抚顺石化公司2.5万吨年甲乙酮工程水合反应器安装方案.doc

工程名称：抚顺石油化工公司2.5万吨/年甲乙酮装置1 工程概述中国石油抚顺石化公司2.5万吨/年甲乙酮工程中的核心设备水合反应器(R101)安装(吊装)工程是我公司承担。由于设备到货比较晚，吊装作业为冬季（元月份），且设备基础周边的钢结构及泵房等已经施工，该设备较重（图纸中设备重182.7t，化三（设计）院提供设备净重量为163t）。施工作业区域狭小。从而给设备安装（吊装）造成了很大的难度。针对本工程的施工工期紧，施工难度大等特点。特编制本方案，以指导施工及吊装作业。设备施工工艺参数名 称规 格 型 号重量（t）内 件备注水合反应器24003079988mm 163催化剂及塔盘等塔附属结构7t2 编制依据 2.1施工工程图纸H55-0087-1 2.2化工工程建设起重施工规范HGJ201-83 2.3化工设备类设备施工及验收规范HGJ211-83 2.4中低压化工设备施工及验收规范HGJ209-83 2.5吊车性能表 2.6石油化工施工安全技术规程SH3505-1999 2.7吊装工作手册（上、下册1977年12月版本）3.施工程序基础验收起吊机械准备和布置设置吊装工具(设备卸车)吊装前检查预起吊正式起吊设备就位设备初找正设备精找正标高、垂直度、水平度复查垫铁点焊设备灌浆交接4.施工方法及施工技术措施4.1基础验收：4.1.1设备安装前,基础须经正式交接验收。基础施工单位应提交质量合格证明书、测量记录及其它施工技术资料,基础上应明显地画出标高基准线、纵横中心线，相应的建筑物上应标有坐标轴线。4.1.2设备安装前，可按以下规定对基础进行检查：A、 基础外观不得有裂纹、蜂窝、空洞及露筋等缺陷。B、 基础各部尺寸及位置的偏差不得超过以下规定(中低压化工设备施工及验收规范HGJ209-83)：序号偏 差 名 称允 许 偏 差 值（毫米）1基础坐标位置（纵、横轴线）202基础各不同平面的标高203基础上平面的水平度：每米全长5104竖向偏差：每米全高520C、基础混凝土强度应达到设计要求，周围土方应回填充分夯实、整平，地脚螺栓的螺纹部分应无损坏及锈蚀。4.1.3基础表面在设备安装前要修整。需灌浆抹面时要铲好麻面，基础表面不得有油垢等。放置垫铁处应铲平部位水平度允许偏差为2毫米米。4.2设备的验收、清点、检查及保管，应符合下列规定：4.2.1交付安装的设备及附件,必须符合设计要求,并附有出厂合格证明书及安 装说明书等技术文件。4.2.2检查与清点应在有关部门人员参加下,对照图样检查及清点：设备的名称、类别、型号、规格、外形尺寸、缺件、损坏、及锈蚀状况。4.3设备安装前应进行下列准备工作:4.3.1安装前应按设计图样或技术文件要求画定安装基准线及定位基准标记.4.3.2安装前应对设备本体、附件及地脚螺栓进行检查，不得有损坏或锈蚀，检查设备的纵向中心线是否清晰正确，应在上、中、下三点有明显标记，检查设备的方位标记、重心标记，对不能满足安装要求者，应予补充。核对设备底座环上的地脚螺栓孔距离尺寸，应与基础地脚螺栓位置相一致。4.4设备安装采用整体综合安装的方法,即在不妨碍吊装的情况下,将平台、附设备管线等工程施工完毕，然后随设备一起吊装。4.5焊接在设备上的临时支承件及结构等附加物，要在水压前完成。4.6安装后的螺栓及垫铁应符合下列规定:4.6.1法兰及接管法兰上的螺栓与螺母及地脚螺栓应涂以二硫化钼、石墨机油或墨粉。4.6.2螺栓的紧固应对称均匀、松紧适度、紧固后螺栓的外露长度以两个螺距为宜。4.6.3地脚螺栓宜增加一个锁紧螺母,地脚螺栓应对称紧固,受力均匀。 4.6.4每个地脚螺栓旁至少应有一组垫铁,其位置应尽量靠近地脚螺栓。4.6.5相邻两垫组的间距,按规范要求一般应为500毫米左右。4.7水合反应器(R-101)吊装措施：4.7.1 施工准备及设备吊装4.7.1.1对施工所用的机索具,要进行严格认真的检查。严禁 “带病”作业。4.7.1.2吊装现场（对妨碍吊装）的临时设施、杂物等必须清除干净，使设备运输及吊装符合安全作业的各项规定。4.7.1.3总承包商必须保证路面对设备的运输要求。其设备必须运到指定的地 点。4.7.1.4主吊车的组装花杆方向为正北方向（见附表一），主吊车在路面上组装完后，再行走到吊装位置。其50t吊车配合安装。主吊车主机及履带的安装，使用已装好的225t汽车吊配合进行组装。4.7.1.5设备装车时，要求设备的下部人孔向上或向下，使设备的吊耳成水平状。设备的头部应朝向拖车的头部，以便于现场的设备吊装。4.7.1.6设备附属钢结构焊接：设备进场后，要按指定的位置进行摆放。组织人员对已预制完的钢结构进行焊接安装。4.7. 2吊装方法简述方法：用先到场的550t履带吊和225t汽车吊进行抬吊，吊起后拖车开走。要求R101设备务必按时到场，不能造成吊车台班闲置。吊装顺序：550t吊车在位置（1）区组装组装后行走到吊装位置（2）设备进场到指定的位置溜尾吊车就位于位置（1）进行卸车550t吊车吊起设备行走到位置（3）区设备吊装就位。4.7.2.1设备头向正北，主吊车（中心）站位于设备基础中心东西轴线18米处。溜尾吊车站位于设备的尾部。主吊车吊起设备后，行走至设备基础12米处，使设备就位。（见附表一设备进场卸车及吊车站位示意图）4.7.2.2设备吊装吊车选用明细表设备名称吊装方法吊 装 性 能设备吊装重量(t)回转半径 (m)臂杆长（m）额定起重量（t）水合反应器LR1550履带吊单机提吊1249205188.02水合反应器225t汽车吊溜尾622.399.586.84.7.2.3设备吊装时吊点处设平衡梁，钢管采用32512,长度为:2.5 m（见附表二平衡梁示意图）。4.7.2.4吊装方法：吊索具按要求合格绑扎后。甲乙双方吊装负责人联检签字确认后，可以起吊。主吊车抬头，溜尾吊车抬起设备离地面，主吊车逐步提钩扳起设备，并使主吊车缓缓地向溜尾吊车靠近。溜尾吊车松钩配合，使设备起立，设备直立后，溜尾吊车脱钩，主吊车吊起设备后，行走至设备基础12米处，使设备就位,吊装结束。（见附表三设备吊装示意图） 4.7.2.5设备吊装受力计算: （一）、水合反应器R-101主吊车吊装受力计算： 1、 设备净重：G0163t 2、 吊车钩头重:G1=6t3、 设备外加平衡梁重: G20.13t4、 吊装绳索具重量：G3=0.8t5、 钢结构重量：G4=7t6、 吊装总重：GG0G1G2+ G3 = 176.93t7、 吊车起吊重量：176.93 t8、 计算荷重 计算重量 P=(Q+g)K=(163+7.93)1.1=188.02tQ:设备净重: 163tg:吊索具及结构重量:7.93tk:动载系数,取k=1.1 平衡梁上部钢丝绳受力(实际吊装时的夹角不得小于600)F=P/2sin600=188.02/1.732=108.56t 吊装平衡梁选用32512钢管，材质为20钢，钢管的断面面积A66.6cm2,回转半径R=9.37cm,抗弯截面模量W=429cm3,钢管的许用应力=1267kg/cm2。钢管的长度选用2.5米. 吊索产生的水平分力:F2=Fcos600=54.28t细长比=L/R=2501/9.37=26.7L:构件长度(cm):长度系数,按两端绞支,取=1查阅资料（吊装工作手册下册1977年）,梁的稳定系数=0.963梁强度校核: =F2/F=54280/66.60.963=846kg/cm2钢丝绳选用: 637-170kg/mm265mm钢丝绳二根，每根钢丝绳两弯四股。则每根钢丝绳总的破断力： Pp=218.54=874t (查阅吊装工作手册上册1977年版)安全系数Sp= Pp/F=874/108.56=8.1主吊车在设备直立时,根据计算不抗杆。（计算略）（二）、水合反应器R-101溜尾吊车吊装受力计算： 设备抬头时，溜尾吊车受最大力P 2 P 2=L*P/（L+X）=12*188.02/(12+14)=86.8t注：L为设备综合重心至吊耳的距离12米 P为设备综合重量188.02t X为溜尾吊车捆绑处至设备综合重心的距离14米查225t吊车性能表满足吊装要求.(其它计算略)故所选工具及吊车能满足吊装要求，通过计算可以看出吊车在吊装过程中还有吊装的余量,所以在设备吊装时可以附带平台、梯子、管线等，可尽量避免高空作业。4.8设备在按照设计要求吊装后,对其进行找正、找平。4.8.1设备的找正与找平应按基础上的安装基准线(中心标记、水平标记)对应设备上的基准测点进行调整和测量，调整和测量的基准确定如下：4.8.1.1设备支承的底面标高应以基础上的标高基准线为基准.4.8.1.2设备的中心线位置应以基础上的中心划线为基准。4.8.1.3设备的方位应以基础上距离最近的中心划线为基准。4.8.1.4设备的铅垂度应以设备的上下封头切线部位的中心划线为基准。4.8.2设备的找正与找平应符合如下规定:4.8.2.1找正与找平应在同一平面内互成直角的两个或两个以上的方向进行。4.8.2.2为了避免气象条件的影响,其铅垂度的调整和测量工作应避免在一侧受阳光照射及风力小于4级的条件下进行。4.8.2.3设备找平时,应根据要求用垫铁调整,不应用紧固或放松地脚螺栓及局部加压等方法进行调整。4.8.2.4设备采用平垫铁或斜垫铁找平时,一般应符合以下要求: 使用成对斜垫铁,两垫铁的斜面要相向使用,搭接长度应不小于全长的3/4,偏斜角度不应超过30,斜垫铁下面应有平垫铁。 每一组垫铁,一般的不超过四块,应尽量少用薄垫铁,放置平垫铁时,最厚的放在下面,最薄的放在中间,调整完应将各块垫铁互相点焊牢固。 每一组垫铁均应放置整齐平稳,接触良好,垫铁表面的油污等应清除干净,设备找平后,各组垫铁均应被压紧,可用0.25公斤手锤逐组轻击,听音检查。4.8.3设备找正与找平后,其允许偏差应符合下面规定:检 查 项 目允 许 偏 差(mm)中心线位置10标高5铅垂度H/1000 但不超过20方位沿底座环圆周测量 D2000 154.9设备的垫铁组高度为50100mm,调整后,垫铁应露出设备底座环外缘1020mm,垫铁组伸入底座环底面的长度应超过地脚螺栓,保证裙座受力均衡。4.10设备经初步找正与找平后,其安装精度在联检验收合格,在隐蔽工程记录完备,设备垫铁点焊牢固的情况下,方可委托进行灌浆工作,灌浆前,灌浆处应用水清洗洁净并润透,积水应吹净。按设计要求的砼标号进行灌浆。若无要求，一般宜采用细碎石混凝土,其标号应比基础混凝土标号高一级,设备应一次灌完,不得分次浇灌,底座环外缘的灌浆层应平整美观,上表面应略有向外的坡度,高度应略低于底座环连缘的上表面。灌浆时,应捣固密实。 4.11施工技术措施4.11.1 鉴于现场吊装的实际情况,吊装区域自然路基为渣土及部分回填土，原方案考虑进行地基处理（毛石回填压实600mm厚，上辅砂石级配200mm，并分层夯实整平），但总包商（化三院）提供自然路基地耐力能达到15t/m2,认为不需要进行地基处理就能满足吊装。现方案改为在大型吊车站位及行走的区域,自然路面铺砂石级配垫层200厚，分层夯实，再铺垫钢板 (钢板=50mm，规格为20001200050数量8块)。经计算吊车下铺钢板后每条履带每平方米受力为13 t, 经总包商提供的数据地面每平方米能承受15t的压力。要求铺设在履带下的每两块钢板必须打坡口进行焊接。从而使地面受力均分。吊车在工作时,地面受到吊车自重420t及设备（包括塔上钢结构等）190t的累加重量共610t。考虑到地基的实际承受能力，必须铺垫钢板。4.11.2设备在焊接钢平台时，为了防止吊车在吊装时抗杆，经计算后第一、五、六层平台不能安装，但可以带部分牛腿。 4.11.3设备吊装吊耳在车上的位置必须是平行于拖车底面。以便设备到达现场 后便于吊装。（必要时可派人到装车现场进行检查）4.11.4应严格执行吊车的随机技术文件的规定。吊车吊装或试吊时，应观测吊装净距及吊车履带处地基变化情况。辅助吊车吊装进度应与主吊车相匹配，两台吊车在抬吊设备时，各吊车间的动作必须协调一致，指挥信号要准确、可靠。4.11.5吊车的站位位置必须符合方案要求。钢丝绳规格、型号和使用部位必须按方案配置。所用各种吊装用具必须经过严格的检验，确认合格后方可使用。4.11.6原有站位吊装现改为吊车行走吊装。高压烃泵房钢结构可以施工。4.11.7设备起吊前,参与施工吊装的机索具及吊车性能，必须满足当时的寒冷条件下的施工。否则不得使用。5、设备冬季吊装技术措施 抚顺地处东北，冬季平均气温低于5，最低气温-35.9由于水合反应器(R-101)吊装时间处在本地区寒风时期(元月份),在设备的吊装过程中,必须采取机械防冻和路面防滑措施以保证施工的安全。5.1对于现场的工作人员,必须采取一定的劳保措施。对于登高作业人员要采 取防滑措施,且穿戴劳保用具要正确规范。a. 路面防滑：对于吊装机械及作业区所行走的路面上铺设砂石、防滑草袋等防滑物质，对主吊车在钢平台上行走要铺薄木板或草袋来增大摩擦面,达到防滑目的。（砂石S=200m2,厚度为150mm）b. 机械防冻：对冻结可能遭受损坏的机械设备、油料应采取保温（可采用接蒸气盘管法或用大功率的暖风机）措施。6、施工网络计划见附图四 7、施工劳动力需求计划工种数量工种数量起重8电工2钳工3司机6铆工4劳资员1电焊4技术员2气焊2项目负责1安质员1 8、施工工机具及手段用料需求计划 名称规格数量备注吊车550t1台履带式吊车225t1台汽车轮胎式吊车50t1台履带式电焊机 25KW 4台倒链5t/3t34个钢管27382.5米钢丝绳扣6556米/2根钢丝绳扣4740米/2根经纬仪010B1台千斤顶10t2千斤顶5t2道木200100150根钢平台=50192m2吊装卡具 50t4个角钢100620米草袋300个 9、施工安全技术措施 9.1进厂要办理进厂手续,进厂时严禁携带烟具火种。9.2班前、班中不得喝酒。9.3进入施工现场时,要遵守厂规、厂纪。9.4进入现场严禁打闹、嬉戏。9.5施工作业时,要正确佩戴安全帽、安全防护用具及防冻用具。9.6登高作业(2米)要正确系挂好安全带。9.7大件吊装时,应树立明显的标志,吊装作业时,吊车吊臂和重物下,