辽宁台安设备吊装施工技术方案.doc

辽宁缘泰石油化工有限公司20万吨/年丁辛醇项目（一期）RGG催化联合装置设备吊装施工方案编制：审核：安全：批准：中石化工建设有限公司二零一三年二月二十八目 录1、 工程概况2、 编制依据3、 施工准备4、 施工工艺流程及吊装过程控制5、 受力计算6、 质量保证措施7、 健康、安全、环保（HSE）保证措施8、 人力需用情况9、 施工机具及手段用料10、附件1、 工程概况1.1 工程简介辽宁缘泰石油化工有限公司投资新建的20万吨/年丁辛醇项目中共有需要吊装机具进行吊装作业的提升管反应器1台，同轴式沉降再生器（现场制安）1台，气水分离器/外取热器气水分离器/外取热器1台，硫磺一、二级反应器2台，固定床反应器2台，液化气脱硫醇反应器1台；塔类设备15台、容器类设备74台、换热器56台、构-201（楼梯间）、余热锅炉1台、酸性气燃烧炉1台尾气焚烧炉1台以及高空的梯子、平台、管线、空冷器管束等（容器、换热器、空冷器管束因就位高度较高，设备本体体积大，常规吊车难以完成）。根据设备的高度、外形尺寸和重量，我单位统一安排大型吊装机具采用200吨履带吊车主吊。主要待吊装的设备规格尺寸详见附表1主要设备吊装参数及吊装方法一览表。其中，同轴式沉降-再生器、提升管反应器、外取热器、催化剂罐（冷、热、废，共3台）、催化分馏塔、吸收塔、解吸塔、稳定塔、构201为分段吊装，空中组焊。塔类设备及分段到货设备均采用200吨履带吊主吊，70吨汽车吊、50吨汽车吊、25吨汽车吊联合溜尾；容器、换热器以及空冷器管束采用200吨履带吊直接吊装。1.2 工程特点1.2.1 由于施工工期紧，考虑到符合HSE要求，塔的梯平栏、部分内件及附塔管线等皆于地面安装，后与塔体一起吊装。1.2.2 场地狭窄，设备倒运较多。另外，吊装场地土地疏松，这给200吨履带吊车的行走和站位增加了难度。1.2.3 施工季节气候属冬春交接期，空中组焊对接吊装量大，必须做好该季节施工技术措施以确保安全、工期与质量。2、 编制依据2.1中国天辰工程有限公司设计的20万吨/年重油催化裂解装置图纸等及相关技术文件；2.2起重工操作规程 SYB-4112-802.3化工工程建设起重施工规范 HGJ201-832.4大型塔类设备吊装安全规程 SY6279-19973、 施工准备3.1 为了行车及吊装安全，设备周围的吊装及行车场地应平整夯实，施工时200吨站位处必要时铺上=30钢板（垫于履带下），以保证吊车负载时地面不会沉降。3.2 塔类设备到货后摆放在钢鞍座上，安装好梯平栏、塔内件及有关附塔管线，吊点选择设备已有的管轴式吊耳。以上安装以不影响吊装为前提（即可能防碍钢丝绳旋转或可能碰臂杆的平台悬臂梁等暂不安装）。3.3在吊装前，相关技术人员对设备及基础组织验收，设备安装调整用垫铁按照规范要求摆放好，合格后方可进行吊装。3.4设立吊装警戒区，起重施工人员到位，与吊装无关人员不得进入警戒区。吊索捆绑仔细，不与尖锐棱角接触，实在无法避免时应采取垫胶皮、木块等保护措施，无叠绳现象。3.5吊装作业前应办理作业许可证，未办理作业许可证严禁作业。任何时候，一旦发现现场情况或工作条件发生改变，与许可证上的描述存在差异，应立即停止作业。3.6如果吊装现场需临时使用电、气焊作业时，应办理相关的动火审批手续，提前与主管施工员及甲方动火审批部门沟通，同意动火后，方可进行动火作业。动火作业人员应确保在动火作业的区域中不存在可燃蒸汽或气体，并采取措施监控这些区域，验证是否存在可燃蒸汽或气体。 HSE管理人员应确保申请动火作业人员对计划动火作业区域全面检查，并确信动火作业开始前，所有防火安全措施到位。动火作业人员应确保易燃品远离动火作业区域（至少间隔10米），除非易燃品有足够的防护措施。动火作业人员应采取措施，确保动火作业不对易燃建筑物产生影响，如易燃的墙面和地板或进入通风系统。动火作业人员应采取措施保证设备良好，包括施工设备，如焊接软管和安全附件等。监火员应配备有效的灭火装置且受过培训，监火员应扑灭在现有灭火设备能有效控制下的火焰，否则报警。监火员应熟悉报警装置，以备紧急事件发生时使用。禁止在使用过的桶，槽或其他容器上进行焊接，切割或其他动火作业，直至其被彻底清洗并经 HSE管理人员检测确认。3.6.1 焊接/切割作业3.6.1.1 总要求无论是否使用气源或电弧进行焊接/切割作业，其总体要求如下：（1）在现场使用任何焊接/切割设备或其它动火设备之前，必需仔细地制定作业计划。（2）焊接作业必须由合格的焊工来完成，焊工负责焊接设备的维护。（3）焊接作业的指定负责人及焊工必须每天对所有焊接及切割设备进行检查。（4）除基本的个人防护用品外，焊工还必须穿戴适当地经过认可的深色透镜（最小暗度#10）和组合式焊工面罩。（5）要求焊工、焊工助手和监火员都必须使用合适的防护服，例如长袖、皮制或防火衬衣。焊工助手和看火员还必须佩戴经认可的防护眼镜。手套袖口应延伸到焊工的腕关节上，裤腿应遮盖安全鞋的鞋面以减少火星溅入焊工安全鞋里的风险。（6）在某些重要区域内进行焊接/切割作业期间，需要安排一名监火员，如受限空间、易燃或危险材料附近、在高处作业等。（7）当作业区域有其他人员时，应在作业区周围安装焊接屏蔽。（8）在受限空间进行焊接/切割作业前，检测该区域内的含氧量及可燃物。3.6.1.2 切割作业下面是切割作业的详细规定：（1）保护氧气和乙炔软管以避免火星及热的熔渣溅上。每天使用之前，检查调节阀/流量表、气瓶、软管和防回火装置是否有泄漏、磨损及接头松懈等现象。不得使用已经损坏的部件如软管；损坏的部件必须进行更换或修理。（2）氧气和乙炔软管在不使用时应盘绕起来并存放在适当的地方。每次使用后应关闭气瓶上的阀门，并释放调节阀和软管的压力。不允许油或油脂接触氧气瓶和软管接头。（3）每天使用前，使用肥皂液检查焊把阀门、喷嘴和/或焊嘴是否有泄漏现象。（4）焊把点火时只能使用点火枪，不能使用火柴和打火机。（5）在调节阀出口处的氧气和乙炔软管上必须使用防回火装置（止回阀）。使用专用的夹具保证软管和气瓶的可靠连接。（6）所有使用该设备的人员必须穿戴眼镜/护目镜。（7）氧气瓶和乙炔瓶必须分别单独地存放。在现场的氧气瓶和乙炔瓶至少应间隔6米放置且离开明火不小于10米。（8）不要将软管横穿通道或楼梯，要防止绊倒行人。（9）气瓶应始终垂直放置并绑牢以防止其倾倒。不使用时，无论气瓶是满的还是空的，气瓶阀盖应始终盖上。（10）必须在适当的地方放置合适的灭火器，便于动火作业时使用。3.6.1.3 焊接作业下面是焊接作业的详细规定：（1）开始作业前，检查所有的电缆、接头和焊把是否有损坏，将任何缺陷报告给你的上级主管。（2）进行焊接作业时，焊工及该区域里的所有人员不得站在水里。为了防止人员在这样的情况下触电，所有人员必须使用适当的个人防护设备加以保护，如橡胶靴，橡胶垫等。（3）不得使用绝缘层损坏或芯子暴露的焊接电缆（导线）并且必须加以更换或修理。更换或修理部分的绝缘质量应和原来的焊接电缆（导线）一样。（4）焊接设备应正确接地。始终确保接地杆稳固地/安全地根植在地下（至少300毫米），所有连接应牢固。不使用时，应关掉焊接设备。（5）高处作业时，应使用防火布接住火星和飞溅物。不允许飞溅物落到气体软管/气瓶上。（6）焊接作业应进行适当的掩蔽，防止他人暴露在有害的光线下。（7）不要将电缆横穿通道和楼梯，不要将电缆敷设在水中。（8）及时清理作业区域，在作业面旁应备有一个收集焊头、用过的砂轮片和较小残渣的桶或金属罐。（9）进行焊接作业时必须保证适当的通风。如果不具备适当的通风条件，焊工及有关人员必须使用合适的呼吸保护设备。3.6.1.4 打磨作业下面是打磨作业的详细规定：（1）使用前检查砂轮机和磨光轮，如果有缺陷则不能使用。（2）检查电源接线并确保已适当的接地/接零。（3）确保电缆不会有导致绊倒的危险并且电缆不能敷设在水中，可能时使电缆远离地面/并应悬挂在结构物上。（4）不要站在水中使用砂轮机或者不要弄湿砂轮机。（5）调整护罩或更换砂轮片是要切断电源。应使用合适的工具更换砂轮片。（6）使用砂轮机时要始终穿戴安全护目镜和面罩（大小要合适）。（7）使用焊接面罩的焊工在打磨时要确保焊接面罩内的观察窗口是由抗冲击的安全塑料（不是玻璃）制成，面罩下的安全眼镜应耐磨。（8）进入工作区域应确信附近没有易燃液体或材料，要注意到最近的灭火器在何处。（9）注意火星飞溅到何处，指挥其他工人远离该区域或设置屏障以挡住火星。3.7起重作业的要求：3.7.1人员的要求：起重工和起重指挥必须持证上岗，其证件原件及起重设备原件在进入现场前上报HSE部门进行审核并复印存档。起重司机必须持有同类型起重机的驾驶执照和操作证。不论起重类型和作业规模大小，起重指挥是唯一可以对起重作业发号施令的人员。3.7.2起重机械、设备的要求：起重机械使用前，HSE工程师和施工分包商安全员应进行检查验收，检查验收项目包括：（1）查验起重机械的检测报告、主管部门的检验合格证（年审合格）、保险。（2）大型的起重机械设备如塔吊，在安装前，安装单位应根据设备的要求和资料数据进行基础及有关设施的设计与施工，经验收合格后，交有资质的设备安装单位进行安装和调试，调试合格后到相关政府部门办理验收和允许使用手续。以上所有手续应提交HSE工程师审核并存档。（3）起重机械的安全装置应齐全完整、灵敏有效。不得随意拆除和调整起重机械的安全装置。起重机械的安全装置有：超载限制器、力矩限制器、高度限位器、行走限位器（仅限于塔式起重机）、水平仪、防止吊臂后倾装置、夹轨钳（仅限于塔式起重机）、电气设备防护罩。（4）每天作业前，起重司机应对起重机进行检查。3.7.3 起重设备的检查起重设备包括钢丝绳、吊带、倒链和卸扣等。起重设备的制造商必须具备国家标准要求的资质，产品必须经过检验且有合格的质量证明书。起重设备必须根据制造商的建议和相关的国家标准安全的使用、检查和维护。（1）钢丝绳-确保使用正确的钢丝绳；定期检查；尽可能的减小因钢丝绳过压而产生的冲击负荷；当无法确定载荷的准确重量或对人员存在危险时，使用大于安全工作负荷的钢丝绳；确定钢丝绳的安全工作负荷时应考虑钢丝绳夹角、挂钩等；使用垫板保护锋利的拐角或边缘处的钢丝绳；避免从负荷下或障碍物上拖拉钢丝绳；避免在钢丝绳上滚动负荷；避免钢丝绳从高处掉下；避免钢丝绳暴露在可能导致有害的腐蚀和刮痕的脏的和有沙砾的环境中；不要使用有割伤，极度扭绞或碾压过的钢丝绳；防止钢丝绳环因绷得过紧和扭绞而松散，不要拉出、展开已制作成型的钢丝绳环；根据制造商的建议润滑钢丝绳。（2）吊装带-不要使用被损坏的吊带；不要在吊带上打结；当负荷压在吊带上时，不要在负荷的下面拖拉吊带；始终确保吊钩或装置有光滑的边缘，不至于损坏吊带的环眼；如果吊带用于非正常的化学环境中或用于持续的高温条件下，使用前应征求确认建议；不要将吊带存放在紫外光线或在阳光直接照射下或高温附近；每次使用前，对吊带进行外观检查。（3）倒链-只能使用检查合格的倒链；链条必须保持干净，严禁锈蚀，要经常的维护保养；严禁私自改动倒链的结构，将双链改成单链；严禁用链条捆绑吊装物；倒链的吊装支撑点必须稳固结实可靠；有完整的安全锁片。（4）卡环-拱顶检查是否有磨损、裂纹、缺口、变形；销轴检查磨损、笔直度以及能被合适的容纳；卸扣开口根据制造商的数据检查是否变形；检查是否有可能被油漆或其他涂料盖住的凿孔、较深的刮痕和缺陷。3.8安全操作的基本要求（1）所有的起重机械设备都必须按产品说明书及操作规程的要求进行操作。（2）起重作业应有足够的工作场地，工作地面应平坦坚实。（3）遇有6级以上大风或大雨、大雪、大雾等恶劣天气时，应停止露天起重作业。（4）起重臂起落和回转半径内无障碍物，与架空输电线路作业必须保持安全距离。（5）起重作业场地应设立警戒线，禁止无关人员入内。（6）作业时，严禁所有人员在起重臂和吊起的重物下停留或行走。（7）起重指挥应站在能够照顾全面的地点，信号统一、准确。（8）司机应严格执行指挥人员的信号，在进行各项动作前，应鸣笛示警。（9）严禁超载作业和起吊重量不明的物体，严禁用起重机进行斜拉、斜吊和起吊地下埋设的重物。（10）起吊物件应合理设置溜绳，防止吊装过程中重物摆动、旋转或碰撞其它建、构筑物。（11）吊索应捆绑在重物的重心以上，并应对称捆绑牢固，防止偏重倾倒或滑脱。（12）重物表面如有棱角刃面，应在栓系吊索时采取有效保护措施。（13）零散物件吊装时应使用吊蓝或用钢丝绳捆绑牢固。（14）钢丝绳用作索具吊挂重物时，钢丝绳与水平线的夹角应小于30。4、 施工工艺流程及吊装过程控制4.1 施工工艺流程图如下：主吊车按方案要求安装吊臂、吊钩主吊车站位确定主吊车就位工作半径核实溜尾吊车按方案要求安装吊臂、吊钩溜尾吊车站位确定挂溜尾绳扣试 吊挂吊装钢丝绳扣正式吊装设备就位拆除吊钩及吊具4.2 吊装过程控制4.2.1 由于施工场地限制，设备运抵现场安装后不能一次运输到位进行摆放。在完成部分设备的吊装后，需用200t履带吊进行二次倒运。4.2.2 装置内塔类设备均在其顶端焊接吊耳以便挂绳吊装。吊耳具体设置在塔顶封头焊缝（或组对口）向下约500mm处。吊耳周围应无明显障碍物，使钢丝绳在吊装过程能顺利滑动。50吨汽车吊溜尾采取焊接溜尾吊耳进行挂钢丝绳的方式。4.2.3 正式吊装时，200t履带吊和50t汽车吊按照要求站位于待吊设备附近的指定位置，系挂主吊绳及溜尾绳并预紧。吊装前的准备工作做好后，即可进行试吊。主吊车与溜尾吊车同时提升，使设备离地面200mm300mm后，停止提升，检查设备的吊耳、主吊绳扣及溜尾绳扣的受力情况。4.2.4 在确认吊车的站位无下陷及其它的异常情况后，撤除鞍座，继续起吊。200t履带吊边起钩边向溜尾方向转臂，使设备顶部逐渐上升，而50t汽车吊不升吊钩，只配合200吨履带吊转臂，使塔逐渐竖立。当塔完全直立后，50吨汽车吊松钩脱绳，由200t履带吊将设备吊装就位。4.2.5 摘除主吊系统：管式主吊耳采用设备就位后自动脱钩；板式主吊耳采用设备就位后吊栏载人摘除吊挂。5、 受力计算5.1 作业基本参数及吊重计算 根据中联200t履带吊车说明书中吊装参数（见附件），针对20万吨/年重油催化裂解装置中塔器的直径、高度、重量等参数进行统筹考虑，200吨履带吊使用56米，62米，71米三种桅杆长度。主要设备吊装参数详见附表1主要设备吊装参数及吊装方法一览表，单台设备重量超过30吨吊装前单独进行吊装方案的编制。5.2吊装时，应该选择无风或小风的时候吊装，以减小天气对吊装的影响。5.3 钢丝绳的计算5.3.1 绳角计算吊耳管底到设备顶部焊缝处高度约为500mm，30米绳扣缠2圈4股为7.5米，设备直径为4.2米，考虑吊耳长度，钢丝绳与吊耳接触处到设备中心线距离约为2.2米，则主绳仰角=Arccos2.2/（7.50.5）=71.70。5.3.2 主吊绳计算选绳型为32637+1，b=170Kg/mm2，其单根破断拉力P=54.8吨，一对30米长绳扣。每根绳扣缠2圈4股。安全系数K安=54.841.5Sin71.70/62=8.96，安全。5.3.3 溜尾绳计算溜尾绳用28637+1，b=170Kg/mm2，12米长一对，其单根破断拉力P破=41.2吨，溜尾处受力约35吨，按静载荷处理，每根双股用卸扣挂于溜尾吊耳上，安全系数K安=41.221.5/35=6.026，安全。5.4 验证空间通过性吊装净高及净空核算采用AutoCAD进行绘制计算，以桅杆中心与设备间壁板的水平净距不应小于1.4m为准。6、 质量保证措施6.1 根据方案向吊装施工人员做详细技术交底，使他们熟悉方案，并能严格按方案进行施工。6.2 吊装前对主吊、溜尾机具、索具和设备认真检查、维护，确保其工况良好。6.3 吊车装设备就位时以点动为主。施工过程中一人总指挥，多人监控。实行吊装令签发制度，吊装令上的全部人员各自完成自己职责范围内的检查，各有关人员签字确认后方可起吊。6.4 吊装场地（吊车站位行走路线等）必须平整夯实，以防地基下陷而发生事故。6.5 吊装前增加临时质量保证措施，如在运动件上涂抹黄油等。6.6 为了防止设备吊装时变形，保证设备椭圆度，在分段设备设备顶端组对口处应用钢管（1086）、连接板（=20）“米”字支撑进行加强。6.7 吊装前一定严格检查，确认无误后，进行试吊，试吊高度为200300mm，经检查合格后方可正式起吊。重物提升过程中应均匀平稳，落下时应低速轻放。7、 健康、安全、环保（HSE）管理措施7.1 吊装时应设置警戒线，用醒目标志划出吊装作业区，无关人员严禁入内。7.2 吊装施工人员有明确分工，集中精力，听从指挥。没有命令，任何人不得擅离岗位。吊装过程中，现场施工人员坚决服从吊装总指挥的安排。7.3 吊装时，现场施工人员不得在工件下面、受力索具附近或其它有危险的地方停留。7.4 严禁在风力五级或五级以上进行作业。7.5 钢丝绳、跑绳等索具严禁和电焊靶线等带电物体接触，必须交叉时应有妥善的保护措施，如保证电焊靶线与钢丝绳间距足够，否则中间应有胶皮等绝缘物体隔离。7.6吊装过程中，设备底部应系上拖拉绳，控制设备的摆动，以免吊车和其它物体相碰。7.7 吊装现场应配备电工、钳工等协助工种，以备急需。7.8 吊装前对机具和设备认真维护、检查，确保其工况良好。钢丝绳、跑绳等在吊装前应仔细检查，确认合格后方可使用。7.9 施工产生的垃圾、废料应定点堆放，定期清理。高空施工产生的垃圾不得直接扔下，采用编织袋或其它密闭容器盛装，用绳索或吊车将其放下。7.10 现场应文明施工，材料或半成品堆放整齐。下班前及时清理场地，做到干净有序。8 、劳动力需用计划工种技术员起重工司机电工钳工铆工焊工配合工人数112622168229、施工机具及手段用料序号名 称规 格数量单位备 注1履带吊200吨 QUY2001台主吊2汽车吊50吨 QY50K2台溜尾25吨 QY25K1台溜尾汽车吊70吨 QY70K1台溜尾汽车吊16吨1台溜尾3卡车50吨1台设备倒运10吨1台4单排货车1.5吨1台5千斤顶20吨4个6倒链10 吨6个5吨8个3吨12个7钢板夹5t8个8对讲机8台9铝合金伸缩梯9m2把挂绳用10竹梯6m4把挂绳用11钢丝绳32637+1120米主吊绳28637+1180米主吊绳30637+1240米24637+1330米溜尾21.5637+1460米19.5637+1540米12卡环30吨1对20吨2对10吨8对8 吨14对5 吨28对13钢板=30 9000200030 6块108米2铺设于履带吊车履带下14钢管1086104米滚筒、吊装加固15角钢50556米吊篮制作16扁钢-25468米吊篮制作17花纹钢板44米2吊篮制作18镀锌钢管33.53.2524米吊篮制作19枕木2002002000120根200200800200根20彩绳500米警戒21麻绳22120米拖拉绳22黄油锂基脂260kg涂于吊耳及设备上滑移处23钢板=2580米2板式吊耳制作主要设备吊装参数及吊装方法一览表 （附表1）位号名 称型 号 规 格自重（t）吊重（t）主吊车200t作业参数溜尾吊车50t作业参数备注台数L（m）R（m）Qe（t）L（m）R（m）Qe（t）R1101A提升管反应器900/48002300020.838/562030.9/1R1101B.C同轴式沉降再生器4600/7200520038720226.77/共分七段见专项方案11401/R1102气水分离器/外取热器1500/130015629（301812）28.279/561632/1R1101D副提升管反应器950/12002300030.966/见专项方案1R3101A.B固定床反应器220201291647.714/见专项方案2T1201催化分馏塔38003778222（22+3）123.56/见专项方案1T1301吸收塔1800351061634.838/见专项方案1T1302解吸塔2200321202047.691/见专项方案1T1304稳定塔2200345061649.487/见专项方案1T3201液化气脱硫抽提塔120016002656818/1625.88/562230.4/1T3202干气脱硫塔10002645012/1011.14/561632/1T3203减粘干气脱硫塔10002643310/810.072/561632/1T3204再生塔12002653310/811.488/561632/1位号名 称型 号 规 格自重（t）吊重（t）主吊车200t作业参数溜尾吊车50t作业参数备注台数L（m）R（m）Qe（t）L（m）R（m）Qe（t）T3301液化汽脱硫醇抽提塔1600/12002316818/1619.1463.617/562230.4/1T3401主汽提塔500/800/10004281825.9823.2714.492/562030.9/1F1101辅助燃烧室14000KV11.574/561632/1B1605余热锅炉BQ48/63011/173.82/450199/561632/见专项方案1V1101冷催化剂罐3800165411425.843/565620/1V1102热催化剂罐3800165411628.695/565620/1V1103废催化剂罐3800165411418.721/565620/1V1201回炼油罐2800200151220.521/565620/1V1202分馏塔顶油气分离器280095081212.058/562230.4/1V1302油气分离罐3000116442021.097/562230.4/气压机出口1V1303稳定塔顶回流罐240073442011.14/565620/1V1402蒸汽包150064225014.334/562230.4/1V3101预碱洗沉降罐300076161812.822/562230.4/1位号名 称型 号 规 格自重（t）吊重（t）主吊车200t作业参数溜尾吊车50t作业参数备注台数L（m）R（m）Qe（t）L（m）R（m）Qe（t）V3102汽油沉降罐340098402021.635/562030.9/1V3201液化气缓冲罐240093161811.96/562230.4/1V3202干气分液罐300096402017.355/562230.4/1V320