尿素装置大件设备吊装方案.doc

15万吨/年尿素项目施工组织设计大件设备吊装方案1、工程概况年产15万吨尿素工程，装置主要包括CO2压缩、CO2脱硫、CO2脱氢、尿素主厂房、尿素造粒塔、成品包装贮运系统等，其中大件设备主要集中在尿素合成框架内，设备主要有尿素合成塔、CO2汽提塔、高压冷凝器和高压洗涤器等，安装高度都在9米以上，最高的设备安装高度为57.5米，因此安装的难度相当大。目前未提供详细的设计图纸，工程的技术资料很不全面，暂只能根据我公司以往的施工经验和掌握的有关技术资料进行编制，若有不妥之处，请给予批评指正，待施工图到后进行补充和完善。附：大件设备一览表序号设备名称外 型 尺 寸重 量（kg）重 心距设备底吊 耳距设备底基础相对地面高度1尿素合成塔16003100014569021.7米2汽提塔14806000442509米3高压冷凝器1550111704153532米4高压洗涤器120055002740057.5米2、工程特点2.1设备安装位置特殊，都集中在尿素框架内，吊装难度大。2.2尿素合成塔重量大，高达145.7吨，而且安装高度为21.7米。3、编制依据3.1总平面布置图3.2化工工程建设起重施工规范HGJ201-933.3石油化工吊装工作手册3.4同类工程施工经验及吊装机械性能参数4、吊装工艺及施工程序4.1吊装工艺尿素合成框架主体的高度在63.64米，其中尿素合成塔最重而且安装高度较高，因此采用框架吊装滑移法进行吊装。4.1.1尿素合成塔采用框架吊装，在框架顶部安装两根I156组合工字钢，下弦各设置吊耳一个，系挂两组100t滑车组，选用四台10T卷扬机作为起重动力，尾部采用吊车（150T履带吊）抬尾的吊装工艺。4.1.2汽提塔采用框架吊装，在尿素合成塔框架约40米处下方两根工字钢上各设吊耳一个，系挂两组30t滑车组，选用四台8T卷扬机作为起重动力，尾部采用吊车（50T履带吊）抬尾的吊装工艺。4.1.3高压冷凝器采用框架吊装，在框架高50米混凝土框架上装置两套吊装组合梁，系挂一组30t滑车组，选用四台8T卷扬机作为起重动力，尾部采用吊车（50T履带吊）抬尾吊装。4.1.4高压洗涤器采用框架吊装，利用高65m结构上的组合工字钢吊梁，系挂一组20t滑车组, 选用两台8T卷扬机作为起重动力进行吊装工艺。4.2. 施工程序5.1现场条件5.1施工现场平整，地耐力达14t/m2。5.2按施工平面图提供施工场地，埋设卷扬机锚点。5.3设备支座的安装准备好。5.4作好机具、吊装设备动员。5.5吊装受力框架的检查，特别是主受力构件检查、确认，必要时加固或更换，为保证作业安全，直至采用新的施工方法。5.2大件设备进场时间表序号设备名称外 型 尺 寸重 量（kg）进场时间1尿素合成塔1600310001456902004.82汽提塔14806000442502004.83高压冷凝器155011170415352004.84高压洗涤器12005500274002004.85.3、吊装顺序： 高压冷凝器 高压洗涤器 尿素合成塔 汽提塔 5.3.1合成塔吊装施工程序（1）卷扬机按平面布置图设置，并接通电源，采取措施保证电源供给；（2）在尿素框架高约65米的两根I156组合工字钢下弦各设置150吨吊耳一个；（3）每个吊耳上系挂一套100t滑车组，与设备吊耳连接，设备尾部抬尾吊索捆绑；（4）设备进入吊装前位置，吊装前准备；（5）作好设备支座的安装准备。（6）试吊，全面检查并整改。（7）正式吊装，起吊滑车组缓缓升起，抬尾吊车缓缓前进，注意保持起吊滑车组垂直，直至吊车送尾；（8） 准备就位，吊装机索具拆除。5.3.2高压洗涤器、高压冷凝器、汽提塔吊卸工艺过程与合成塔基本相同，不在详述；考虑到在合成塔吊卸时，框架所受的水平推力在设计要求范围内，采取措施控制滑车组垂直度，并进行受力分析校核。6、吊装受力分析计算由于尿素合成塔的重量和安装高度都是最大，因此对本台设备作出分析，具有一定的代表性，其他设备的吊装计算过程同合成塔。6.1、尿素合成塔吊装受力分析（1）起吊滑车组计算荷载P计P计=（Q+q）K1K2 =（1456.9+125）1.11.1 =1914.1KN式中：Q设备重量 Q=1456.9KN q 吊具重 q=125KN K1动载系数 K1=1.1 K2不均衡系数 K2=1.1（2）起吊滑车组跑绳受力 =76.87KN 式中：f 滑车阻力系数 f=1.04 n1半侧滑车组走绳支数 n1=8 n2导向滑车数 n2=3（3）抬尾吊车受力PtPL1L2Q抬尾吊车P&H7150型150T履带吊，选用主臂长27.43米，回转半径为7米，额定载荷为102.5吨，如下图， bhP抬 后溜力P溜随着设备仰角增大而减小。合成塔抬尾最大受力 =801KN所以，选用P&H7150型150T履带式吊车均能满足施工要求。（4）合成塔吊装受水平侧向力计算 如右图：F侧=P起Sin起吊滑车组在标高30m处侧偏量控制在800毫米之内,则偏角：由此而产生的最大侧向力为：F侧=P起Sin =1914.1Sin1.3 =43.43KN而吊车与滑车组共同受力时，滑车组受力P起减小，则F侧减小，对框架产生的侧向力F侧小于通常要求的10吨（根据以往设计院提供的数据），框架能满足施工要求。（5）锚点受力计算。起吊卷扬机用锚点选用700800400的钢筋水泥预制块锚桩，埋深3m。（a）抗拔力Q计算 =24.58104N式中：G锚桩上部埋土重F锚桩与土壤摩擦力b锚坑底部宽度 b=0.8mb1锚坑地面宽度 b1=2.2mH锚桩埋设深度 H=2.2mL锚桩长度 L=4mr土的容重 r=1.6104N/m3u锚坑与土之间的摩擦系数 u=0.45P外力 P=s=16.95104N外力与水平面夹角 =40外力向上的分力PSin，取抗拔安全系数K=2则 KPSin=27.687104Sin40 =9.8510425.04104N满足施工要求（b）抗拉力计算N=hLh=0.841.471040.3=140KN式中：h锚桩在H深度时上允许耐力h=1.47104N/m3由于锚桩变形引起的土耐力折减系数=0.30，外力的水平向前分力S f Cos=76.871.04Cos40=60.55KN140KN满足施工要求由于汽提塔、高压冷凝器、高压洗涤器的重量均小于尿素合成塔，所以不在进行详细的受力分析。7、施工技术措施7.1在框架顶部安装吊装用具前，应在65米处设置4块专用临时操作平台，以便高空作业安全。7.2在框架各层需要安装吊装梁处应放置预埋钢板。7.3吊装梁安装前应与框架顶部的预埋件焊接，两根大梁之间用槽钢连接牢固。7.4脱排走道应回填、平整、夯实，并铺设20mm厚度的钢板，以便于设备吊装。8、安全技术措施8.1施工前必须具备下列条件：（1）吊装受力框架的检查，特别是主受力构件检查、确认，必要时加固或更换，为保证作业安全，直至采用新的施工方法；（2）设备支座安装准备工作完善，确保设备吊起后尽快就位；（3）设备吊耳和吊梁经外观检查和磁粉探伤检查合格；（4）起吊机索具按施工方案要求配备好，经检查合格；（5）施工场地平实，特别是吊车行走路线；（6）保证正常供电。8.2凡参加施工人员必须熟悉起吊方法和工作内容，并按方案要求施工，严格执行有关规程、规范。8.3在施工过程中，施工人员必须具体分工，明确职责，在整个吊装过程中，要切实遵守现场次序，服从命令听指挥，不得擅自离开工作岗位。8.4在吊装过程中，应有统一的指挥信号，参加施工的全体人员必须熟悉此信号，以便各操作岗位协调动作。8.5吊装时，整个现场由总指挥调配，各岗位分指挥正确执行命令，做到传递信号迅速、准确，并对自己负责的范围内负有责任。8.6对各类施工机具，特别是钢丝绳、卷扬机、吊车要按施工方案要求布置，对卷扬机、150t（50 t）吊车负载确认。8.7滑车和滑车组应按方案要求的轮数、吨位进行配置，使用前应检查滑轮转动是否灵活，并加注润滑油。8.8卷扬机在使用前必须进行全面检查，特别是制动器的检查，进行注油和运转试验；卷扬机卷筒上的钢丝绳备用圈数，最少不得少于四圈；并要防止卷扬机横向摆动。8.9锚点的埋设按平面布置图和锚点施工图进行施工，设专人负责，并做好隐蔽工程记录，卷扬机搭设防护棚。8.10设备吊装采用钢结构横梁为主吊梁，在上吊索挂设时必须保证保证钢丝绳不与金属锐角发生磨擦。8.11底座的安装是吊装过程中的一个环节，在底座移动过程中，上面不得有施工人员。8.12利用砼柱腿作为导向滑车系挂锚点，柱四周垫道木。8.13吊装过程中，设专人观察起吊滑车组偏角，并设置平台观察，滑车组侧偏位移小于700mm。8.14在整个施工过程中要作好现场清理，清除障碍物，以利操作。8.15施工人员必须戴安全帽，凡参加登高作业人员，必须经身体检查合格，操作时佩带安全带，并系在安全可靠的地方，不准随意往下仍物件及工具等。8.16带电的电焊线和电线要远离钢丝绳，距带电线路距离应保持2米以上，或设有保护架，电焊线与钢丝绳交叉时应偏开，严禁接触。8.17吊装施工前，应与当地气象站联系了解天气情况，一般不得在雨、雾天或夜间作业，不得在风力大于五级时进行作业。8.18吊装前，组织有关部门根据施工方案的要求，共同进行全面检查，检查内容为：（1）施工机索具的配置与方案是否一致；（2）隐蔽工程记录；（3）施工场地是否符合操作要求，吊车站位及行走路线否符合要求；（4）施工用电能否保证供给；（5）了解人员分工和指挥系统以及天气情况；（6）其他准备工作如保卫、救护、生活供应等是否落实。经检查无误后，方可下达起吊命令；施工人员进入操作岗位后，仍须对本岗位进行检查，经检查无误后，待命操作；如须隔日起吊，应组织人员保护现场。8.19在起吊前，应先进行试吊检查各部位受力情况，如正常方能继续起吊。8.20在吊装作业过程中，未经现场指挥许可，不得在起吊重物下面及受力索具附近停留或通过。8.21作业现场，设有专区派员警戒，非本工程施工人员严禁进入；施工指挥和操作人员均需佩带标记，无标记者一律不准入内。8.22在作业过程中，如因故中断，则必须采取措施进行处理，不得使重物悬空过夜。8.23一旦施工发生事故，各操作人员要坚守岗位，严格保持现场次序，并作好记录。9、设备吊装的保护措施9.1设备进场前，应铺设好进场道路，同时在吊装场地铺30mm厚钢板。9.2、设备在摆放过程中，应采用道木垫实，设备的外壁用橡胶带围护，防止外物碰撞，同时设备所有管口封闭，避免异物进入。9.3