柴油加氢反应器吊装方案.docx

1、柴油加氢反应器吊装方案（一）加氢反应器吊装方案1、工程概况银川宝塔精细化工有限公司25万吨/年柴油加氢装置新增1台F-502反应器，F-502反应器位于原有F-501反应器南面。装置中的大型关键设备加氢反应器重71.43t，其规格为220017979mm，该设备的安装特点是重量大，安装难度高，设备壳体为复合材料，对吊耳的设置有一定的限制。2、编制依据2.1设备图纸2.2技术装备能力2.3施工现场吊装环境2.4施工人员技术素质2.5工期要求与经济指标3、执行标准3.1石油化工工程起重施工规范(SH/T3536-2002)3.2石油化工施工安全技术规程(SH3505-1999)3.3起重机械安全规

2、程(GB6067-85)3.4起重吊装指挥信号(GB5082-85)3.5大型设备吊装工程施工工艺标准(SH/T3515-2003)4、反应器吊装主要技术参数设备位号设备名称规格(mm)重量(t)备注R502反应器22001795971.43新增5、吊装方法采用260t汽车式起重机主吊，130t汽车吊抬尾辅助吊装。6、受力分析6.1重心位置计算已知： 裙座环重 p1=0.54t裙座板重 p2=4.53t壳体及部分内件重 p3=63.52t吊装重量 G=p1+p2+p3=69.92t重心位置距底部=p118p2(364058/2)p3(36405811360/2)/G=632964.82/69.

3、92=9502mm=9.5m6.2起吊初态主辅吊车受力主吊车受力 N2=(1.371712569.929502)/17427=39.46t辅助吊车受力 N1=69.921.3739.46=31.85t起吊初态辅助吊车受力最大，其值为31.83t7、吊车技术参数选择7.1辅助吊车130t吊选用杆长L=21.28m，工作半径8m，配重38t，吊钩75吨用。吊钩重0.9t，额定起重量57t。吊装计算载荷:QJ=K(Qq)=1.1(31.832)=37.21t N=75t 安全式中 q:吊索具重 K:动载系数7.2主吊车吊装技术参数选择主吊车选用260t汽车吊，杆长31.1m，工作半径7m，配重97.

4、5t，吊钩选用210吨用，吊钩重2.4t，额定起重量N=84t。核算承受全部载荷时：QJ=K(Qq)=1.1(69.92+6)=83.51tN=100t 安全式中： q:吊耳、吊索、吊钩重量之和 K:动载系数8、吊索具选择8.1主吊耳选择：主吊吊耳选用顶盖板式吊耳，能力100吨。8.2主吊索具选择：主吊索选用637 43，长L=4m，2根4分支使用(卸车时用2根，吊装时用1根)，单支允许工作载荷=72.4t，考虑吊索与卸扣连接处折减有效分支系数为n=40.75=3分支。计算载荷: QJ=K(Qq2)=1.1(69.92+1.8)=78.89t q2:吊索、吊耳重量之和允许总载荷 P总=P3=7

5、2.43=217t QJ 安全 配套使用连接卸扣，选用100t 卸扣2只。8.3辅助吊索具选择辅助吊索选用637 43，长L=12m，2根，4分支使用，单支允许工作载荷为P=72.4t。考虑吊索与卸扣连接处折减，有效分支系数为n=40.75=3分支。允许总载荷 P总=P3=72.43=217t QJ=37.21t 安全 配套使用连接卸扣，选用100t 卸扣2只。9、吊装安全距离计算9.1吊装高度计算:H=(L2-R2)1/2+H1-h1=(25.92-72)1/2+1.8-4.3=22.43m 式中:L 杆长 R 工作半径H1 起重臂轴距地面高度h1 吊钩高度9.1纵向安全距离 S=H-h-1

6、-h2=22.43-17.43-2.3-0.4=2.3m式中：H 吊装高度h 反应器吊装高度（含吊耳）1 吊索与卸扣高度h2 基础高度、地脚螺栓高度9.3反应器与吊臂间距离计算采用作图法求得安全距离S2=3m。满足吊装要求10、使用主要机具设备及措施用料10.1使用主要机具、设备汇总表序号名称规格单位数量备注1吊车260t台班1主吊2吊车130t台班1辅吊3拖板40t台班298t吊配重运输4槽车40t台班1运吊车支腿板5钢丝绳48 L=4m根2主吊绳 6钢丝绳48 L=12m 根2辅吊绳 7卸扣100t只4主吊 8吊耳100t个1主吊9钢丝绳21.5 L12m根2铺铁板10枕木根20支车11、

7、施工程序道路铺设，260t汽车吊进入现场组装，基础验收，反应器整体运入现场，反应器卸车并吊运到吊装位置，安装顶部盖板式吊耳，捆绑吊装索具，采用260t吊与130t吊卸车，垫铁安装，采用260t吊主吊，130t吊溜尾辅助吊装。由于130t吊承载能力有限，工作幅度不能发生变化，不能向260t吊递送，所以吊装过程260t吊需配合转臂动作完成设备竖立，待设备吊装直立，260t承受全部载荷时，130t吊摘钩，260t吊将设备转至反应器安装位置，配合起钩、落杆等动作，最后将反应器安装就位，吊车摘钩，收车，拆卸退场。12、吊装场地平面布置12.1 260t吊组装位置平面布置图12.2 反应器卸车位置平面图1

8、2.3反应器起吊位置平面图12.4反应器吊装就位平面图13、主吊耳设计采用顶盖板式吊耳，材质选用Q345，采用模锻的方法,分别锻造加工盖板和吊耳，再将吊耳与盖板两部分焊接成型。13.1吊耳结构尺寸 13.2吊耳强度校核13.2.1耳孔强度校核上部有效面积:(阴影部分)S=70100=7000mm2材料选用Q345R，许用应力=163MPa许用载荷 P= S= 7000163=1141000N=116.4(t)耳孔板2块实际载荷：116.42=232.813.2.2 主吊耳盖板强度验算按均布载荷的倍计算所需最小厚度：Smin=2D(KP/)0.5式中：D=1040mm =163MPa P=N2/

9、(d2/4)=699200/(0.7859002)=1.09MPa K=0.25Smin=210400.25(1.09/163)0.5=42.64mm主吊耳盖板实际选用厚度：S=120mm 满足安全使用要求13.2.3 起吊初态-截面承受弯矩最大Mmax=N20.3=39.460.3=11.83(t.m)=118300(N.m)-截面抗弯截面系数W=2bH2/12=20.070.22/12=0.0056(m3)弯曲应力M= Mmax/ W=118300/0.0056=2.11106(N/m2)= 2.11(MPa)剪应力=39.46/(0.30.072)=939.52(t/ m2)=9.39(

10、MPa)应用第四强度理论，组合应力z=(M2+32)0.5=(2.112+39.392)0.5=16.32MPa 安全焊道剪切计算：焊道总长L=(270+300)2=880mm焊角高度H=40mm焊缝计算高度 h=0.707H=35mm允许剪切荷载（单层焊道）p=Lh=8802350.58163=582.3Qj 安全13.3主吊耳连接螺栓强度校核材料：25Cr2MoVA螺栓有效直径d=58mm许用拉应力=300MPa许用剪应力=0.58=174MPa13.3.1安装就位时拉伸强度校核单根螺栓许用载荷 p=d2/4=300582/4=633778N=64.67t单根螺栓承受最大拉力S=69.92

11、/20=3.496tp 安全13.3.2 起吊初态螺栓承受最大拉应力起吊初态最大弯矩M=N2420-G2200=324600420-13700200=1.34108 N.mm20根螺栓对截面形心组合惯性矩J=(D/2)2d2/420/2+20d4/64=(900/2)20.78558220/2+203.14584/64=1.222331010+1.5546107=4.82391010 mm4抗弯截面系数W=J/(D/2)=1.22391010/575=1.07107(mm3)在弯曲应力作用下，螺栓承受最大拉应力M= M/W=1.34108/(1.07107)=12.52(MPa) 安全剪力Q=

12、 N2-G2=39.46-1.37=38.09t=380.9kN吊耳与油气入口法兰连接螺栓单根预紧力240KN，以保证吊装过程始终处于紧固状态。为保护密封面，连接处加垫0.5mm的铝板垫片。 两连接面最大静摩擦力 F=N.=202400.15=720KNQ因此吊装过程螺栓不承受剪力。顶盖板吊耳与法兰连接：利用原设计油气入口管连接螺柱与螺母。14、反应器吊装强度校核14.1 顶部人孔法兰接管强度校核材料：12Cr2Mo1许用应力：=310MPa截面面积：A=(D2-d2)/4=0.785(7492-5602)=194209mm2承受全部载荷时拉应力：=N/A=699200/194209=3.60

13、MPa 安全起吊初态I-I截面最大弯曲应力：M=M/W M=N2(320+630)-G2(160+470)=39.46104950-1.37104630=3.66108N.mm W=(D4-d4)/32D=3.14(7494-5604)/32/749=2.16107mm3 M=M/W=3.66108/2.16107=16.95MPa 安全15.2起吊初态裙座与筒体连接处强度校核材料：12Cr2MolR =210MPa 剪力 =N1-0.54-4.53=26.78t弯矩 =(N1-0.54)4058-4.532029=117864t.mm=1.17864108N.mm抗弯截面系数W=(D4-d4

14、)/32D=3.14(23034-22634)/32/2303=8.112108mm3弯曲应力M= M/W=1.1786108/8.112108=0.0014MPa 剪应力=Q/(D2-d2)/4=2.678104/0.785/(23032-22632)= 0.187MPa15.3经对吊装过程反应器筒体强度校核，工作应力远小于许用应力，故安全。16、现场道路处理为满足反应器吊装过程需要,需清理甲醇制氢与25万吨/年柴油加氢装置消防通道上任何摆放物，以便吊车及反应器拖车的顺利通行。17、吊装进度计划18、吊装技术要求18.1反应器整体现场供货。18.2反应器溜尾吊耳运输时的装车方位应位于正上方向

15、。18.3为确保吊车组杆及吊装过程的信号及时传递，确保吊装安全，需配备2台对讲机。19、劳动组织及岗位职责19.1吊装组组织机构吊装总指挥：唐凯（吊装公司）吊装技术负责人：王英祥吊装指挥：孟宪生吊装工艺工程师：李学林质量检验员：崔晓冬安全员：王利19.2岗位职责吊装总指挥1）组织有关人员及安全员参加吊装前联合大检查；2）向吊装指挥发布吊装令。吊装技术负责人1）组织编制并审核批准吊装方案；2）参加吊装前联合大检查；3）签发吊装工作票。吊装指挥1）组织吊装机具设备设置；2）参加吊装前联合大检查；3）对参加吊装作业人员进行明确分工；4）发布吊装令；5）指挥吊装全过程。吊装工艺工程师1）在技术负责人的

16、组织下，编制吊装方案，制定具体措施；2）负责现场交底，贯彻执行吊装方案。设备员负责起重设备配备管理和组织维修。安全员：负责起重操作人员上岗资格检查，吊索具设置检查验收。20、吊装过程安全控制20.1检查并确定设备吊装总重，附件安装及机索具设置符合吊装方案要求；20.2吊装使用的电源应满足吊装方案的需求，保证吊装的正常供电；20.3应掌握吊装当日气象情况，雨天、大雾、风力五级或五级以上不应进行吊装；20.4吊装作业区应设警戒线，并作明显标识，非作业人员及车辆严禁入内；20.5在正式起吊前应进行试吊，将设备抬头300mm，检查各处受力情况和吊装作业人员熟练程度，确无问题时方可正式起吊；20.6吊装

17、的指挥信号应符合GB5082-1985的规定；20.7信号指挥应对参与吊装作业人员进行信号传递训练。信号指挥应处于所有吊装作业人员都能看到的位置，同时指挥者本人也应清楚地看到反应器吊装的全过程。如果吊装作业人员看不到信号指挥时，该设备应通过助手传递信号，指挥人员的信号应清晰，旗语准确，传递及时；20.8吊装作业人员应熟知吊装方案及技术要求，坚守岗位，明确职责，按照吊装指挥的命令和信号进行操作，吊装作业人员对信号不明确时，应迅速进行联系，明确指挥意图，不应随意操作。吊装过程中出现故障应立即报告指挥，无吊装指挥命令不得擅自离开岗位。20.9设备吊装时，非吊装人员不应在设备下面及受力索具附近停留，任

18、何人员不应随同吊装设备或吊装机具升降。20.10吊车卸车时，要将工作半径控制在9m之内，以保证吊车具有安全时的工作能力。20.11 130t吊车承重支腿下方要加垫路基承重箱，以增加承压面积，提高承载能力。20.12吊装过程设专人监护130t吊支腿情况。20.13吊装过程控制130t吊将设备离地面高度不得超过0.3m。21 反应器吊装示意图选用工况：主吊车260t汽车吊选用件吊车工况表杆长 25.9m工作半径7m配重97.5 t吊钩260t吊用，超起尾部回转半径 r=7m能力 N=69.92t22、主吊耳拉力试验 为确保反应器吊装安全，对加工制造完成的吊耳应进行接力试验，检验吊耳的耳孔和焊道强度。试验采用100t千斤顶配合特殊的组合型钢结构梁完成。试验拉力100t，承载后停留10分钟。拉力的检验采用应力应变片，通过吊耳承载后的伸长计算吊耳的受力。该系统受力为内力，因此不需要外部附加装置，结构简单易制作，可行。22.1试验装置组合示意图见下图22.2措施用料序号名称规格单位数量备注1轴95750根35CrMo2主吊板50116Mn3H型钢HW300*300m2Q235-B4钢管10811m120#5千斤顶50t只4液压