大型设备.doc

第一章 总论第一节 大型设备的基本概念根据中石油和中石化有关技术规范和标准的规定，凡满足下列两种情况之一者，即为大型设备；1、设备或构件的吊装净重80吨；2、设备或构件的高度60m。第二节 大型吊装技术在社会发展中的作用大型设备吊装技术对于社会和先进文化的发展有着极其重要的推动作用。从古代埃及金字塔、万里长城、故宫青板石、殷墟司母戊鼎到红旗渠、江河大桥、石油石化高耸林立的炼塔建设，冶金高炉安装，万吨巨轮下水、神五神六航天等等，无不凝结着吊装技术的结晶。所以我们作为当代一名吊装技术科技工作者，深感无比的自豪和无限的荣幸。第三节 公司大型吊装技术发展简介 公司成立于1954年，是我们国家成立第一家石油炼建队伍，五十年代，主要靠人拉肩扛，例链，绞磨，两木搭，千斤顶等简单工具。 六十年代公司自行设计制造50吨、80吨、130吨等金属桅杆，在南京炼油厂曾用4根桅杆抬吊400多吨再生器，创当时全国吊装之最。 七十年代公司开始设计制造150吨、350吨重型金属桅杆，80年代在洛阳炼油厂利用2根350吨桅杆整体抬吊606吨再生器，当时在全国创吊装第二。 九十年代公司设计制造500吨桅杆，98年在大庆炼化，利用千斤顶配合一次起吊达980吨再生器，在全国首次创千吨级记录。 目前公司研制开发的2400吨门式起重机，已进入审定备料阶段，现在使用的750吨吊车是中石油唯一最大的一台，明年4月份到货的1250吨吊车是全国第二台，同时在移动式吊车里面也是世界之最。 总之，我公司大型吊装设备，吊装技术始终在国内处于领先地位。第二章 大型设备吊装工艺 大型设备吊装工艺常用的主要方法有：（一） 桅杆滑移法吊装工艺；（二） 桅杆直立提升法吊装工艺；（三） 桅杆扳转法吊装工艺；（四） 移动式起重机吊装工艺等4种方法。第一节 桅杆滑移法吊装工艺桅杆滑移法吊装工艺主要有下列方法：a、单桅杆倾斜滑移法；b、 单桅杆直立式滑移法；C、单桅杆偏心式滑移法；d、双桅杆抬吊滑移法。1、 单桅杆倾斜滑移法吊装工艺在设备基础一侧竖立一根金属桅杆，将桅杆顶部倾斜至基础中心位置，桅杆的倾斜角度一般510左右。将设备在吊装位置卧置组焊成整体，设备的头部朝向基础，并在设备的尾部装上运输排子。将桅杆主吊滑车组挂在设备的顶部，在设备尾部地脚环位置设置一套溜尾滑车组。起吊时主吊滑车组起升，溜尾滑车组预紧受力，当设备头部起升超过基础顶面标高时，溜尾滑车组开始回车，并跟随主吊滑车组的起升而逐渐溜放，尾部排子跟随向前滑移。当尾部排子滑移至滑移至基础附近时，溜尾滑车组停止溜放，设备在重力、主吊力、溜尾力的作用下，脱排、升空，当地脚环升至超过基础顶面标高时，溜尾滑车组缓慢溜放，设备逐渐趋于垂直状态，直至对正基础中心后，主吊滑车组缓慢回落，吊装就位。此吊装工艺的显著特点就是：桅杆、基础、设备在整个吊装过程中，始终都在一个铅垂面上。2、 单桅杆直立夺吊滑移法吊装工艺由于设备平面位置的限制，有时候桅杆与待吊设备和基础布置在一个铅垂面上是相当困难的，遇到这种情况一般都采用单桅杆在直立状态。另外设置两至三套夺吊滑车组，采用单桅杆直立夺吊滑移法吊装工艺。具体吊装方法是：将设备在基础一侧卧置组焊成整体，桅杆顶部的主吊滑车组挂在设备顶部，并在桅杆的对面设置一套1号夺吊滑车组，同时在待吊设备与基础的铅垂面上设置一套2号夺吊滑车组。单桅杆直立夺吊滑移法吊装工艺平面布置图吊装时，主吊滑车组和1号夺吊滑车组同时起升，当设备头部超过基础顶面标高时，溜尾滑车组开始回放，设备排子开始向前滑移，当尾排滑移到基础附近时，开始脱排，当设备尾部超过基础顶面标高时，紧起2号夺吊滑车组，设备向基础平移，当对正基础中心线后，缓慢回落吊装就位。此吊装工艺的特点是：桅杆、基础、待吊设备呈三角形布置。一般旧装置改造用的较多。3、 单桅杆偏心夺吊滑移法吊装工艺偏心夺吊法是提升滑车组动滑车的水平投影偏离设备基础中心。设备吊耳偏于设备中心的一侧，在桅杆主吊滑车组作用下，设备悬空后呈倾斜状态，然后在设备底部设置两套调整滑车组校正直立后就位的吊装工艺。此吊装工艺一般用于设备的高度高于桅杆的高度。图4、 双桅杆抬吊滑移法吊装工艺两桅杆对称于基础中心站立，且两桅杆中心线与基础中心线在一个铅垂面上。待吊设备的中心线与基础中心线在一个铅垂面上，且与两桅杆的连线相垂直。双桅杆抬吊滑移法吊装平面布置图5、 桅杆滑移法吊装工艺要求5.1 设备完全离开支座后即应停止抬头，检查提升系统的导向滑车与溜引索具、夺吊索具、地锚、桅杆垂直度及设备进向；尾排溜引速度应与设备提升速度相匹配，不得使提升滑车组形成过大的侧偏角；设备脱排时，其仰角应小于临界角（差值为510），且吊装系统索具应同时处于受力状态。应提前设置设备就位的辅助机械索具。5.2 采用倾斜桅杆滑移法时，应符合下列工艺要求：一、 设备就位时，提升滑车组应对准基础中心；二、 桅杆倾斜角不宜于大于10,并满足设备不碰桅杆的要求;三、 吊点不在设备封头中心时,应设置吊装支撑梁。53 采用双桅杆滑移法时，应符合下列工艺要求：一、 应使提升索具同步作业；二、 桅杆倾斜方向应协调一致，且倾斜幅度相等，内倾时应能使设备顺利通过桅杆。54 采用直立单桅杆夺吊法时应符合下列工艺要求： 一、吊点位于设备头部，且设备为正向进位，应在其提升滑车组的动滑车上设置一套夺吊索具，夺吊地锚、桅杆和设备基础中心线应在同一平面内；二、 吊点不在设备头部且设备为侧向进位，除设置上述夺吊索具外，还应在单吊点的相反方向或双吊点连线的正交方向设置第二套夺吊索具，其标高应通过计算确定，并在脱排前使其处于受力状态，以便在脱排时配合前一套夺吊索具，使设备转动90而就位。5.5 采用低桅杆偏吊法时，应符合下列工艺要求：一、 高度小于设备高度,但不宜于小于设备高度的2/3；二、 设备底部应设置两套调整索具，该索具系点位于与设备吊点正交的直径两端，其标高应在提升力P、设备重力Q和调整索具的夺吊力Pd三力汇交处,以使设备离地后倾斜状态校正至直立状态而就位。6 桅杆滑移法吊装工艺机具选择61 桅杆高度应大于设备高度的2/3，起重能力应满足吊装要求。62 吊装配套机具均应满足工艺要求。63 溜引滑车组速度应与提升滑车组速度相匹配。64 吊装绳扣的圈数不宜超过8圈。65 尾排的承载能力应满足吊装要求。66 滚杠应有足够的强度。67 等高双桅杆的结构参数宜相同或接近，其配套机具宜相同或接近，且相对应的同种功能的卷扬机缠绕的长度应相等。68 不等高双桅杆或结构参数不同的等高双桅杆应选择适当的吊点位置和配套机具。69 多台设备采用相同工艺并用同一套机具吊装时，应按其中最重、最高的设备选择机具。7 桅杆滑移法吊装工艺机具布置71 桅杆的工作位置应符合下列规定：一、有利于提高设备地面组装深度，便于设备吊装就位；二、吊装机具受力合理；三、 桅杆与设备外部附件的间隙应大于等于200mm；72 采用倾斜单桅杆滑移法时，桅杆中心线应在吊装平面内，设备基础中心与提升滑车组铅垂线的距离根据桅杆主拖拉绳松弛度而定，一般取200400mm，以利设备就位。73 结构参数相同的等高双桅杆设置时，两根桅杆及其拖拉绳应对称于设备基础中心，对应拖拉绳的预张力应接近。74采用双桅杆滑移法时，当多台设备基础中心在同一轴线时，桅杆应位于该轴线两侧。75 不等高双桅杆或结构参数不同的等高双桅杆设置时，应先确定低桅杆或起重能力较小的桅杆工作位置与其设备吊点标高，再调整确定另一桅杆的工作位置与其设备吊点标高。76 采用低桅杆偏吊法时，桅杆工作位置应符合下列要求：一、 桅杆中心线的铅垂面应与吊装平面共面或正交：二、 桅杆顶部吊点及提升滑车组均位于设备基础之外。77 设备的吊装位置应符合下列规定：一、 单桅杆吊装时，设备进向规定下：1、 与桅杆、设备基础的中心连线正交（简称设备侧向进位，下同）；2、 与上述连线重合（简称设备正向进位，下同）；3、 必要时可与上述连线斜交。二、低基础设备吊装时，提升索具侧偏角宜为0。高基础时该侧偏角则应根据桅杆高度和设备整体吊装强度而定。三、 设备底部应置于尾排中心稍后的位置。78 尾排移动路面应平整，道木的铺设应满足地耐力的要求，滚杠应均匀置放于与移动路线正交的方向，滚杠数量应满足尾排、道木及自身三者强度的要求。79溜引滑车组地锚中心线应与尾排和设备基础中心线在同一铅垂面内。710 夺吊索具和后溜索具与地面夹角不宜大于30。8 设备吊点81 设备吊点位置应符合下列规定：一、 有利于设备就位，且使吊装机具处于合理的工作状态；二、 满足设备强度与稳定的要求；三、 吊装索具有足够的工作空间。 82采用倾斜单桅杆滑移法时，单吊点应位于封头中心部位，双吊点应位于设备卧置时上部水平直径两端点。 83 采用双桅杆滑移法时，吊点应设在设备直径的两个端点上，且该直径与两桅杆底部中心连线平行。 84 采用不等高双桅杆滑移法时，设备吊点标高宜相等则高桅杆站距大于低桅杆站距 85 采用低桅杆偏吊法时，设备吊点应位于其重心以上的一侧，且与桅杆吊耳方位相对应。 86 设备吊耳的设计，应符合下列规定： 一、吊耳结构应满足自身强度和设备局部强度要求； 二、吊耳材质应与设备材质相同或接近，且有出厂质量检验合格证明，不得有裂纹、重皮、夹层等缺陷；三、吊耳位置与数量应满足吊装工艺要求。第二节 桅杆直立提升法吊装工艺 随着石油化工的快速发展，大型塔器设备直径越来越大，最大直径已达十几米，重量几百吨、上千吨。况且基础也越来越高，达50米以上，这种设备按常规的卧置滑移法吊装已很不科学，公司于87年在武汉石化厂100万吨/年催化第二再生器吊装过程中，在全国首创利用桅杆直立提升法吊装工艺，二十年来在公司范围内凡是干80万吨/年以上的大型催化一直推广应用。 以武汉石化厂80万吨/年催化再生器吊装为例，简述桅杆直立提升法吊装工艺。1、 有关吊装技术参数：直径 8600mm高度 36m吊装重量 400T钢架基础标高 32m2、 吊装工艺 选用2根200吨/60m桅杆，对称布置在基础南北中心线两侧。 首先在再生器基础东西轴线上将再生器钢结构框架卧置组焊成整体，利用2根桅杆采用滑移法吊起后安放于滑移轨道上，并向西直立行走20m处。 将再生器在两桅杆中间，基础位置立置组焊成整体，并安装劳动保护、梯子平台。 采用直立提升吊装法，将再生器垂直吊起。当再生器地脚环起升至标高33m时，停止起升。 将再生器钢结构框架向基础方向直立牵移，当行至基础上时，用4台100吨千斤顶将钢架顶起，拆除滑移轨道，回落千斤顶，将钢架安装在基础上，并进行找正。 然后回落两桅杆主吊滑车组，直至将再生器安装在钢结构框架上。第三节 桅杆扳转法吊装工艺此吊装工艺一般用在以小吊大，以矮吊高的情况较多。常用的方法主要有：单桅杆单转法、双桅杆单转法、 A型桅杆双转法。以独山子乙烯环氧乙烷反应器采用单桅杆单转法吊装为例，简述吊装工艺。1、 有关吊装技术参数：外形尺寸 3800*20000mm吊装重量 260T2、 吊装工艺 将一根200吨/42m桅杆竖立在基础北侧。 反应器分三段运到现场后，在基础南侧顺基础南北中心线卧置组焊成整体，头南尾北。 在反应器支座底部设置一副扳转铰座，并用2套滑车组封牢。将桅杆主吊滑车组挂在反应器上封头扳吊吊耳上。起升主吊滑车组，反应器头部绕底部绞座向上回转。当反应器塔身扳转70左右时，收紧迎头溜放滑车组及两侧耳绳，并随主吊滑车组继续起升而缓慢溜放，直至反应器扳直立于基础上。环氧乙烷反应器扳吊过程示意图第四节 移道式起重机吊装工艺 移运式起重机又称吊车，按其类别分我公司常用的主要有汽车吊和履带吊两种。 目前我公司大型吊车主要有： 汽车吊 60吨 2台 78年日本加腾 履带吊 100吨 1台 85年日本株式会社 履带吊 150吨 2台 97年日本株式会社履带吊 200吨 1台 2002年日本株式会社履带吊 350吨 1台 2004年德国利勃海尔履带吊 750吨 1台 2005年德国利勃海尔另外，1250吨履带吊车合同已签，明年4月到货。一、 吊车吊装工艺要求：11 设备吊车滑移法吊装，设备上部采用单吊车或双吊车提升，设备下部采用单吊车或双吊车抬送。设备底部也可采用尾排移送。12 吊车吊装必须满足下列规定：a、 设备吊装计算载荷应小于或等于吊车额定起重能力。吊装计算载荷（t）=设备吊装重量（t）+吊具（吊钩、平衡梁、绳扣）重量（t）b、 设备在吊装过程中，设备与吊臂之间的净距应200mm。13 吊车应站在坚实的地面上2吊车选择21吊车选择依据如下：a、 设备结构尺寸、重量、重心位置和强度及稳定性。b、 吊装技术性能参数额定起重能力、吊臂长度、工作半径、车体外形尺寸、尾部回转半径。C、吊装场地情况及周围环境：（障碍物、高压线等）D、起重操作人员的技术水平E、安全技术要求F、经济效益22吊车选择程序a、 确定设备吊点处位置b、 初选吊车型号c、 初拟吊车站立位置d、 计算吊臂长度、工作半径、仰角等情况e、 根据设备的外形尺寸及吊臂的截面尺寸计算设备在始吊，中间过程及终吊状态与吊车吊臂之间的水平净距应200mm；f、 根据基础高度，设备吊点的高度、绳和长度、吊钩长度、计算吊钩滑车与吊臂顶部的垂直净距应2000mmg、 选用单台吊车吊装时，计算载荷应小于其额定起重能力h、 选用两台吊车吊装时，分配给每台吊车的计算载荷就小于等于该吊车额定起重能力的80%i、 吊车最终选择3、 吊车的布置31吊车布置应符合下列规定：一、 应使吊车处于最佳工作状态下作业：二、有利于设备整体组合吊装，且便于设备吊装就位；三、应充分考虑吊臂挠度、车身水平度、地基坚实程度、吊车位置精确度和吊钩偏摆对吊装净空的影响；四、应遵守吊车负载作业回转限界的规定；五、吊车位置布置要有装拆吊臂所必需的空间，但如果环境条件不允许，在确保安全的前提下，也可在空中装拆吊臂；六、吊车位置和行车路线应避开地下管线，地下电缆等工艺部位，必要时应设置保护措施。32 单吊车吊装主吊车位置应根据设备结构和吊装环境决定。一、 设备吊装就位时，主吊车吊臂宜避开大直径附属管线和设备顶部以下的操作平台。二、如果吊装环境允许，设备吊装就位时，吊臂计算轴线水平投影应与设备顶部方形平台水平投影的短轴重合。 吊臂计算轴线指通过吊臂底部支承点并与其纵轴线平行的直线。三、如果受吊装环境限制，主吊车位置布置有两种方法:1. 设备吊装就位时，吊臂计算轴线水平投影与设备顶部方形平台水平投影的长轴重合。2. 设备吊装就位时，吊臂计算轴线水平投影与设备顶部方形平台水平投影的长轴不重合。33双吊车时主吊装时主吊车布置 可采用下列方法：一、 设备吊装就位时，两台主吊车吊臂计算轴线水平投影与设备基础中心线共线；二、设备吊装就位时，两台主吊车吊臂计算轴线水平投影延长线相交叉。34辅助吊车布置应遵守下列规定：一、 单辅助吊车宜布置在设备侧面；二、双辅助吊车宜对称布