配合业主及监理公司的意见，保证工程的顺利进行。14.10 螺栓与设备螺栓孔应对中，外露丝扣涂油保护。14.11 垫铁层数不超过规定数量，垫铁放置规整，外露长度符合规范规定。14.12 设备吊装完成时，拆除设备管口法兰，并封闭设备外露管口。14.13设备安装时，中

24、心、标高一致，排列整齐。15 安全保证措施及文明施工15.1施工前应按施工方案要求做好人员、机具和施工手段用料的准备。按管理要求进行技术交底，要求所有施工人员熟悉方案要求，掌握吊装的方法要求和程序，保证吊装工作安全顺利和稳妥完成。所有参与人员需在现场，各负其责。15.2 在吊装工作区域，设立警戒线，禁止无关人员进入。设备吊装场地应提前进行处理，起重机行走的道路必须按要求进行铺垫并压实，达到所需地耐力要求。准备好起重机使用的钢垫板，满足起重机的行走、转向和吊装要求。15.3 在吊装过程中，施工人员必须听从指挥，分工明确，不得擅离岗位。15.4 吊装前，应注意天气情况，避免在风雨天和夜间进行吊装作

25、业，如特殊情况进行吊装作业，则采用相应的措施。15.5严禁在大雨、大雾、雷电等恶劣天气条件下进行吊装作业。风力6 级不能进行吊装作业。15.6 起吊前必须对起重机、吊索具认真检查合格，并进行试吊合格方可正式吊装。15.7 施工人员入现场，必须严格按照中国化学要求统一着装，并佩戴本人胸卡，戴安全帽，高空作业要系安全带。15.8脚手架必须绑牢，保证平稳、两头固定；禁止在探头板上站立作业。15.9 高空用的料、机具要放稳、放平；工具、小零件装入工具袋内，不许随意乱放。15.10 经梯子上高空时，梯子必须放稳、角度适宜，必要时要有专人扶梯，不许手持电焊把及重物攀登。15.11 施工机械和电器设备不得超

26、负荷运转，各种机具必须按规定接地，要防雨防潮，下班时拉闸。15.12 现场的电焊线、钢丝绳不得相互交错，必须分开。15.13 各工种交叉作业要相互配合，上、下、左、右注意关照。15.14施工现场的材料，施工工具、机具等应放在指定地点，要排放整齐。机具要经常檫洗，保持整洁。施工中的垃圾废物应立即清除。道路要畅通，做到工完料尽场地清，做到文明施工。15.15 施工现场应配备灭火器，施工人员懂得灭火常识。15.16 现场设专人看护，防止物品、机具的丢失。夜间施工要做好照明工作。15.17 所吊重物下方和起重机主臂回转区域内严禁任何人路过和停留。15.18 高处作业是吊装作业的安全防护重点，防止高处坠

27、落和坠落的物体打击是安全管理工作的重中之重。高处作业必须严格遵守如下各项要求： 高处作业是指在坠落高度离基准面2 米以上（含2 米），有坠落可能的位置进行的作业。高处作业分为四级：高度在25 米，称为一级高处作业；高度在515 米，称为二级高处作业；高度在1530 米，称为三级高处作业；高度在30 米以上，称为特级高处作业。 塔类设备的吊装作业属特级高处作业，需办理“高处作业票”。凡患高血压、心脏病、贫血病、癫痫病以及其他不适于高处作业的人员，不得从事高处作业。 高处作业的人员作业时必须正确使用安全带、戴好安全帽，衣着要灵便，禁止穿硬底和带钉易滑的鞋。 在六级风以上和雷电、暴雨、大雾等恶劣气候

28、条件下影响施工安全时，禁止进行露天高处作业。 作业前，应仔细检查所用的安全设施是否坚固、牢靠。若需夜间高处作业时，应有充足的照明。 高处作业严禁上下投掷工具、材料和杂物等，所用工具应放入工具套（袋）内，有防止坠落的措施。在同一坠落平面上，一般不得进行上下交叉高处作业，如需进行交叉作业，中间应有隔离措施。高处作业应准备好对讲机等通迅设备，如有问题及时汇报，特别是影响安全的问题必须由专业人员进行处置，作业人员不得随意进行变更作业内容和方法。16 安全用电16.1严格执行施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005。16.2 所有用电设备必须装设漏电保护器，其额定漏电动作电流300mA，动作时间

29、为0.1s；潮湿场地漏电保护器，额定漏电动作电流为2.5mA，动作时间为0.1s。16.3 每台用电设备必须实行一机一闸制，严禁一闸控制两台及多台用电设备。16.4 露天配电箱必须有防雨措施。16.5 采用TN-S接地系统，并重复接地。17 环境保护措施17.1 组织所有施工人员进行环境保护教育，增强环境保护意识。17.2 现场专设一名环境管理员，负责环境检查、督促、整改工作。17.3 固体废弃物应有专设工具存放，分类收集，定期处理于指定地点。17.4 废水、废液应达标后排放。17.5 易燃、易爆物品应分类存放，并挂设明显标志，有专人负责，并有相应数量的消防灭火器材。附图1 设备安装位置图附图2 场地硬化处理详图附图3 吊盖详细设计