湖南新澧实业有限公司蒸发装置主要设备吊装方案

湖南新澧实业有限公司蒸发装置湖南新澧实业有限公司蒸发装置 主要设备吊装方案主要设备吊装方案 批批 准：准： 审审 核：核： 编编 制制： 中国化学工程第十六建设公司中国化学工程第十六建设公司 二二四年四月四年四月 2 目目 录录 1. 编制说明 2. 工程概况 3. 编制依据 4. 吊装方案确定原则 5. 吊装方案的确定 6. 效蒸发室吊装方法和程序 6.1 效蒸发室吊装方案的设计方法 6.12 起重吊装受力分析和计算 6.3 人字桅杆强度及稳定性计算 6.4 钢管人字桅杆能力核算 6.5 钢管人字桅杆的几何尺寸计算 6.6 钢管人字桅杆根部承受的压力给梁面的垂直压力和水平推 力： 6.7 设备起吊前牵引力与后控制拉力计算 6.8 吊装涉及的其他计算 7. 加热室吊装方案的设计 8. 机具材料计划 9. 施工组织 10吊装平面布置及其场地要求 11安全技术措施 12附图 中国化学工程第十六建设公司 1 1 1编制说明编制说明 本方案针对湖南常德澧县新澧实业有限责任公司 35 万吨/年制硝 工程蒸发系统主要设备吊装而编制。该系统主要设备具有体积大、重 量重的特点，由于现场附近无可以满足设备吊装的大型吊车，根据施 工现场作业条件和现有起重吊装装备情况，时间紧、任务重、施工难 度大，为了保证吊装的工程质量和，安全、顺利地完成吊装工作，特 编制本方案，作为吊装时施工的指导性技术文件。 2.2.工程概况工程概况 据自贡市轻工业/井矿盐工业设计研究院提供的施工图纸，制硝工 程蒸发系统主要设备共有 10 台，其技术参数见表 1，主要吊装工作量 见表 2。 表 1 制硝工程蒸发系统主要设备一览表 序 号 设备名称 外形尺寸 （m） 设备总 重（t） 安装标高 （m） 安装位置 主体 材质 1效蒸发室6.08.053.49+21混凝土基础上碳钢 2 加热室（效 蒸发室所附） 2.67.0 F=1100m2 47.1+9.5 室内混凝土基 础上 不锈钢 321 3效蒸发室6.08.053.21+21混凝土基础上碳钢 4 加热室（效 蒸发室所附） 2.67.0 F=1100m2 55.03+9.5 室内混凝土基 础上 碳钢 5效蒸发室7.68.081.43+21混凝土基础上碳钢 6 加热室（效 蒸发室所附） 2.87.0 F=1100m2 58.36+9.5 室内混凝土基 础上 碳钢 7效蒸发室7.68.0110+21混凝土基础上碳钢 2 8 加热室（效 蒸发室所附） 2.87.0 F=1100m2 59.09+9.5 室内混凝土基 础上 碳钢 9效蒸发室9.04421.13122.04+21混凝土基础上碳钢 10 加热室（效 蒸发室所附） 2.87.0 F=1100m2 59.73+9.5 室内混凝土基 础上 碳钢 表表 2 2 2 2编制依据编制依据 2、1大型设备吊装工程施工工艺标准 SHJ51590 2、2化工工程建设起重规范 HGJ20183 2、3 设计院提供 14.8M/+21M 平面设备布置图等 200320-3-3 2、4 起重吊装手册张文渊编 2、5 起重工 黄景一 主编 2、6 本公司有关标准和制度 3 3主要主要吊装吊装工作量工作量 序 号 设备名称设备性质 设备总 重 （t） 台 数 最大吊装 重量(t) 1效蒸发室碳钢容器53.49141.526 2效加热室不锈钢管壳式换热器47.1114.515 3效蒸发室碳钢容器53.21141.246 4效加热室碳钢管壳式换热器55.03114.505 5效蒸发室碳钢容器81.43161.336 6效加热室碳钢管壳式换热器58.36117.309 7效蒸发室碳钢容器86.16166.246 中国化学工程第十六建设公司 3 8效加热室碳钢管壳式换热器59.09117.848 9效蒸发室碳钢容器122.04195.584 10效加热室碳钢管壳式换热器59.73118.405 4 4吊装方案确定原则吊装方案确定原则 3 3编制依据编制依据 3.1大型设备吊装工程施工工艺标准 SHJ51590 3.2化工工程建设起重规范 HGJ20183 3.3 设计院提供 14.8M/+21M 平面设备布置图等 200320-3-3 3.4 起重吊装手册张文渊编 3.5 起重工 黄景一 主编 3.6 本公司有关标准和制度 4 4吊装方案确定原则吊装方案确定原则 4、1 吊装方案确定总的原则：安全可靠、稳妥可行、技术先进、经济 合理。 4、2 确保设备制作及安装工程质量并吊装成功的原则。 4、3 对现场平面、建筑构造和设备安装工作影响最小的原则； 制硝工程蒸发系统主要设备 10 台设备中，效蒸发室尺寸最大， 其高度 H 为 21124mm，直径 9044mm，总重为 122.04t，吊装重量为 95.584t，安装标高位于+21m 框架基础上。该设备承重梁要先期施工， 而建筑工程预留孔洞尺寸为 9300mm,与其设备外径之间余量小（ 洞9300设9044256mm） ，即：每边为 128mm 。故选用吊装方 案时，考虑吊装施工场地十分狭窄的不利条件，在保证设备顺利吊装 的前提下，以不破坏和影响设备框架与其它设备基础为原则。 4 5 5吊装方案的确定吊装方案的确定 根据建设单位业主提供的设计院相关信息表明,主厂房的相应主框架在 设计时已均于事前考虑了设备的整体吊装承重。效蒸发室设备支座 坐落于+21M 层混凝土框架梁，其每根梁承重地 100t 以基础上，同时因 为效蒸发室设备全长约为 21130mm，上锥体高 5360mm，直筒高 8000mm，下锥体高 7770mm，支座安装于直筒与下锥体对接缝上 1650mm 处，即设备安装后露出+21M 平台 13869mm。其，支座高 3050mm，且 8 个支座且沿设备四周均布。 因此根据现场周边情况及设备平面布置情况，采用在顶部设计两组钢 管人字桅杆作为吊装承重架，采用 10T 卷扬机为索引吊装方法，根据 实际所需吊重考虑整体吊装， 。两组钢管人字桅杆并以及配套的 10T 卷 扬机及钢丝绳配置设计及负荷能力计算详见后述第六章。 注：吊装难度最大的为效蒸发室。故而，本方案重点仅针对此 作述，对于其余 9 台设备的吊装，仅对两组钢管人字桅杆和配套 10T 卷扬机及钢丝绳根据需要作位置改变即可。 6 6效蒸发室吊装效蒸发室吊装方法和程序方法和程序方案的设计方案的设计 6 6、1 1 效蒸发室吊装效蒸发室吊装方案的设计方案的设计方法方法 经过反复优化比较，最终选定的效蒸发室吊装方案方法为：首 先在主厂房顶部设置高 10.818m、底部跨度 5.8m 的两组钢管人字桅杆； 人字桅杆落在顶部框架 2 根主梁(设备支座承重梁)上，两组钢管人字 桅杆沿轴与轴方向设置，其人字杆底座中心线与轴承重梁边 缘重合，其顶部各加两根缆风绳，缆风绳与地面夹角小于 30，见下 中国化学工程第十六建设公司 5 图 1两组钢管人字桅杆平面布置图和图 2吊装结构示意图所示。 用两组钢管人字桅杆和 2 台 10t 卷扬机主吊。以 5t 卷扬机在主厂房正 面主梁上设置滑轮组溜尾，为防止设备吊装时滚动，两边再辅以吊车 协助溜尾。将设备整体吊装提升到安装高度时，立即组对设备支座， 支座组焊采取 6 个支座同时组焊，每个支座两名焊工同时施焊，支座 组焊完毕后，设备方可脱钩。待人字桅杆移走后，组焊剩下两个支座。 其支座的焊接工艺参数和质量应符合效蒸发室设计要求和有关规范 要求。 缆 风 绳 枕木 图 1 两组钢管人字桅杆平面布置图 6.1.16.1.1 顶部吊装两组钢管人字桅杆的设计顶部吊装两组钢管人字桅杆的设计 两组钢管人字桅杆的跨度：两组钢管人字桅杆的跨度： 6 据设计图 200320-5-1J +21m 层平面图及钢管人字桅杆的最佳受力 角度，钢管人字桅杆的跨度取 5.8m，人字杆张开角度取 30，则人字 钢管桅杆垂直高度为 10.818m，其钢管长度为 11.2m。 两组人字桅杆钢管的选用：两组人字桅杆钢管的选用： 选用 37710 无缝钢管，20#钢。顶部用两块连接板用销轴进行 铰接，其连接板选用两块 =30mm、1 块 =50mm 钢板（详见图 4顶 部连接板加工示意图 ）和图 5销轴、螺母加工图 。两组钢管人字桅 杆顶部沿 A、C 轴线方向各设两根缆风绳。缆风绳夹角为：？ 两组钢管人字桅杆的根部设计两组钢管人字桅杆的根部设计: : 钢管底部各插入 1 块 60050020 钢板制成的底座，其底座钢板 与梁之间垫一层枕木以增加摩擦力。人字桅杆两腿之间在根部用 18#槽 钢连接，锁定跨距。 详见图 6钢管人字架安装位置示意图 。 设备上主吊点的确定：设备上主吊点的确定： 由于场地和设备安装位置的限制，如果设备上吊点的位置设在筒 体上，一则由于 C 轴 9.5m 平台梁已经浇筑，而设备上部锥体太长，起 吊时设备无法抬头，二则由于+21m 平台预留的设备孔洞仅比设备直径 大 128mm，滑轮组无法通过预留的设备孔洞，无法将设备吊起。因此， 设备上两吊点的位置选定在上部锥体上。由于滑轮组宽度为 500mm，两 吊点具体位置为从设备上部锥体底部，沿锥体母线上移 400mm 处，即： 选用的 37710 无缝钢管吊耳下部在设备上部锥体底部垂直上移 346mm 处，亦是吊点位于直筒边向内约 100mm 处详见图 7管式吊耳示 意图 ，对称布置。 两组钢管人字桅杆的高度确定：两组钢管人字桅杆的高度确定： 根据实际测量可知：五门双滑轮组总长 1400mm，上端卡环和下端 中国化学工程第十六建设公司 7 捆绑钢丝绳预留长度 1710mm，两滑轮组采用顺穿时其中间最小拉紧距 离可取 700mm（详见图 8滑轮组采用顺穿法穿绳 ） ，主吊点离上部锥 体底部 346mm，加上上部筒体露出平台 6350mm，即起吊总高度为 10506mm。因此选定两组钢管人字桅杆高度为 10818mm。此高度可以满 足五门双滑轮组和两端钢丝绳预留最小长度的要求。 6.1.26.1.2 吊装程序一般是：吊装程序一般是： 设备的吊装程序是：绑扎起升就位支座组焊找正固定。 设备吊装的顺序是：先将加热室壳体按、的顺 序运输到位，用 5t 卷扬机配合滑轮组组织吊装。同时，将已经制作成 形的蒸发室按、的顺序分别运输到指定的吊装现场 并吊装就位。见图 3吊装平面布置图 。 6.1 顶部吊装两组钢管人字桅杆的设计 a. 两组钢管人字桅杆的跨度：据设计图 200320-5-1J +21M 层平 面图及钢管人字桅杆的最佳受力角度，钢管人字桅杆的跨度取 5.8M， 人字张开角度取 30，则钢管人字桅杆垂直高度为 10.818M，钢管有 效长度为 11.2M。 b. 两组钢管人字桅杆均选用 37710 无缝钢管，20#钢。顶部 连接板选用两块 =30mm、1 块 =50mm 钢板，两组钢管人字桅杆顶部 沿 A、C 轴线方向各设两根缆风绳。缆风绳夹角？ c.两组钢管人字桅杆的根部设计:钢管底部各焊 1 块 60050020 钢板，有加强筋板？，钢板与梁之间垫一层枕木以增加 摩擦力。人字桅杆两腿之间在根部用 18#槽钢连接，锁定跨距。 d.设备上主吊点的确定：由于场地和设备安装位置的限制，如果 8 设备上吊点的位置设在筒体上，一则由于 C 轴 9.5M 平台梁已经浇筑， 而设备上部锥体太长，起吊时设备无法抬头，二则由于+21M 平台预留 的设备孔洞仅比设备直径大 256mm？（128mm） ，滑轮组无法通过预留的 设备孔洞，无法将设备吊起。因此，设备上两吊点的位置选定在上部 锥体上。由于滑轮组宽度为 500mm，两吊点具体位置为从设备上部锥体 底部，沿锥体母线上移 400mm 处，即：从设备上部锥体底部上移 346mm 处，选 37710 无缝钢管，则吊点位于 45.66mm，对称布置。 e.两组钢管人字桅杆的高度确定：五门双滑轮组总长 1400mm，上 端卡环和下端捆绑钢丝绳预留长度 1710mm，两滑轮组中间最小拉紧距 离取 700mm，主吊点离上部锥体底部 346mm，加上上部筒体露出平台 6350mm，总高为 10506mm。因此选定两组钢管人字桅杆高度为 10818mm。此高度可以满足五门双滑轮组和两端钢丝绳预留最小长度的 要求。 6.6. 1 12 2 起重起重吊装吊装受力分析和计算受力分析和计算用构件及机索具选定 1).1).6.2.16.2.1 起吊计算荷载起吊计算荷载 根据起重工7-29 公式： W计=K(W+q) =1.2595.6+95.6/25 =124.28t=1242.818 kN P202DFK/H =2.237.7115.090010.818=793.52N 式中 W计起吊计算荷载， kN； K系数，在这里群吊系数取 1.25； W吊装物件重力， kN；W95.6t956 937 kN q索具重力，一般取 W/25937/2537.5， kN。 中国化学工程第十六建设公司 9 6.2.26.2.2 起吊滑轮组受力起吊滑轮组受力 P P PW2 式中：P起吊滑轮组受力， kN W计计算荷载， W计1218 kN P12182=609 kN 查表 22，选用 H805D 滑轮组。 又：滑轮组与设备吊耳处采用的捆绑绳取定为两弯四股，则每股 绳受力为 PP46094152.25 kN，选用钢丝绳 47.5mm，6371140，其破断力为 1180 kN， 则：n1180/152.257.755.5 安全 =1.59 Pd =30 = 30 H=10.818m 2G S P 300mm 10 2)2)6.2.36.2.3. .卷扬机所需牵引力卷扬机所需牵引力 S S 起吊牵引绳拉力 根据起吊方法选用计算荷载，采用 H805D 滑轮组两套，起吊牵引绳至卷扬机通过两个导向滑轮（详见图 9钢丝 绳走向图 ） 。根据起重工7-18 公式： PS =W计P =608.970.129=78.56KN 式中 P S 起吊跑绳拉力， kN； W计P起吊载荷， kN；P609 kN 滑轮组牵引绳拉力综合系数，10 根工作绳，两个导向滑轮。 查起重工表 7-12，取 0.129。 S6090.12978.56 kN 查起重工表 1-6 可选择钢丝绳 28mm，637+1140，其极限强度取 1400N/mm2时， 其破断拉力为 41200kgf=403.76 kN， 故：n403.7678.565.145 安全 起吊牵引绳安全系数取 5 倍，所需破断拉力为 5P=578.56KN =392.8KN，钢丝绳极限强度取 1400N/mm2，查起重工表 1-6 钢丝绳 可选择 637+1、28mm 的，其破断拉力为 41200kgf=403.76KN392.8KN。并根据其卷扬机所需牵引力 S78.56 kN，选 10t 电动慢速卷扬机可选定使用。 6.2.46.2.4 滑车组上吊索受力滑车组上吊索受力 P Pd d 中国化学工程第十六建设公司 11 Pd= P2S22Pscoscos 式中：Pd滑车组上吊索受力， kN P起吊滑轮组受力，P609 kN S起吊跑绳拉力，S78.56 kN 滑轮组与人字杆受力面间的夹角，即人字杆的向前倾斜角。 1.59 由于跑绳的走向与人字杆两杆间中轴线垂直，0 故 Pd= 6092+78.562+260978.56cos1.59cos0 687.54 kN 故：选用 80t 或 85t 卸扣，可以满足要求。 6.2.56.2.5 主拖拉绳受力主拖拉绳受力 Pt=(P+2G)sin/cos(+) 式中：Pt-主拖拉绳受力， kN P起吊滑轮组上索受力，P687.54 kN G人字杆中一杆的自重，G=LQ1 =11.690.5110-3 =1.05t=10.29 kN， L杆长， L11.6m Q1杆单位长度的重量，Q1=90.5110-3 t/m 滑轮组与人字杆受力面间的夹角，即人字杆的向前倾斜角。 1.59 拖拉绳与水平面的夹角，一般取 30 故：Pt=（687.54210.29）sin1.59/cos(30+1.59) 12 =23.07 kN 根据求出的缆风绳拉力，选用钢丝绳 24mm，6371140。 查表 16 得知，其破断力为 29500kgf=289 kN,则， n=29523.07=12.793.5 安全 缆风绳的锚桩选择 100 kN。 6.36.3 人字桅杆强度及稳定性计算人字桅杆强度及稳定性计算 6.3.16.3.1 人字杆每根杆中部所受的正压力人字杆每根杆中部所受的正压力 由外载荷作用于头上给每根杆的压力由外载荷作用于头上给每根杆的压力： N1Ptsin(+)+Pcos2cos（/2） 式中：N1外载荷作用于头上给每根杆的压力 Pt主拖拉绳受力，Pt 23.07 kN P计算载荷，P609 kN 滑轮组与人字杆受力面间的夹角，即人字杆的向前 倾斜角。1.59 拖拉绳与水平面的夹角，一般取 30 N123.07sin(301.59)+ 609cos1.59 2cos(302)=321.38 kN 滑轮组跑绳给杆的压力滑轮组跑绳给杆的压力 N2Ssin(2)/cos 式中：N2滑轮组跑绳给杆的压力， kN S起吊跑绳拉力，S78.56 kN。 N2 N N278.56sin15/sin (180-30) 中国化学工程第十六建设公司 13 40.67 kN S S 杆自重对其杆中部的压力杆自重对其杆中部的压力 N3Gcoscos(2) 式中：N3杆自重对其杆中部的压力， kN G人字杆中一杆的自重，G10.29 kN N3=10.29cos1.59cos(302)=9.94kN 故：人字杆每根杆中部所受的正压力为： NN1N2N3321.3840.679.94371.99 kN 6.3.26.3.2 杆中部截面所受弯矩杆中部截面所受弯矩 M M 因跑绳沿人字杆中心走向，因此人字两杆所受跑绳压力均等。 人字杆中部的弯矩为： My(N1+N2)e1+HGtg8cos(2) 式中：My人字杆中部在 y 轴方向的弯矩， N1人字杆每根杆中部所受外载引起的正压力， N1371.99 kN N2人字杆每根杆中部所受跑绳引起的正压力，N240.67 kN e1N1作用线至杆中心的距离，e38.8cm H人字杆的垂直高度，H1081.8cm G人字杆中一杆的自重，G10.29t10.29kN， 滑轮组与人字杆受力面间的夹角，1.59 拖拉绳与水平面的夹角，30 My(371.9940.67)38.81081.810.29tg1.59 8cos1514085.67kNcm 14 MxHGtg(2)81081.810.29tg158=373.09 kNcm 式中：Mx人字杆中部在 x 轴方向的弯矩， M= Mx2+ My2 = 373.092+14085.672 =14090.24kNcm 6.3.36.3.3 人字杆每根受压兼受弯杆件的应力人字杆每根受压兼受弯杆件的应力 M/W N/ F 式中：杆件的应力，N/m2（Pa） 桅杆纵向受压应力折减系数，查表 78，当 =83.34，0.729 细长比，l0/=l 1081.812.9883.34 杆件断面的回转半径，37710，查表钢管 的几何及力学特性可知：12.98cm M弯矩，M=14090.24kNcm W抗弯截面模量，37710，查表钢管的几何及力 学特性可知：W1027.86cm3 F杆横截面积，37710，查表钢管的几何及力学 特性可知：F115cm2 N杆件的正压力，N371.99 kN 14090.240.7291027.86371.99115 =22.039N/cm2 22039N/m2=220.39MPa 查表：20钢管 s=250 MPa 则：250220.391.131.6 故稳定性不够，因此要采取加强措施。 中国化学工程第十六建设公司 15 当钢管采用10010010 加强时，查表可知： W抗弯截面模量，37710，查表钢管的几何及力学特 性可知：W2033cm3 F杆横截面积，37710，查表钢管的几何及力学特性 可知：F192cm2 14090.240.7292033371.99192 =11.445N/cm2 114450N/m2=114.45MPa 由：20钢管 s=250 MPa 则：250114.452.181.6 故加强后的桅杆能满足稳定性要求。 6.46.4 钢管人字桅杆能力核算钢管人字桅杆能力核算 因采用 37710 无缝钢管两根，高度 10.818m 的钢管人字桅杆， 查起重工表 7-4 得其断面积为 F=1152=230cm2。 按起重工简化公式 74 计算，则钢管人字桅杆能力为： P=2.2DFK/H =2.237.7115900/10.818 =793519N=793.519 kN 式中 P钢管人字桅杆吊装能力， kN； D钢管外径，cm； F钢管壁的断面积，cm2； H桅杆高度，m； K系数，当钢管外径159mm 时取 900。 又根据起重工表 7-7 规定，当钢管人字桅杆倾斜时，则钢管 人字桅杆能力的修正为： 16 P=793.5190.94=745.91 kN 实际吊装设备重为：609 kN。 故：选择其人字杆能满足起吊能力。 6.56.5 钢管人字桅杆钢管人字桅杆的几何尺寸计算的几何尺寸计算 6.5.16.5.1 钢管人字桅杆钢管人字桅杆倾斜幅度倾斜幅度 b b1 1 b1=Htg=10.818tg1.59=300mm 6.5.26.5.2 钢管人字桅杆钢管人字桅杆站立位置至拖拉绳锚点的距离站立位置至拖拉绳锚点的距离 b b b=H(ctg-tg)=10.818(ctg30-tg1.59)=18.45m 6.5.36.5.3 钢管人字桅杆钢管人字桅杆拖拉绳的长度拖拉绳的长度 c:c: c=H/sin=10.818/sin30=21.636m 6.5.46.5.4 钢管人字桅杆钢管人字桅杆每根杆的有效长度每根杆的有效长度 L L： LH/(coscos(/2)=10.818cos1.59cos(302) 11.204m 人字杆选用长度就为：计算长度加 0.4m 的连接长度。 且人字桅杆的两腿之间应加封绳或槽钢连接。 6.66.6 钢管人字桅杆根部承受的压力给梁面的垂直压力和水平推力钢管人字桅杆根部承受的压力给梁面的垂直压力和水平推力： 根据前面计算，钢管人字桅杆根部的压力 N=371.992743.98 kN， 钢管人字桅杆倾斜 1.59 故：给钢管人字桅杆根部梁面垂直压力为： N垂直=Ncos=743.980.9996=743.69 kN 按地耐力 1600 kNm2考虑，则钢管人字桅杆底座受力面积应为： 743.6916000.465m2 中国化学工程第十六建设公司 17 因此：在此面积上铺垫枕木即可满足要求。 钢管人字桅杆根部的水平推力为： H=Nsin=743.98sin1.59=20.643 kN 6.76.7 设备起吊前牵引力与后控制拉力计算设备起吊前牵引力与后控制拉力计算 6.7.16.7.1 设备重心分析设备重心分析 根据力矩平衡方程，设M0 则：l=（G1l1G2l2G3l3）G 式中：l设备底座至设备重心距离，m G1下锥体重量，205.8 kN l1设备底座至下锥体重心的距离，l15.128m G2下锥体重量，392 kN l2设备底座至是部筒体重心的距离，l211.77m G3h 锥体重量，196 kN l3设备底座至上锥体重心的距离，l317.593m G设备的总重量，GG1G2G3793.8 kN l（205.85.12839211.7719617.593）793.8 =11.49m 6.7.26.7.2 设备起吊前牵引拉力计算设备起吊前牵引拉力计算 根据力矩平衡方程，设MN0,则： QGL1/L2 式中：Q起吊绳拉力， kN G设备总重，Q936.88 kN L1设备重心至设备根部的水平距离，L1l=11.94m L2设备起吊点至设备根部的水平距离，L215.12m 18 Q936.8811.915.12711.7 kN 又根据力的平衡方程，设Fy0，则： NGQ=936.88711.7225.17 kN 当设备根部垫滚动排子时，则前牵引拉力为： PNf225.170.245.03 kN 式中：P前牵引拉力， kN N设备根部对地面压力， kN f摩擦系数。当设备根部垫滚动排子时 f=0.2 故，选择的前牵引设备的拉力应大干 45 kN。 因此，选用 5t 电动卷扬机及 H505D 的滑轮组。 S跑S起45.030.1295.81 kN 选用钢丝绳 246371140，其破断力为 295 kN n29545.036.555 可以满足要求。 6.7.36.7.3 设备起吊后控制拉力计算设备起吊后控制拉力计算 当设备起吊抬头至 9.5m 时，为避开与 9.5m 处的横梁相碰，此时 的吊点将偏出设备中轴线约 2. 此时滑轮组受力为 PQ/cos2=609cos2=609.4kN P P Q 故：设备起吊后控制拉力 PQtg2609tg2=21.27kN 因此，选用 5t 电动卷扬机及 H505D 的滑轮组。 中国化学工程第十六建设公司 19 6.6.8 8 吊装涉及的其他计算吊装涉及的其他计算 6.8.16.8.1 吊耳的设计吊耳的设计 经过计算，滑轮组受力 609 kN，故吊耳可参照管式吊耳规格选 用 37710 的钢管。经过选型，吊耳现场按附图 7：管式吊耳示 意图加工制作。 6.8.26.8.2 拖排及其牵引设备的设计拖排及其牵引设备的设计 拖排设计拖排设计 根据现场已有的材料，拖排结构图 10按附图：拖排示意图 加工制作。 滚动设备牵引拉力计算滚动设备牵引拉力计算 根据现场实际情况，设备运输在平地上进行，因此： S起Q计K起（f1+f2）g/D 式中：S牵引拉力， KN Q计设备及拖排计算质量，kg Q计K动K不Q 取：K动1.1 K不1.3 K起2.5 QQ设+Q排936.8822.6959.5 kN 则：Q计1.11.3959.51372 kN f1滚杠与沿着滚杠平面之间的滚动摩擦系数，取 f10.1cm f2滚杠与放置载荷的拖排之间的滚动摩擦系数，取 f20.05cm D滚杠直径，D108mm=10.8cm S起2.59.81372（1.11.3）10.844.88 kN 故，选择的前牵引设备的拉力应大干 45 kN。 因此，选用 5t 电动卷扬机及 H505D 的滑轮组， S跑S起44.880.1295.79 kN 20 选用钢丝绳 246371140，其破断力为 295 kN n29544.886.575 可以满足要求。 滚杠数量滚杠数量 m m： 组成钢拖排是用 2 根 40 号工字钢，其宽度为 B14.2cm，W35dkgcm，而 d10.8cm，l214.228.4cm 故：滚杠数量 mQ计/Wl1372102（3510.828.4） 12.913 根 因考虑前后倒运滚杠，选用 1820 根滚杠。 6.8.36.8.3 其他其他 各构件的节点板详图见本方案附图?；在制作时，均采用焊接形式 连接，焊条为 J506，焊缝高度不小于母材厚度；各接点均使用连接板； 各受力节点需加加强筋板；型钢接头必须符合钢结构规范 GB50017- 2003 钢结构设计规范的要求；制作和安装符合 GB50205-2001 钢结构工 程施工质量验收规范。 7 7加热室吊装方案的设计加热室吊装方案的设计 由于加热室采用先安装后胀管的安装方法，因此，壳体吊装重量 较轻，最大吊装重量仅 18.405T。所以，选用 5T 卷扬机配 H50-5D 滑轮 组直接将壳体吊装就位。 8.8.机具材料计划机具材料计划 机具材料计划详见表 3 表 3 机具材料计划 序号名 称规格单位数量备注 1. 卷扬机 10t 台 2 中国化学工程第十六建设公司 21 序号名 称规格单位数量备注 2.卷扬机5t 台 2 3.钢丝绳 637+1-47.5-光-右米 50 捆绑绳 4. 钢丝绳 34.5-637+1 米 35 绳扣用 5. 钢丝绳 28-637+1 米 800 10T 卷扬机 跑绳 6. 钢丝绳 24-637+1 米 800 5T 卷扬机跑 绳 7. 钢丝绳 24-637+1 米 200 缆风绳 8. 钢丝绳 17.5-637+1 米 60 绳扣 9. 道木 1602202500 根 200 10. 钢板 8m240 铺垫 11. 卸扣 10t 只 8 12. 卸扣 32t 只 4 13. 卸扣 85t 只4 14. 木方 60-100mmm3 0.8 15. 经纬仪台 2 16. 水平仪台 1 17. 电焊机 ZX7-400 台 8 配套全 18. 铁丝 8# 千克 100 19. 吊车50 吨台 2 20. 吊车25 吨台 2 21. 钢板 20 平米 10 节点板、弧板 22. 滑轮组 H505D 台 2 23. 滑轮组 H805D 个 4 24. 拖排个 2 25. 滑轮 H101K 个 6 导向用 26. 滚杠 10812 根 22 6m 长 27. 无缝钢管 37710 米 50 28. 钢板 50 平米 1 29. 钢板 30m22 吊耳及钢管 人字桅杆用 材料 22 以上设备材料到场后，须经逐项检查认可后方可投入使用。 9.9.吊装施工组织吊装施工组织 9.19.1 现场成立大型设备组对、运输、起重吊装领导小组现场成立大型设备组对、运输、起重吊装领导小组 为加强领导力量和组织协调工作，保证新澧化工 35 万吨/年元明 粉-效加热室、蒸发室在安全、稳妥、万无一失的前提下顺利实施， 项目部成立新澧项目大型设备组对、运输、起重吊装工作领导小组， 领导小组成员及分工负责如下： 组长：曾德立 副组长：李云松、严献忠 组员：马为祥、刘书增、徐凤超、刘希玉、刘建矿、李胜利、周 洪斌、吴锦明、黄来钦 起重吊装总指挥：刘书增 副总指挥：刘建矿 技术顾问：刘希玉 9.29.2 劳动力安排计划详见表劳动力安排计划详见表 4 4 表 4 劳动力安排计划表 工种起重工机械工指挥钳工电工焊工其它 人数1642421220 以上各工种作业人员必须持证并经资格认可后方可上岗。 9.39.3 设备吊装作业计划设备吊装作业计划 系统设备吊装基本程序：总体技术交底施工场地准备（基础验 收交接）钢管人字桅杆制作、安装设备运输、组装专项技术交 中国化学工程第十六建设公司 23 底设备吊装、定位、找正、稳固。 然后，拆除机索具和钢管人字桅杆，移位到下一台设备的吊装位 置进行钢管人字桅杆和机索具的安装，进行设备的吊装，如此以 35421 顺序完成五台蒸发器的吊装。计划每 7 天完成 1 台设备的吊装和安装 全部工作。 吊装进度计划详见表 5 表 5 吊装进度计划表 (应补充具体内容) 1010吊装平面布置吊装平面布置及其场地要求及其场地要求 10.110.1 吊装平面布置原则吊装平面布置原则 吊装平面布置原则是以方便吊装及设备运输为前提。蒸发室及加 热室组装完毕后，两台 50t 吊车配合现场倒运，并吊上现场制作的拖 排，详见附图 3吊装平面布置图 。 10.210.2 地基处理地基处理 为满足吊车进出场及吊车站位、设备运输、设备排放、设备吊装 的施工作业，必须对地基进行处理。 处理结果： a. 表面高度必须不低于地梁高度； b. 强度必须符合 100t 吊车及其配重行走、站位对地基的要求。 c. 处理范围为厂房周边到厂区马路的全部地坪。 10.310.3 对厂房的要求对厂房的要求 土建工程构架浇筑施工完毕，必须保证进行充分养护，其实际强 度须达到设计强度的 75%以上。 24 厂房的墙壁砌筑须充分考虑设备进场、底层设备安装、吊车支腿 站位等问题。建议：暂不砌筑。 10.410.4 安装顺序：安装顺序： 先将加热室壳体按 54321 的顺序运输到位，用 5T 卷扬机配合滑轮 组组织吊装。同时，将已经制作成形的蒸发室按 35421 的顺序分别运 输、吊装就位。 1111安全技术措施安全技术措施 11.111.1 吊装前期准备阶段的安全交底及检查验收吊装前期准备阶段的安全交底及检查验收 11.1.1 设备吊装执行起重吊装安全管理规定 ，吊装前进行专项安全 技术交底，吊装作业前由起重责任工程师向参加起重吊装的全体人员 进行技术交底。并严格履行签字手续。起重吊装人员应具有安全资格 证书，熟悉起重方案、机具性能、操作规程、指挥信号和安全技术要 求。 11.1.2 吊装前的检查：吊装前组织联合检查，确认措施的落实情况。 措施落实情况检查内容： 施工机具的选用和实际选用是否一致，不一致的地方应提出补充 计算书； 设备基础是否符合质量要求； 施工现场是否平整； 待安装的设备检查合格记录； 人员分工与岗位责任制； 施工用电必须保证整个吊装过程正常供给； 天气预报情况； 施工机具维修使用情况； 中国化学工程第十六建设公司 25 施工人员的操作、指挥人员指挥熟练程度； 其他方面的准备工作。 起重机具设备的检查验收： 钢丝绳有无断丝、扭结、折弯、压扁、磨损、腐蚀或电弧作用引 起的损坏现象，检验周期及报废标准应符合国家标准(GB5972-86)起 重用钢丝绳检验和报废实用规范的规定。 滑轮及滑轮组、卸扣、绳卡以及专用索具，需检查其产品合格证 书，规格型号与要求是否相符，并进行外观检查，表面应光滑，无裂 纹、变形、划伤，必要时进行无损检测。 起重设备应完好。起重能力满足吊装要求。 11.1.3 正式吊装必须在试吊合格后进行。 11.211.2 设备吊装设备安全操作要求设备吊装设备安全操作要求 11.2.111.2.1 起重机的安全操作起重机的安全操作 (1）起重机的司机必须持证上岗，并严格按起重机械安全技术规程进 行操作。 (2）起重机使用前的检查： a.钢丝绳有无磨损、断丝、断股，绳卡必须牢靠。 b.各部件是否完好，螺栓有无松动。 c.散热器中的水、油箱内的没，发动机曲轴箱内的润滑油等，是否充 足。 d.轮胎气压是否充足，支腿是否支撑良好。 e.空载时运转各机构，检查其工作是否正常。 （3）司机工作时，精神要集中，细心操作，并不得随意离开工作岗位， 时刻观察设备运转情况，发现问题应及时进行处理。 （4）要作好交、接班工作，并填好交接记录，防止事故隐患。 26 （5）起重机进行作业时，要由专人进行指挥，用统一的指挥信号。指 挥人员要站在司机视线范围内，并应具备有较丰富的应变能力。 （6）司机离开起重机时，要将吊钩升起，控制器放在零位，关闭紧急 开关，切断电源。 （7）起重机工作时，司机应用手柄开关操作。停机时，不要用安全装 置去关，也不准用人体或其他方法转动控制器。 （8）起重机行走时，要与地下电缆沟、管沟和地锚坑等，保持一定距 离，如要在上面通过时，要采取妥善的防护措施。 （9）指挥人员应熟悉所指挥卷扬机及起重机的性能。指挥人员要了解 被吊物体的质量，并根据现场的实际情况和起吊要求，与司机配合好， 选择合适的吊臂、角度、回转半径和绳索等。 （10）起重机操作人员如遇突然停电、电压下降或其他特殊情况，使 吊钩上的重物无法放下时，应操纵紧急信号通知下面人员迅速离开， 并将危险区隔离开来。 （11）起重机通过地面盖板时，要查明承重和有关尺寸后，才能通过， 以免发生事故。 （12）起重机吊重物时，机身位置要正确、平稳，支腿要牢固，吊时 不准斜拉硬拽。严禁不支腿进行吊装作业。 （13）起重机在吊钩上挂绳索时，要使吊钩中心和设备重心相一致。 如用八字绳交叉挂绳索时，要有防滑和防倾翻的装置。 （14）起重机停止工作时，要将重物放下，不准将重物悬在空中，防 止发生危险。 （15）起重机吊重时，通常先进行试吊，试吊高度为 200mm 左右，试 吊时间为 10min。试吊时，检查机身有无异常情况。 （16）在起重机工作范围内，非作业人员不准进人，起重臂和重物下 中国化学工程第十六建设公司 27 面不得站人。 （17）开车前要鸣铃示意，起动要平稳，逐档加速；对于起升机构每 档转换时间 l2S；运行机构每档转换时间不小于 3S；对大起重量的 设备可达 68S。 （18）起重机不准进行超负荷作业；对指挥信号有误，有权拒绝吊运 工作，并提出纠正意见。 （19）用两台以上起重机抬吊大型设备时，要制定切实可行的吊装方 案，并经批准后，方可进行工作。 （20）多人挂钩操作时，司机应按指挥人员的要求进行吊运；当作业 过程中发生紧急情况，任何人皆有权发出停机信号。 （21）起重机控制器应逐步开动；不要将控制器手柄，突然从顺转转 到反转位置，避免被吊物体晃动使轴和销受到较大扭力。 （22）吊运过程中，如遇大雨、大雾及六级以上大风，影响安全操作 时，应立即停止工作，将臂杆放到安全位置，并夹紧夹轨钳或车轮下 垫上楔木。 （23）起重机运行时，要防止吊钩、吊具产生较大摆动，司机要熟练 地掌握“稳钩操作技术” 。 （24）当起升机构制动器突然失灵时，要发出警告信号，同时要打反 车，把起升控制器扳到上升最后一档，利用这段时间，把大、小车开 到安全地点，放下重物。 （25）起重机不得突然起吊重物。降落时要缓慢进行，以免设备产生 不良情况或重物出现倾翻事故。 （26）起重机吊物翻转时，要有熟练和可靠的操作方法，不能盲目进 行，以免出现人身和设备事故。 （27）使用起重机要进行定期保养，要严格按起重机械维护保养规程 28 进行工作，以保证设备的正常使用。 11.2.211.2.2 大型桅杆的安全操作大型桅杆的安全操作 （1）桅杆式起吊机具，要严格按其使用性能和要求进行吊运作业，不 准超负荷使用，以免发生危险。 （2）桅杆倾斜进行吊运时，其倾角最大不能超过 10。 （3）桅杆竖立前，要认真检查各部位是否存在问题。竖立时，要有专 人统一指挥，边竖立边对称收紧缆风绳，并调整好桅杆的垂直度，然 后固定绳索。 （4）竖立桅杆时，桅杆缆风绳的布置要合理、准确。桅杆和起吊滑轮 组的中心线相一致，防止产生扭力矩。如不相一致时，要采取必要的 措施加以补救。 （5）桅杆上应有防雷装置，并敷设可靠的接地系统，接地系统与楼顶 避雷网有效连接，确保桅杆的正常作业。 （6）移动桅杆时，要控制其倾斜角度。用 50t 吊车配合，同时桅杆底 部设置牵引绳索，缓慢松动缆风，先将桅杆放回+21M 楼面，移至新位 置后安装。 （7）要定期做好桅杆的维护保养工作，要采取必要的防腐处理，对转 动部件定时添加润滑油脂，桅杆使用后要妥善保管。 11.311.3 吊装及运输作业的安全操作技术吊装及运输作业的安全操作技术 11.3.111.3.1 滚排运输作业的安全操作技术滚排运输作业的安全操作技术 运输前要考虑地耐力，严防地层下沉。 运输前须事先铺平道路，路面平整度1%。 设备装排前要牢固，有相应的措施。 铺垫的道木道路相互搭接，其搭接长度不小于 200mm，宽度与滚排 对应。 中国化学工程第十六建设公司 29 滚杠排列间距不大于 400mm，两端露出排子长度不小于 200mm. 设备装排时，其设备下半圆 60弧壳体应在体内，重心偏后排长的 1/4。 坡度7时应考虑上坡安全措施。 排体长度按设备总长的 1/3，以小于 6m 为宜。对于过长的设备， 应采取双排子运输或用在排子上辅助加长的办法不解决。 道路转弯半径不小于倍的排长。 11.3.211.3.2 吊装作业的安全操作技术吊装作业的安全操作技术 （1）操作人员在作业前，要明确任务，并制定可靠的安全技术措施， 班组长和安全管理人员要经常督促检查，发现问题要及时、妥善加以 解决。 （2）施工人员要服从统一指挥和调配，要分工明确，坚守岗位，尽 职尽责，保证吊运工作的顺利进行。 （3）吊运前对各机具（如钢丝绳、卷扬机、千斤顶、滑轮、卡环等） 进行检查，发现有缺陷，不符合安全要求的不准使用。 （4）起吊用的吊钩、吊环、链条等，要符合标准要求，并不得超负 荷使用。 （5）设备起吊前，要检查各绑扎点是否可靠，重心是否准确，滑轮 组的穿法是否符合要求，并应进行试吊。 （6）起吊机具受力后，要仔细检查桅杆、锚点、缆风绳、滑轮组、 卷扬机等变化情况，发现异常现象，应立即停止起吊工作。 （7）起钩时，操纵杆不要扳得太紧，防止由于过紧而卡住。 （8）作业时，起重臂下严禁站人，重物应避免从司机操作室上方通 过。 （9）起吊作业场所，夜间要有足够的照明设备和畅通道路，并应与 30 附近设备、建筑物保持一定距离，防止发生碰撞。 （10）作业区要有警戒标志，非作业人员不得进人作业区。 （11）吊重作业中不准扳动支腿操作手柄，如要调整支腿时，应落下 重物后，再进行调整。 （12）吊重钢丝绳，应垂直地面，不得斜吊。 （13）不准用起重机去吊拔埋在地下或冻结在地面上的物体。 （14）缆风绳跨越公路或其他障碍物时，距路面高度要大于 6m。 （15）起升卷筒的钢丝绳，在任何情况下不得少于 6 圈。 （16）吊重行走时，要平稳起步，要慢速、均匀，不能急刹车。 （17）吊钩吊有重物时，司机不准离开驾驶室。工作时，不能对设备 进行维修和调整。 （18）每班工作前，对起重设备进行一次空负荷试验，检查各部件是 否灵活可