方案二大件设备吊装方案.docx

1、方案二大件设备吊装方案方案二：大件设备吊装方案1. 概况45万吨/年合成氨装置共有各类设备167台，且大（重）型超限大件设备较多计有27台件。其中以氨合成塔（150-MD）最重，单重达490吨，外形尺寸为3500/370030000mm，安装型式为卧置；CO2吸收塔（121-MD），单重360吨，外形尺寸为3000/490044350mm，安装型式为立置；CO2再生塔（122-MD），单重320吨，外形尺寸为6100/310059400mm，安装型式为立置。由于该合成氨装置设备布置采用了流程化、露天化和同类设备集中化的布置原则，装置内绝大多数设备为露天布置，压缩厂房为半敞开式。设备布置相对较为

2、集中，施工场地、吊装作业环境较为狭窄，设备吊装机具布置难度较大，而且装置区内大件设备也较多，设备布置相距较长，吊装机具需多次移位，劳动强度增大，设备吊装工期也较长。因此，该装置区内大件设备的吊装方案的制订及吊装方案的优化至关重要，也是保安全、保工期的关键所在。对于合成氨装置区的大件设备吊装，一般都采用：大型吊车吊装和桅杆吊装两种吊装方法之一。因此，我们对该两种吊装方法分别给出吊装方案，以供参考比较择优采用。2. 大型吊车吊装方案合成氨装置大件设备采用吊车吊装时，原则上对于超限大件设备采用680t履带吊（MANITOWOC 4600R/680t）或300t履带吊（MANITOWOC 4600S/

3、317t）单机提吊，300t履带吊（MANITOWOC 4600S/317t）或150t履带吊（P&CH15170）送尾的方法。一段转化炉辐射段组件及炉件结构，装置区其他设备可采用150t履带吊（P&CH15170）和50t履带吊（QUY50）吊装。见大件设备吊车吊装一览表（表1）。合成氨大件设备吊车吊装一览表 表 1 序号设备位号设备名称规 格（mm）设备重量（t）台数安装形式吊 装 吊 车 吊 车 性 能单 重总 重回转半径(m)臂杆长度(m)额定起重量(t)1101-MB一段转化炉对流段模块4900450014300731745卧式680t履带吊单机抬吊24.479.2378.52101

4、-MC转化废热锅炉3000/320015000135135/立式680t履带吊单机抬吊，300t履带吊送尾2979.2359.53102-MC高压蒸汽过热器3000/2700120005555/立式680t履带吊单机抬吊，300t履带吊送尾24.479.2378.54103-MC1高变废热锅炉1800/200070005454/立式680t履带吊单机抬吊，150t履带吊送尾36.679.2287.85120-MC组合式氨冷器4000/420024000150150/立式680t履带吊单机抬吊22.961566.16121-MC合成塔进出口换热器1500220005555/卧式680t履带吊单机

5、抬吊21.361581.37123-MC1合成塔废热锅炉1400/200090004242/卧式680t履带吊单机抬吊27.461446.88123-MC2合成塔出口/锅炉给水预热器1800/220080006565/卧式680t履带吊单机抬吊22.961566.19124-MC合成塔出口水冷器1800/200018000115115/卧式680t履带吊单机抬吊24.46153910103-MD二段转化炉5000/520025000225225/立式680t履带吊单机抬吊，300t履带吊送尾35.179.2306.311104-MD1高温变换炉480011000105105/立式680t履带吊

6、单机抬吊，150t履带吊送尾35.179.2306.512104-MD2低温变换炉480011000113113/立式680t履带吊单机抬吊，150t履带吊送尾39.679.2256.513105-MD氨合成塔3500/370030000490490/卧式680t履带吊单机抬吊21.363581.314107-MD一段转化炉出口输送管线2000230002323/卧式680t履带吊单机抬吊39.679.2256.515121-MDCO2吸收塔3000/490044350360360/立式680t履带吊单机抬吊，300t履带吊送尾24.479.2378.516122-MDCO2再生塔6100/3

7、10059400320320/立式680t履带吊单机抬吊，300t履带吊送尾24.479.2378.517141-MD汽 包2300/2500100008383/卧式680t履带吊单机抬吊24.479.2378.5182201-MD快装锅炉5500/650090009090/卧式300t履带吊单机抬吊1254113.119101-MJ空气压缩机长宽高44003800105007070/卧式300t履带吊单机抬吊16548220101-MJGT燃气透平长宽高38003800140006060/卧式300t履带吊单机抬吊16548221103-MJ/103-MJT合成气压缩机及透平长宽高40003

8、700100007272/卧式300t履带吊单机抬吊16548222105-MJ/105-MJT冰机及透平长宽高3000400070004646/卧式300t履带吊单机抬吊16548223103-MJTC公用表面冷凝器3600/4100165009595/卧式300t履带吊单机抬吊1254113.12.1 施工程序及顺序根据合成氨装置设备布置的特点，结合设备具体供货日期，并结合招标文件提供的保证里程碑计划控制点的实施。大件设备吊装程序大体安排如下：150t履带吊先行进场，用于一段转化炉辐射段及炉体结构组件的吊装，然后是680t履带吊和300t履带吊进场，站位于装置区建北方位，按脱碳区设备、变换

9、区设备、合成区设备，由建东至建西的顺序进行超限大件设备的吊装，最后吊装一段转化炉对流段组件及二段转化炉其余设备。再最后只移位300t履带吊吊装合成压缩机及空气压缩机、燃气透平、快装锅炉等装置建南方位的超限大件设备。具体设备的吊装施工程序如图1所示。设备吊车（提吊或抬吊）吊装工艺流程如图2所示。一段转化炉辐射组件吊装、炉体结构组装吊装150t履带吊进场图1 吊车吊装大件设备施工程序快装锅炉吊装(2201-MD)图2 吊车吊装设备吊装工艺流程图2.2 主要施工方法2.2.1 主吊吊车的站位(1) 主吊吊车的站位应与设备的吊装程序及顺序相接合，按要求进行相应的站位。(2) 吊车工作场地应平整、坚实、

10、必要时可铺设钢板，以免产生沉陷。(3) 履带式吊车吊装设备前，如履带式吊车纵向使用时，可用道木打掩，以提高其稳定性。2.2.2 脱碳区设备的吊装(1) 脱碳区超限大件设备有CO2再生塔（122-MD）、CO2吸收塔（121-MD）为主置设备。(2) 680t履带吊（MANITOWOC 4600R/680T）进场后先行站位于脱碳框架建北方位上，以吊装CO2再生塔（122-MD），CO2吸收塔（121-MD），为主站位，同时兼顾变换区设备的吊装，并且吊车不用移位进行吊装作业。(3) 脱碳框架由于影响到吊装，应暂不施工，其余设备基础的施工，以不露出地面为准。(4) 脱碳区两塔，均采用680t履带吊（

11、MANITOWOC 4600R/680T）滑移法正吊的吊装方法，并采用相同的吊装性能。主吊吊车选用性能为：回转半径：24.4米，臂杆长度：79.2米，起吊能力：378.5吨，超能配重：450吨，选尾辅助吊车采用300t履带吊（MANITOWOC 4600S/317T），吊车性能选用为：回转半径：8米，臂杆长度：30米，起吊能力：231.9吨，配重：120吨。(5) 脱碳区两塔吊装，按CO2再生塔（122-MD），CO2吸收塔（121-MD）的顺序进行，塔吊装时，吊绳处应加设平衡梁。2.2.3 变换区设备的吊装(1) 脱碳区设备吊装完毕后，680t履带吊（MANITOWOC 4600R/680T

12、）原位不动，用于吊装变换区设备。(2) 变换区超限大件设备有低温变换炉（104-MD2），高变废热锅炉（103-MC1）、高温变换炉（104-MD1），均为立置设备。(3) 变换区设备，均采用680t履带吊（MANITOWOC 4600R/680T）滑移法正吊的吊装方法，送尾采用150t履带吊（P&H5170），吊车性能选用为：回转半径：8米，臂杆长度：30米，起吊能力：98.3吨。立式设备吊装时，吊绳处应加设平衡梁。(4) 变换区设备吊装按如下顺序进行1 低温变换炉（104-MD2），680t履带吊（MANITOWOC 4600R/680T）性能选用为：回转半径：39.6米，臂杆长度：79.

13、2米，起吊能力：256.5吨，超能配重：450吨。2 高变废热锅炉（103-MC1），680t履带吊（MANITOWOC 4600R/680T）性能选用为：回转半径：36.6米，臂杆长度：79.2米，起吊能力：287.8吨，超能配重：450吨。3 高温变换炉（104-MD1），680t履带吊（MANITOWOC 4600R/680T）性能选用为：回转半径：35.1米，臂杆长度：79.2米，起吊能力：306.3吨，超能配重：450吨。4 为方便转化炉区设备吊装，该区其余设备基础施工不得露出地面。2.2.4 合成区设备的吊装(1) 该区超限大件设备有氨合成塔（105-MD）、合成塔进出口换热器（1

14、21-MC）、合成塔出口水冷器（124-MC）、组合式氨冷器（120-MC），该四台设备为卧置设备。安装于地面基础之上。合成塔废热锅炉（123-MC1）、合成塔出口/锅炉给水预热器（123-MC2），该两台设备为立置设备，安装于合成框架6.5米层平台上。(2) 680t履带吊（MANITOWOC 4600R/680T）待脱碳、变换区设备吊装完成后移位至合成区，先行在合成区站位，吊车站位于合成框架建北方位上，并以氨合成塔（105-MD）吊装为主站位，其余设备吊装为辅。(3) 合成框架上立式设备的吊装，采用滑移法正吊的吊装方法。送尾采用150t履带吊，吊车性能选用为：回转半径：8米，臂杆长度：30

15、米，起吊能力：98.3吨。(4) 合成区设备吊装按如下顺序进行：1 氨合成塔（105-MD），680t履带吊性能选用为：回转半径：21.3米，臂杆长度：61米，起吊能力：581.3吨，超能配重：450吨。2 合成塔进出口换热器（121-MC），680t履带吊（MANITOWOC 4600R/680T）性能选用为：回转半径：21.3米，臂杆长度：61米，起吊能力：581.3吨，超能配重：450吨。3 合成塔废热锅炉（123-MC1），680t履带吊（MANITOWOC 4600R/680T）性能选用为：回转半径：27.4米，臂杆长：61米，起吊能力：446.8吨，超能配重：450吨。4 合成塔出

16、口/锅炉给水预热器（123-MC2），680t履带吊（MANITOWOC 4600R/680T）性能选用为：回转半径：22.9米，臂杆长度：61米，起吊能力：566.1吨，超能配重：450吨。5 合成塔出口水冷器（124-MC），680t履带吊（MANITOWOC 4600R/680T）性能选用为：回转半径：24.4米，臂杆长度：61米，起吊能力：539吨，超能配重：450吨。6 组合成氨冷器（120-MC），680t履带吊（MANITOWOC 4600R/680t）性能选用为：回转半径：22.9米，臂杆长：61米，起吊能力：566.1吨，超能配重：450吨。2.2.5 转化炉区设备吊装(1)

17、 待合成区设备吊装完毕后，680t履带吊（MANITOWOC 4600R/680T）移位至转化炉区，吊装该区设备。(2) 转化炉区大件设备有二段转化炉（103-MD），转化废热锅炉（101-MC），高压蒸汽过热器（102-MC），该三台设备为立置设备，汽包（141-MD）、一段转化炉出口输送管线（107-MD），一段转化炉（101-MB）对流段模块（五组），该七台设备为卧置设备。(3) 680t履带吊（MANITOWOC 4600R/680T），站位于一段转化炉（101-MB），建北方位，偏建西方位上，以吊装二段转化炉（103-MD）为主，其余设备吊装为辅进行站位。(4) 该区立置设备采用68

18、0t履带吊（MANITOWOC 4600R/680T）滑移法正吊的吊装方法，送尾选用300t履带吊（MANITOWOC 4600S/317T），吊车性能选用为：回转半径：8米，臂杆长度：30米，起吊能力：231.9吨，配重120吨，立式设备吊装时，吊绳处应加设平衡梁。(5) 转化炉区设备吊装按如下顺序进行：1 二段转化炉（103-MD），680t履带吊（MANITOWOC 4600R/680T）性能选用为：回转半径：35.1米，臂杆长度：79.2米，起吊能力：306.3吨，超能配重：450吨。2 转化废热锅炉（101-MC），680t履带吊（MANITOWOC 4600R/680T）性能选用为

19、：回转半径：29米，臂杆长度：79.2米，起吊能力359.5吨，超能配重450吨。3 高压蒸汽过热器（102-MC），680t履带吊（MANITOWOC 4600R/680T）性能选用为：回转半径：24.4米，臂杆长度：79.2米，起吊能力378.5吨，超能配重450吨。4 汽包（141-MD），680t履带吊（MANITOWOC 4600R/680T）性能选用为：回转半径：24.4米，臂杆长度：79.2米，起吊能力378.5吨，超能配重450吨。5 一段转化炉出口输送管线（107-MD），680t履带吊（MANITOWOC 4600R/680T）性能选用为：回转半径：39.6米，臂杆长度：7

20、9.2米，起吊能力256.5吨，超能配重450吨。6 一段转化炉对流段模块（五组），680t履带吊（MANITOWOC 4600R/680T）性能选用为：回转半径：24.4米，臂杆长度：79.2米，起吊能力378.5吨，超能配重450吨。7 转化炉区建西方位上，除汽包（141-MD）框架预先安装外，其建北方向上的管廊架不得施工。2.2.6 合成压缩厂房压缩机的吊装：(1) 该区设备为合成气压缩机及透平（103-MJ/103-MJT）、冰机及透平（105-MJ/105-MJT）、公用表面冷凝器（103-MJTC），并按此顺序逐一加以吊装就位。(2) 为方便压缩机的吊装就位，在合成气压缩机及透平（

21、103-MJ/103-MJT）和冰机及透平（105-MJ/105-MJT）位置之上合成压缩厂房顶盖，应留有回路，暂不安装，用于设备的吊入。(3) 压缩机吊装采用300t履带吊（MANITOWOC 4600S/317T）单机抬吊，吊车站位于待吊设备的建南方位上。吊车性能选用为：回转半径：16米，臂杆长度：54米，起吊能力：82吨，配重：120吨。(4) 待压缩机吊装完成后，300t履带吊（MANITOWOC 4600S/317T）可带杆行走至厂房外公用表面冷凝器（103-MJTC）建南方位上重新站位，吊装公用表面冷凝器（103-MJTC）（该设备为卧置设备），吊车性能选用为：回转半径：12米，臂

22、杆长度：54米，起吊能力：113.1吨，配重：120吨。2.2.7 转化炉区压缩厂房的设备吊装：(1) 该区设备有空气压缩机（101-MJ）、燃气透平（101-MJGT）、快装锅炉（2201-MD），并按此顺序逐一加以吊装就位。(2) 为方便压缩机的吊装就位，压缩厂房中的空气压缩机（101-MJ）位置之上压缩厂房顶盖，应留有三跨，暂不安装，用于压缩机的吊入。(3) 压缩厂房的空气压缩机（101-MJ）、燃气透平（101-MJGT）吊装采用300t履带吊（MANITOWOC 4600S/317T）单机抬吊，吊车站位于待吊设备厂房外的建南方位上，吊车性能选用为：回转半径：16米，臂杆长度：54米，

23、起吊能力：82吨，配重：120吨。.(4) 待压缩机透平吊装完成后，吊车可带杆行走至厂房外快装锅炉（2201-MD）建西方位上重新站位，吊装快装锅炉（2201-MD），吊车性能选用为：回转半径：12米，臂杆长度：54米，起吊能力：113.1吨，配重：120吨。(5) 空气压缩厂房外建南方位处四台设备基础，因吊车需站位于此处，因此要求基础施工时，设备基础不得露出地面。2.3 设备吊装受力计算该装置大件设备的吊装受力计算，卧置设备以吊装氨合成塔（150MD），立式设备以吊装CO2再生塔（122MD）为例，对主吊吊车选用性能加以确认，并核算吊车的起吊能力。2.3.1氨合成塔（150MD）吊装计算：(

24、1) 氨合成塔（105MD）外形几何尺寸及单重：设备直径：3500mm设备总长：30000mm设备总重：490t(2) 吊车性能预选用为：680t履带吊（MANITOWOC 4600R/680T） 回转半径：21.3m, 臂杆长度：61m, 起吊能力：501.3t(3) 臂杆倾角计算： =arc cos（SF）/L = arc cos（21.38.84）/61 =78.2 式中：S 吊车回转半径：选S=21.3m F 臂杆底铰至回转中心的距离，F=8.84m L 吊车臂杆长度，选L=61m(4) 净空距离A的计算： A=L cos（HE）ctgD/2 =61cos78.2(102.41) ct

25、g78.23.5/2 =9.1m式中：H 设备吊装时距臂杆最近的最高点b至地面的高度，选H=10m E 臂杆底铰至地面的高度，E=2.41m D 设备直径：D=3.5m以上计算说明所选的吊车性能能满足吊装需求。(5) 设备吊装总荷重： P=PQ+PF=490+5=495t式中：PQ设备吊装自重，PQ=490t PF设备吊装吊索及平衡梁附加重量，取PF=5t(6) 吊车吊装能力选用校核：吊装总荷重/起吊能力=P/Q=495/501.3=98.7%能满足吊装要求。2.3.2 CO2再生塔（122MD）吊装计算(1) CO2再生塔（122MD）外形几何尺寸及单重：设备直径：6100/3100mm设备

26、总长：59400mm设备总重：320t图4 臂杆长度和倾角计算简图(2) 吊车性能预选用为：680t履带吊（MANITOWOC 4600R/680T）回转半径：24.4m 臂杆长度：79.2m起吊能力：378.5t 起能配重：450t(3) 臂杆倾角计算： =arc cos（SF）L = arc cos（24.48.84）/79.2 =78.7式中：S 吊车回转半径：选S=24.4m F 臂杆底铰至回转中心的距离，F=8.84m L 吊车臂杆长度，选L=79.2m(4) 净空距离A的计算： A=Lcos（HE）ctgD/2 =79.2cos78.7(602.41) ctg78.73.1/2 =

27、2.46m式中：H 设备吊装时距臂杆最近的最高点b至地面的高度，选H=60mE 臂杆底铰至地面的高度，E=4.5mD 设备直径：D=3.1m以上计算说明所选的吊车性能能满足吊装需求。(5) 设备吊装总荷重： P= PQ +PF+PS=320+5+20=345t式中：PQ 设备吊装自重 PQ =320t PF 设备吊装吊索及平衡梁的附加重量，取PF =5t PS 设备附塔平台、梯子算重量，取PS =20t(6) 吊车吊装能力选用校核：吊装总荷重/起吊能力=P/Q=345/378.5=91.1%能满足吊装要求。2.4 吊车吊装机具计划序号机 具 名 称规 格 型 号单位数量备 注1履 带 吊680

28、t履带吊MANITOWOC 4600R/680T台1租 用300t履带吊MANITOWOC 4600S/317T台1租 用150t履带吊P&H5170台1租 用50t履带吊QUY50台22汽 车 吊50t吊车TG-500E台325t吊车TG-250E台220t吊车TL-200E台23载重汽车18t平板车台18t汽车台25t汽车台24卷 扬 机5t卷扬机台25钢 丝 绳656371150米40060.56371150米300566371150米300526371150米30047.56371150米300436371150米400396371150米600376371150米60021.56371150米8006卸 扣250t只2100t只480t只450t只430t只620t只810t只87钢 板钢 板