冷氢化精馏塔吊装方案资料.docx

1、冷氢化精馏塔吊装方案资料1. 编制说明1.1. 本方案主要是针对四川永祥多晶硅有限公司2万吨/年冷氢化技改项目精馏5台塔的吊装。这5台塔为运输方便均为分段到货，其分段情况见设备吊装技术参数表。由于冷氢化技改项目装置周围场地狭小，地面卧式组对也必须在平坦硬化的地面上才能确保地面组对质量，而现场附近路面根本无法摆放全部塔节，因此现场根本不具备塔体全部摆放在地面卧式组对完毕后整体吊装的场地条件。即使将地面进行大面积处理后，使塔节能在地面组对，组对后T3205塔整体重量加塔盘支撑圈、附塔梯子平台、附塔管线后整体吊装重量在70吨以上，从目前收到的厂家的设备制造图纸T3205塔整体吊装吊耳单个额定起重量在

2、25-30吨左右，无法承受整体吊装重量，如需整体吊装吊耳还应加大，而且使用的吊车也将加大，乐山目前的500吨汽车吊在带超起，125吨配重的最强性能也无法满足吊装要求。因此，本方案按塔体空中立式组对编制。就是在空中立式组对的情况下，塔体的地面摆放都相当拥挤，在塔节到货后运至图中指定位置卸车摆放都存存一定的困难，还需要利用吊车配合将塔节抬吊至指定位置，且还需预留主吊车进入到指定站位处的足够空间（如采用履带吊还需有吊车的组杆位置）及溜尾吊车的站位处。因此一旦主吊车确定后塔体到货前必须吊车相关人员到现场实地勘查，确保在塔体摆放后主吊车能顺利进入到指定站位处。而且进入施工现场的道路均较窄，如此长的塔体在

3、厂内是否能顺利运至指定位置也需事先确认并进行相应的处理。1.2. 综上所述，冷氢化技改项目精馏5台塔采用分段吊装立式空中组对，因此需制造厂家设置分段吊装吊耳，分段吊耳的额定起重量需考虑随塔体一起吊装的附塔平台、管线、保温层等重量，T3205、T3206上段单个吊耳的额定起重量需达到25吨，下段单个吊耳的额定起重量需达到20吨。1.3. 为了保证大型吊车的利用率，大件设备应尽量集中到货，集中吊装。在吊装重量范围内不影响吊装作业的塔平台、附塔管线安装完后集中吊装。2. 编制依据2.1. 制造厂家的设备制造图。2.2. 石油化工施工安全技术规程SH3505-1999。2.3. 工程建设安装工程起重施

4、工规范HG2020120002.4. 化工设备吊耳及工程技术要求HG/T21574-2008。2.5. 一般用途钢丝绳GB/T2011820062.6. 化工塔类设备施工及验收规范HGJ211-852.7. 起重机性能表3. 设备吊装技术参数及吊装方法序号设备位号名称设备规格(mm)设备净重(吨)分段情况组对及吊装方法吊装机具及参数1T3204精密精馏脱低一塔14005648733.955下段：长度26.85m，吊装重量约30吨；上段：长度29.62m，重量约24吨；上下段均在地面进行附塔平台、附塔管线、保温层施工完后，分段吊装，立式空中组对。筒体吊装：主机：SCC2500履带吊，站位于装置北

5、面道路中心，最小回转半径14米，带标准配重及附加配重，主臂70.5米，额定起重量57.8吨，吊点位于分段吊耳处。溜尾吊车：QY100H汽车吊，工作半径Rmax=7米，出杆长27.2米。额定起重能力39吨。站位于塔侧离塔中心4.5米处，吊点位于离筒体底部8米左右位置。主吊绳：32-637+FC-167，平衡梁与吊钩间一根两弯四股，绳长2米，平衡梁与设备吊耳间一副一弯二股。卡环： 50吨 1个，25吨 4个，35吨 1个溜尾钢丝绳：32-637+FC-167，长20米，捆绑。腰绳：32-637+FC-167，长6.7米，捆绑。2T3205 精密精馏脱高一塔19005721448.361下段：长度2

6、7.6m，吊装重量约42吨；上段：长度29.62m，吊装重量约31吨；上下段均在地面进行附塔平台、附塔管线、保温层施工完后，分段吊装，立式空中组对。筒体吊装：主机：SCC2500履带吊，站位于装置北面道路中心，最小回转半径14米，带标准配重及附加配重，主臂70.5米，额定起重量57.8吨，吊点位于分段吊耳处。溜尾吊车：QY100H汽车吊，工作半径Rmax=7米，出杆长27.2米。额定起重能力39吨。站位于塔侧离塔中心4.5米处，吊点位于离筒体底部8米左右位置。主吊绳：40-637+FC-167，平衡梁与吊钩间一副一弯两股，绳长4.2米，平衡梁与设备吊耳间一副一弯二股。卡环： 25吨 6个 35

7、吨 1个溜尾钢丝绳：34-637+FC-167，长20米，捆绑。腰绳：34-637+FC-167，长9.05米，捆绑。3T3206 精密精馏脱低二塔18005658046.76下段：长度26.55m，吊装重量约38吨；上段：长度30.03m，吊装重量约30吨；上下段均在地面进行附塔平台、附塔管线、保温层施工完后，分段吊装，立式空中组对。筒体吊装：主机：SCC2500履带吊，站位于装置北面道路中心，最小回转半径14米，带标准配重及附加配重，主臂70.5米，额定起重量57.8吨，吊点位于分段吊耳处。溜尾吊车：QY100H汽车吊，工作半径Rmax=7米，出杆长27.2米。额定起重能力39吨。站位于塔

8、侧离塔中心4.5米处，吊点位于离筒体底部8米左右位置。主吊绳：40-637+FC-167，平衡梁与吊钩间一副一弯两股，绳长4.2米，平衡梁与设备吊耳间一副一弯二股。卡环： 25吨 6个 35吨 1个溜尾钢丝绳：34-637+FC-167，长20米，捆绑。腰绳：34-637+FC-167，长8.6米，捆绑。4T3207 DCS回收塔5004781010.743共分为10段，中间为法兰连接，可在地面预先组对为两段。下段：长度15m（裙座段+一节6米筒体），吊装重量约5.6吨；上段：长度32.81m，吊装重量约16吨；由于下段基本位于钢结构框架内，无附塔平台、保温也可待塔就位后再施工，因此将下段的两

9、节在地面组对好后放置于路边，可用50吨吊车于大吊车吊装塔前先吊装就位，也可待大吊车到后一起吊装，下段在地面组对好后，进行附塔平台、附塔管线、保温层施工完后，利用大吊车吊装，与下段立式空中组对。筒体吊装：主机：SCC2500履带吊，站位于装置北面道路中心，最小回转半径14米，带标准配重及附加配重，主臂70.5米，额定起重量57.8吨，吊点上部法兰下方用钢丝绳捆绑。溜尾吊车：QY100H汽车吊，工作半径Rmax=7米，出杆长27.2米。额定起重能力39吨。站位于塔侧离塔中心4.5米处，吊点位于离筒体底部8米左右位置。主吊绳：32-637+FC-167，平衡梁与吊钩间一根两弯四股，绳长2米，平衡梁与

10、设备吊耳间一副一弯二股。卡环： 25吨 8个溜尾钢丝绳：32-637+FC-167，长20米，捆绑。腰绳：32-637+FC-167，长2.5米，捆绑。5T3208 STC脱重塔14004743321.818下段：长度26m，吊装重量约17吨；上段：长度21.433m，吊装重量约17吨；上下段均在地面进行附塔平台、附塔管线、保温层施工完后，分段吊装，立式空中组对。筒体吊装：主机：SCC2500履带吊，站位于装置北面道路中心，最小回转半径14米，带标准配重及附加配重，主臂70.5米，额定起重量57.8吨，吊点位于分段吊耳处。溜尾吊车：QY100H汽车吊，工作半径Rmax=7米，出杆长27.2米。

11、额定起重能力39吨。站位于塔侧离塔中心4.5米处，吊点位于离筒体底部8米左右位置。主吊绳：32-637+FC-167，平衡梁与吊钩间一根两弯四股，绳长2米，平衡梁与设备吊耳间一副一弯二股。卡环： 50吨 1个，25吨 6个溜尾钢丝绳：32-637+FC-167，长20米，捆绑。腰绳：32-637+FC-167，长6.7米，捆绑。各塔吊装技术参数及组对吊装方法一览表4. 吊装工艺4.1主吊车的选用及分析4.1.1主吊车选用时要考虑最重吊装重量及最高吊装高度。4.1.1.1由于T3205即使分段吊装，其筒体重量也最大，为吊装最重塔体。其上段加上塔盘支撑圈、附塔管线、平台、保温层等为吊装最重段，吊装

12、至筒体垂直时主吊车受力最大F吊=k1(G+q1)=1.1(42+4)=50.6tk1：动载系数q1：机索具重量(按4吨计）G：最重塔节（T3205上段，净重约24吨，加上上段塔盘支撑圈重量约1.8吨，上段梯子平台重量约7吨，上段附塔管线重约7吨，上段保温层重量约2.2吨，总重约42吨，因此计算最重塔节按42吨计算）4.1.1.2由于采用分段吊装，吊装时提升最高高度T3205高度H57.5+0.5(安装标高)=58m。4.1.2根据上述吊装最大重量及最高高度选用徐工QUY260吨履带吊作为主吊， 采用72米主臂标准工况，回转半径12米，额定起重量可达64吨，SCC2500履带吊带标准配重及附加配

13、重70.5米主臂，回转半径14米，额定起重量可达57.8吨，乐山中联500吨汽车吊带超起，125吨配重，出杆74.8米，回转半径14米，额定起重量可达62吨，均可满足吊装要求。4.1.3因此，本方案主吊按SCC2500履带吊带标准配重及附加配重70.5米主臂，回转半径14米进行编制，如换用徐工QUY260吨履带吊及中联500吨汽车吊作为主吊，不论是吊装高度或是起重量也没有问题。4.1.4不管主吊采用履带吊还是汽车吊，冷氢化北面道路主吊车站位处都过于狭窄，应在吊车进入现场前根据吊车方提出的要求将人行道铲除、路灯拆除并将地面进行处理以满足吊车站位、旋转、及行走的要求。4.1.5如果主吊采用履带吊，

14、虽然装置北面道路留有一半的位置供吊车组杆，但位置相对狭小，吊车进入现场前需确认一下是否可以确保顺利组杆。4.1.6虽然履带吊有组杆场地的要求，只要确认场地可顺利组杆，则吊装过程中将相当方便。因场地狭小，很多塔节都放置在较远的地方，履带吊可以在一定范围内行走，对站位处要求不太严格，可以确保较快地在溜尾吊车的配合下将塔节吊至其起吊半径范围内。而汽车吊因移车不便，则站位要求较严格，因此在双机抬吊车时只能依靠溜尾吊车的移位来确保将塔节吊至其起吊半径范围内，部分较远放置塔节还需待较近塔节吊装就位后进行一次移位以确保顺利吊装（见吊装平面布置图）。因此，建议在条件许可的前提下最好还是采用履带吊作为主吊。4.

15、1.7根据上述计算，采用SCC2500履带吊带标准配重及附加配重70.5米主臂工况下，在14米回转半径时，杆头离地高度在69.09米以上，吊装T3205上段塔节时顶部法兰离杆头在11.28米以上，考虑平衡梁的高度，钩头的长度，各部位钢丝绳的长度（吊装用钢丝绳长度根据吊耳位置确定），可以确保吊装要求，吊装时各部位间距可参见吊装模拟立面图。4.2 提尾吊车的选用4.2.1 T3205上段(最重段塔节)吊装提尾吊车受力计算 T3205上段提尾吊车受力分析图F辅K1K2(7/(10.5+7)Gq=1.11.1(14.354/（6.008+14.354）42238.25吨k1：动载系数，取1.1， k2

16、：不平衡系数，取1.1，q：机索具重量，取2吨，G：吊装最重段塔节重量计算中按T3205下段含附塔平台、管线、保温层等重量42吨计算，主吊车吊点暂按在塔头部，筒体重心按筒体中心计算，考虑到塔体上段长度在30米左右，为减少双机抬吊时筒体中部弯曲应力，同时也为了减少提尾吊车移车的次数，将提尾吊车吊点位于离塔体上段下部接口上8米的位置。4.2.2根据上述计算，选用QY100H汽车吊，不带活动配重（为便于移车），出杆22.5米，回转半径7.5米，额定起重量41吨，可满足提尾要求，但回转半径太小，一次递送距离太少，需多次移车才能将塔体递送至主吊车能独立承担的范围，因此建议提尾吊车可适当加大。4.3塔节布

17、置塔节及吊车布置见“吊装平面布置图”。塔节到货后直接卸车在现场按平面布置图位置摆放，T3207先在地面按图组对为两段，下段放置于路边待吊装，上段及其它各塔节下用槽钢做成框架进行支垫使塔外壁离地约1.3米，用以进行塔平台、附塔管线安装。4.4根据以上计算，本方案按SCC2500履带式起重机作为主吊进行编制， QY100H(100吨）汽车吊提尾递送。4.5吊装顺序：T3207下段T3206下段T3205下段T3204下段T3204上段T3205上段T3206上段T3207上段T3208下段T3208上段。4.6吊车站位：主吊车SCC2500履带吊吊点位于各塔节在制造厂家设置的吊耳，吊装塔节时吊车站

18、位见吊装平面布置图，在吊装T3204、T3205、T3206、T3207时主吊车250吨履带吊车站位于冷氢化主装置北面道路中心（离塔基础中心约10.85米）线上，通过在道路中心线上行走调整回转半径，按上面吊装顺序吊装各塔节。最后吊装T3208时履带吊行走至装置西面临时道路上（见平面布置图中位置）进行吊装。由于各塔节筒体长度均在30米左右，筒体细长，为减小双机抬吊时筒体中间部位所受弯曲应力，提尾吊车吊点位于筒体长度距尾部接口处约1/3处（具体见各塔吊装参数及吊装组对方法一览表，溜尾吊车吊点及站位可视地面及塔体具体情况适当调整）。4.7吊装要点：4.7.1溜尾吊车采用捆绑方式起吊设备，应采取防滑措

19、施，吊绳点对称分布。4.7.2两台吊车抬吊塔节离地时，250吨履带吊抬头，100吨汽车吊提尾递送，不断调整吊杆头部位置，以保证两台吊车的绳索与垂直方向偏移不大于5。4.7.3 250t履带吊应缓慢提升塔体，逐渐变幅以缩小吊车的工作半径，当塔体接近垂直状态时，100t吊车应缓慢回钩，并确认已在250t履带吊独立承载的允许工作半径内，否则应首先调整塔节的位置，使其靠近250t履带吊。5. 现场需满足的条件5.1施工现场塔节摆放处、吊车站位及行走处杂物全部清理干净。5.2冷氢化装置北面道路主吊车站位处，应在吊车进入现场前根据吊车方提出的要求将人行道铲除、路灯拆除并将地面进行处理以满足吊车站位、旋转、

20、及行走的要求。5.3冷氢化装置东面场地全部回填至设计室外地面设计标高，并平整夯实，保证运输车及吊车运行通畅，并用于塔地面摆放及塔平台、附塔管线安装，东面主吊车行走及站位处还需换填500mm厚碎石垫层，上铺30mm厚钢板。5.4 由于塔节太长，而厂区内道路相对较窄，在塔节进场之前需运输方确认是否可以利用现有道路将塔体运至装置东面及西面摆放处，否则应事先将道路进行处理确保运输车辆能进入装置区塔节摆放地点，或者在主装置及淋洗装置南面直到厂区西大门修筑一条临时道路以便塔体进入指定地点装置西面及东面塔节摆放处。5.4主装置钢结构安装时，T3204、T3205、T3206、T3207所在处10-11轴间钢

21、结构可施工至+14.4m处，仅需将塔周围次梁预留暂不施工以确保塔节能顺利穿下。6. 平衡梁的设计，钢丝绳的选择6.1. 根据5台塔的直径，制作两个平衡梁用于塔的吊装。6.2. 平衡梁一，见下图，材料为材质为Q235A的钢板，用于吊装直径为500mm,1400mm塔T3204、T3207、T3208。6.3.平衡梁一强度校核此平衡梁失效主要为剪切应力所致，平衡梁的受力如下图所示，T1、T2的最大值按所此平衡梁所吊最重塔节T3204上段计算，动载荷系数取1.1。T1=（16(T3204上段）14（附塔平台、管线重量、保温层重量）1.1 T1=33(t) T2=1/2 T1=16.5(t) T2 T

22、2查实用五金手册材质为Q235-A的钢板屈服强度最小值为235Mpa，安全系数取2，钢板许用应力=235/2=117.5(Mpa)，许用剪切力=0.75=88.13Mpa。平衡梁上部剪切力为：1=T1/S1=33104/(6010010-6)=55(Mpa)下部剪切力为：2=T2/S2=16.5104/(6052.510-6)=52.38(Mpa)1 ，2，安全。6.3平衡梁二，见下图，钢管采用20#钢无缝钢管16810，两端用10mm钢板封堵，吊耳采用Q235A的钢板（见平衡梁二剖面图），用于吊装直径为1900mm的T3205塔及直径为1800mm的T3206塔。平衡梁二制作图6.3.1平衡

23、梁二稳定性校核平衡梁二受力分析设备重量G（按最重塔节T3205上段42吨计）吊装载荷F F=1.1G，1.1为不均衡系数F3=F/2上部钢丝绳受力F1 F1=F/(2sin60)=1.142000*9.8/(2*0.866)=261408.8N平衡梁所受水平压力F2，F2=F1cos60=261408.8*0.5=130704.4N平衡梁所受弯矩M，M=F2L，L吊耳中心到平衡梁轴心距M=F2L=130704.4*0.1215=15880.58N.m平衡梁所受应力计算：0=1+2=F2/(A)+M/W=130704.4/0.004970.75+15880.58/0.00018555=12065

24、1423pa=120.65MPa1对平衡梁产生的压应力，2弯矩产生的弯曲应力稳定系数，也称纵向弯曲系数，即考虑纵向弯曲影响的折减系数A平衡梁截面积，W=平衡梁截面模数查五金手册：16810 20#无缝钢管A=49.7cm2, W=185.55cm3 稳定系数，取0.75平衡梁材质为20#钢，屈服强度最小值为245Mpa，安全系数取2，其许用应力=245/2=122.5(Mpa)，0，安全。6.3.2平衡梁二吊耳强度校核吊耳材质为Q235-A的钢板，屈服强度最小值为235Mpa，安全系数取2，钢板许用应力=235/2=117.5(Mpa)，许用剪切力=0.75=88.13Mpa。上部吊耳剪切力为

25、：1=F1/S1=261408.8/(52.59010-6)=55.32(Mpa)下部剪切力为：2=F3/S2=1.1420009.80.5/(52.59010-6)=47.91(Mpa) 梁二剖面图1 ，2，安全。6.4钢丝绳的选择6.4.1使用平衡梁一吊装时，按平衡梁一吊装最重塔节T3204上段计算，吊钩与平衡梁间的吊绳用一根钢丝绳二弯四股，每股受力T3=(1/4) T1=30000/4=7500Kg。查一般用途钢丝绳选择32-637+FC-167钢丝绳，其最小破断拉力为504kN，安全系数711000/(75009.8)=6.86安全。其单根长度宜控制在2m以内，只要钢丝绳能二弯过来，越

26、短越好，以确保起吊高度。6.4.2平衡梁一与塔节间的吊绳选用二根32-637+FC-167钢丝绳，一弯二股。每股受力T4=(1/2) T2=15000/2=7500Kg。受力与上面相同，安全。根据各塔节吊耳位置确定其单根长度。6.4.3使用平衡梁二吊装时，按平衡梁二吊装最重塔节T3205上段计算，吊钩与平衡梁间的吊绳选用二根钢丝绳一弯二股，每股受力F4=(1/2) F1=261408.8/2=130704.4N。查一般用途钢丝绳选择40-637+FC-167钢丝绳，其最小破断拉力为788kN，安全系数788000/130704.4=6.03安全。根据平衡梁二受力分析可计算出其单根长度为4.2米

27、，这样钢丝绳与平衡梁间夹角为60度。6.4.4平衡梁二与塔节间的吊绳选二根钢丝绳一弯二股，每股受力F5=(1/2) F3=1.1420009.8/4=113190N。查一般用途钢丝绳选择40-637+FC-167钢丝绳，其最小破断拉力为788kN，安全系数788000/13190=6.96安全。根据各塔节吊耳位置确定其单根长度。6.3.3 提尾吊车吊钩与塔节下端的吊绳选二弯四股34-637+FC-167钢丝绳，每股受力T5=1/438250(见上面提尾吊车受力计算，按最重塔节T3205上段计算)=9562.5Kg，查一般用途钢丝绳34-637+FC-167钢丝绳，其最小破断拉力为570kN，安

28、全系数570000/(9562.59.8)=6.08安全。7. 塔安装施工程序塔节地面摆放场地及运输道路平整吊车组杆、站位及行走地面处理吊装场地及运输道路平整T3207筒体地面法兰连接塔节及附件验收、摆放 塔基础验收、处理平衡梁机索具准备塔节吊装找正立式组对附塔管线、附塔平台梯子预制附塔管线、附塔平台梯子部分安装试吊履带吊进场组杆、车况检查塔气密性试验塔盘安装填料充填塔气压试验附塔平台附塔管线安装完善塔检查封闭塔、塔盘、填料清洗8. 吊装前的准备工作8.1. 塔基础按要求验收完毕，资料齐全，具备安装条件。垫铁组放置完毕，并经测量确认在同一平面。8.2. 场地平整，道路畅通，水、电齐全。8.3.

29、 塔节复验符合要求，在吊装重量范围内不影响设备吊装的附塔管线、平台及保温层施工完毕，组对完毕的筒体及塔节按照平面布置图的要求摆放完毕。8.4. 设备吊装前应多次检查组装的平台、附塔管线、设备管口、吊柱等是否阻碍塔体吊装时从卧式到垂直状态的过程中主吊钢丝绳及溜尾钢丝绳的运动，应确保在此过程中钢丝绳的无障碍自由运动，否则就提前进行处理。8.5. 塔平台的直爬梯安装完毕，确保塔空中组对及摘钩人员安全上下要求。8.6. 各塔空中组对用塔内外临时平台设置好且确保安全可靠。8.7. 机索具准备齐全，机械设备运转良好。8.8. 安全技术措施布置完毕，安全警示区已标定。9. 塔安装技术要求 9.1. 塔基础验

30、收处理及垫铁放置9.1.1. 塔基础经正式交接验收，基础上明显划出标高基准线、纵横中心线，并要有沉降观测水准点。9.1.2. 塔安装前，按以下规定对基础进行检查：a. 基础外观不得有裂纹、蜂窝、孔洞及露筋等缺陷。b. 基础各部位尺寸及位置的偏差值不得超过下表的规定：项 次偏 差 名 称允许偏差（mm）备 注1基础座标位置位移（纵横轴线）202基础各不同平面的标高0-203基础平面外形尺寸凸台上平面外形尺寸0-20凹穴尺寸+2004基础平面水 平 度每米5包括地坪上需要安装设备的部分全高105垂直偏差每米5全高106预埋地脚螺栓顶端标高+200中心距2在根部和顶端两处测量C.基础混凝土强度应达到设计要求，周围土方回填、夯实、整平，地脚螺栓的螺纹部分无损坏及锈蚀。9.1.3. 基础表面无麻面，基础表面不得有油污及疏松层。9.1.4. 放置垫铁处（至周边50mm）铲平，铲平部位水平度允许偏差为2mm/m，基础面与平垫铁的接触面达到75%以上。9.1.5. 根据塔底座的尺寸及塔总重量经计算平垫铁选用2