承钢40000空分设备吊装施工方案.doc

承德燕山气体有限公司40000m3/h制氧机安装工程设备吊装施工方案编制： 审核： 批准： 浙江省开元安装集团有限公司第二分公司空分项目部2007-10-28 1、简述承德燕山气体有限公司40000m3/h制氧机是规划在气体公司的北面。空分塔有主副2个单独冷箱壳体，副冷箱内部是放置6台板式换热器及其连接管道，主冷箱内部主要是有许多塔器及其连接管道，其中冷箱第一带箱板高度是15米，上部25带箱板是12米，最上一带箱板是8米，最高箱板的标高为+72米。空分塔的北面是压缩机厂房，副冷箱在主冷箱的北面，预冷、纯化系统布置在空分塔的东面，副冷箱和空水冷塔紧靠厂房。主冷箱内部塔体单件长度长、重量重、吊装高度高，预冷、纯化的设备紧挨空分塔，这给设备的吊装带来极大的难度。吊装方法基本设想为：冷箱壳体和箱内设备由400t履带吊（马尼托瓦克4100Ws3型）作主吊，50t履带吊作辅吊的容器递送双机抬吊法吊装就位，用精密经纬仪或挂线坠找正容器垂直度，安全可靠，安装精度高，而又能缩短工期，采取穿插施工，从第二带板开始每装一带箱板就及时吊装相应标高的冷箱内设备进行就位、组对安装。冷箱外围的设备采用相应级别的汽车吊吊装。2、冷箱及冷箱内设备吊装2.1吊装工作部署冷箱是由主副2个单独冷箱构成的。副冷箱箱板为1带，尺寸是12000480015000。主冷箱为6带板，尺寸是120001200071000下面1带板高度是15.0米，上面4带板的高度各为12.0米，最上带板的高度是8米。主冷箱第15带每面由5块箱板围成，第6带东西面由4块箱板围成、南北面由5块箱板围成。副冷箱东西面由2块箱板围成、南北面由5块箱板围成。每面5块箱板拟定1+1、1+1+1两个吊装单元。受下塔和氩塔晚到限制和空分塔基础的东西面不能靠近吊车，第1、2带箱板先采用100t的汽车吊吊装。6台主换热器（10t/台）要到2008年1月底到货，主换热器和顶盖采用200t以上的汽车吊吊装。其吊装顺序如下：第一带冷箱板塔、过冷器底座（主冷箱南侧留2块板不上。副冷箱顶盖不上，原因是主换热器晚到）主冷箱第二带冷箱板（南面暂不上）下塔、粗氩塔下段、2台液空液氮过冷器主冷箱第二带南面主冷箱第三带冷箱板主塔中段主冷箱第四带冷箱板粗氩塔上段主冷箱第五带北、西面冷箱板东面北侧两块冷箱板南面西侧1块冷箱板精氩塔挂冷箱内大管主冷箱第六带北、西面冷箱板东面北侧两块冷箱板南面西侧1块冷箱板主塔上段、粗氩塔3台汽液分离器主冷箱第五带冷箱板围起来主冷箱第六带冷箱板挂冷箱内管道冷箱顶盖吊装前在每层冷箱外侧每块冷箱板上焊接“牛腿”，搭设施工临时操作平台。支架牛腿的焊接由有焊接资格的焊工施焊，由质量检查人员和安全员确认安全后方可使用，脚手架宽度300600mm，栏杆高1000mm，牛腿用脚手架管焊接，踏板用标准脚手架跳板。2.2冷箱板的吊装副冷箱的外型尺寸为4.8米12米，高度15米，先在地面上把2块箱板、3块箱板拼装在一起进行整体吊装。根据现场条件，吊车站在基础的东南角和西南角。最远的是由5块箱板组成的北面，100t吊车站西南角吊3块箱板（131#+130#+129#=10.7t），力保工作半径在18米之内，此时吊车在主臂34.8米时的吊装能力为11.8T，主臂39.2米时的吊装能力为12.3T，满足要求（工作脚手架尽量少搭）。主冷箱外型尺寸为12米12米，冷箱顶部标高为72米，主冷箱板共有6带，从下到上长度分别为15米、12米、12米、12米、12米、8米。每块板的宽为2.4米。第一带冷箱板，最远的是由5块箱板组成的北面，100t吊车站西南角吊3块箱板（10#+9#+8#=12.5t），力保工作半径在16米之内，此时吊车在主臂34.8米时的吊装能力为14.9T，主臂39.2米时的吊装能力为14.9T，满足要求。其它箱板的拼装要求：北面6#+7#，东面1#+2#+3#、4#+5#，西面11#+12#、13#+14#+15#，南面20#+19#+18#、17#+16#。南面箱板、东面箱板1#+2#+3#、西13#+14#+15#，选用65t汽车吊吊装，工作半径10米，主臂26.6米、起升高度25.2米时的吊装能力为13.5T，满足要求（工作脚手架尽量少搭）。第二带冷箱板，重量比第一带稍轻，选用吊装状态同第一带的一样。100t汽车吊，工作半径16米，主臂34.8米时的吊装能力为14.9T，满足要求。从第三带冷箱板开始，采用400t的履带吊进行吊装，主臂长为91.4m，工作半径为29m时，吊装能力为81.37t，满足要求。在吊装冷箱板时，考虑到冷箱内管子的进入，冷箱第五带南侧的冷箱板的安装应等冷箱内管子安装好以后再吊装就位施工。履带吊在吊装作业时离冷箱基础较近，在吊装物件就位的过程中会发生臂杆卡碰的现象以及吊装高度重量的限制，故要求冷箱的南面冷箱板从第四带开始后就暂停安装，待冷箱内设备安装结束以后再安装。具体情况见吊装顺序。因冷箱有一个缺口没有形成整体，所以施工时需对冷箱板用缆风绳拉紧，要选择好锚点。2.3设备的吊装1）下塔及主冷凝蒸发器的吊装：下塔直径为4.06/4.436m，长度为28.8m，总重约为70.5t，安装标高为+2.7m，选用400t履带吊进行吊装。当臂长为91.4m，工作半径为29m时，吊装能力为81.37t，吊装净高度为86.8米，满足吊装要求, 吊装时，需一台50t的履带吊配合抬吊，使设备悬空翻身。(若设备从标高为16米的的第一带冷箱板顶部跨过，16米+28.8米+绳索10米=54.8米,吊装高度能满足要求。)抬吊设备时，首先应将设备抬高离地面约300mm左右，然后慢慢的把主吊机吊钩起升，同时辅助吊机缓慢向前行走，直至将设备悬空翻身，解除副吊钩，主吊机臂杆进行回转。设备悬空以后，应注意主臂不能立即回转，应将设备吊至离地面约300mm处观察地基的沉降情况，若一切正常，则主吊机臂杆再慢慢回转，直至把设备吊装就位。吊装作业时，主吊钩的绳扣绑扎在吊耳上，由于设备需要翻转，所以我们制作了一个支撑梁（使用2738的无缝钢管、长度为4.5米），使用在主吊钩处。在副吊钩处，用钢丝绳缠绕绑扎设备，在绑扎处需垫上一层木板。在吊装作业过程中，因惯性，设备会发生晃动，所以在设备的左右2侧还需设置二根溜放绳来控制，以减少设备的晃动。2）粗氩塔下段吊装：粗氩塔下段直径为3.385m，长度为23.5m，重量为44t，安装标高为+6.5m。选用400t履带吊进行吊装。当臂长为91.4m，工作半径为29m时，吊装能力为81.37t，吊装净高度为86.8米，满足吊装要求,吊装时，需一台50t的履带吊配合抬吊，使设备悬空翻身。粗氩塔下段的吊装工艺与下塔吊装相同，其中就是支撑梁的长度为3.5米。 3)上塔下段吊装：上塔下段直径为4.436m，长度为14.7m，重39.2t，安装在主冷的顶部，标高为+30.5m，选用400t履带吊进行吊装。当主臂长为91.4m，工作半径为29m时，吊装能力为81.37t，吊装净高度为86.8米，该设备需从标高为40米的第三带冷箱板顶部跨过，40米+14.7米=54.7米，加上钢丝绳的高度10米，总高度为64.7米，能满足吊装要求，吊装时，需一台50t的履带吊配合抬吊，使设备悬空翻身。吊装工艺与下塔吊装相同，其中就是支撑梁的长度为4.5米。4)粗氩塔上段的吊装：粗氩塔上段直径为3.385/4.136米，长度为23m，重54.75t，安装在粗氩塔下段的顶部，标高为+30m。选用400t履带吊进行吊装。当臂长为91.4m，工作半径为29m时，吊装能力为81.37t，吊装净高度为86.8米，该设备需从标高为52米的第四带冷箱板顶部跨过，52米+23米=63米，加上钢丝绳的高度10米，总高度为73米，满足吊装要求，吊装时需一台50t的履带吊配合抬吊，使设备悬空翻身。5)精氩塔的吊装：精氩塔的直径为1.4米，长度为23米，总重量为5.26t，与精氩冷凝蒸发器焊接一起运输到现场，安装标高为+61m，直接吊装进冷箱就位。 6)粗氩塔的吊装：粗氩塔直径为3.385米，长度为22.533m，重40.5t，安装标高为+42.7m，选用400t履带吊进行吊装。当主臂长为91.4m，工作半径为29m时，吊装能力为81.37t，吊装净高度为86.8米，该设备需从标高为+52米的第四带冷箱板顶部跨过， 52米+22.533米=74.533米，加上钢丝绳的高度10米，总高度为84.533米，满足吊装要求，吊装时，需一台50t的履带吊配合抬吊，使设备悬空翻身。7)上塔上段的吊装：上塔上段直径为4.436米，长度为23.6米，重60.8t，安装在上塔下段的顶部，标高为+45.2m。选用400t履带吊进行吊装。当主臂长为91.4m，工作半径为29m时，吊装能力为81.37t，吊装净高度为86.8米，该设备需从标高为+52米的第四带冷箱板顶部跨过，52米+23.6米=75.6米，加上钢丝绳的高度6米，总高度为81.6米，能满足吊装要求，吊装时，需一台50t的履带吊配合抬吊，使设备悬空翻身。所有塔类设备在吊装过程中都应设置2根或2根以上的溜放绳，以减少被吊设备的晃动，吊机臂杆在回转时应平稳。吊装时因惯性，设备会发生晃动，所以在设备的底部还需设置二根溜放绳来控制，以减少设备的晃动。由于设备材质为铝，不能承受侧向力，在两根吊装绳之间增设支撑梁来消除水平力。支撑梁选用2738的无缝钢管制造，在钢管端头焊有法兰盘，每端用4根螺栓将吊索夹紧固定，为了不割钢丝绳，随吊索角度焊有挡板过渡。吊装钢丝绳采用我单位637+1-46-1670，20米长的绳扣2根。以上设备都采用本钢丝绳进行吊装，具体见计算书。3.设备的运输 设备从仓库（或堆放场地）至厂房的二次搬运及厂区内现场的平地运输均采用相应吨位的汽车吊配合汽车、铲车或平板车进行。 大件设备拟采用随到货随吊装的原则为好，以减少占地面积和减少二次搬运的工作量。车辆不能直接运输到位的及设备在厂房内、楼层底下的运输，则采用滚杠拖运的方法进行运输。楼层底下的设备，也可采用设立辅助起重工具进行按钩夺吊的方法进行运输。无论进行何种方法运输时，都应严格遵守起重运输安全操作规程进行操作。运输车辆、起重设备、卷扬机、绑扎的钢丝绳等都必须有足够的承载能力（安全系数），并符合规范要求。且还需积极地采取各种保护措施，防止设备在运输过程中受到碰撞、挤压、卡磨，保证设备的安全及油漆等的外观完整。 精密、贵重的机组、特别是外国引进的空压机组，更应引起重视，无论是运输还是吊装的过程中都必须遵照外商的指导或图纸说明的要求进行，严禁盲目蛮干。4.一般设备的吊装室外的可采用相应吨位的汽车吊进行直接吊装，也可设立简易的起重工具（如挂设手拉葫芦、设立人字抱杆等）进行吊装。主厂房的采用行车进行吊装。1）空气冷却塔和水冷却塔： 空气冷却塔，一台，规格为423225750mm，G=57.9t 水冷却塔，一台，规格为402824700mm，G=46.26t该两台设备均拟采用200t级汽车吊进行直接吊装，吊机站立在塔基础的正南面，同时也在两台吸附器砼基础之间。200吨级汽车吊，当主臂31.2m、工作半径8m时，吊装能力63t，吊装空冷塔要求绳索尽量短；当主臂35.5m、工作半径7m时，吊装能力57t，不选择这个工况。吊装时，设备尾部应配置一台65吨级汽车吊进行抬吊或设立滚杠拖排以将设备向前运送，保证主吊机的顺利吊装。2）分子筛纯化器： 分子筛纯化器，二台，卧式，规格为42001819.5mm， G=59.1t，基础标高：+3.0m该设备拟采用200吨级汽车吊进行直接吊装，吊机站位在各台设备基础的侧面。吊装时，QY-200型汽车吊主杆26.8米，吊装幅度9.0米，吊机的吊装能力为65.5吨，满足吊装的要求。3）空压机：大型MAN空气压缩机组，一台（套），一般分电机、下缸、上缸、增速机和冷却器等几部分到货，按图纸要求安装。该机在厂房内卸车以后，拆箱查点验收后，厂房内有一台行车，该机可满足各机组部件的吊装。各机组部件均可经厂房的通道运入厂房内的吊装跨间，然后用桥式起重机进行直接吊装使设备就位。4）增压机、氮压机增压机、氮压机的吊装方法可参照空压机的吊装方法。5. 安装允许偏差 标高 2010 中心线 10 立式容器的垂直度 精馏塔 0.5/1000 空冷塔1/1000 其它 1.5/1000 卧式容器的水平度 1/1000 泵的水平度 纵向0.1/1000，横向0.2/1000压缩机的水平度 符合机器说明书联轴器的对中 符合机器说明书6.安装检测方法标高检测-对照标高基准，利用水准仪和钢卷尺测量中心线检测-利用线坠和钢卷尺测量容器的垂直度检测-利用经纬仪、线坠和钢卷尺测量容器的水平度检测-利用水平尺，在容器的主要法兰面或筒体上测量机器的水平度检测-利用钳工水平仪，在机器的基准面上测量机器的联轴器对中-利用百分表、直尺、塞尺、对中仪等找正专用工具，在机器的基准面上测量7.设备运输、吊装的安全技术措施：1）冷箱内所有设备及管道均严禁沾染油污，吊装用的捆绑绳应套上橡胶管，特别是在捆绑处应加垫木板。2）冷箱内的设备材质基本上都是铝，强度较差，在吊装时吊点一定要按照设备使用说明书中的要求选择。3）所有塔类设备，均应两端抬吊悬空翻身直立。4）冷箱板的吊装与塔体的吊装，均为高空作业，操作人员必须遵守高空作业安全操作规程。5）因吊装需一台400t的履带吊，自重较大，吊装作业区地面应平整坚实，必要时垫上钢板，履带吊在进出场时电缆沟、水沟、阴井均需垫上钢板以防损坏。6）在吊装前，需核实吊件的重量，工作幅度，严禁超负荷吊装。7）吊装作业必须有专人指挥，各操作人员必须持证上岗。8）吊机吊装时，支腿处地面必须坚实、平整、垫好枕木，必要时还需铺设钢板。吊机吊装时需伸出全部主臂并带上副臂，其自身重量产生的力矩对吊机影响极大，即使空钩降臂增幅，也必须控制主臂仰角在规定的范围之内，否则会引起吊机倾翻。因此在操作时（空钩降臂取物时），应谨慎小心。每次吊装前，均应明确核算，控制吊件的重量及吊装幅度，确保吊机的安全。9）施工人员应根据现场实际情况，因地制宜调整施工方法、步骤，确保工程的质量和施工进度，确保人身、设备的安全。8.主要吊装机具序号名称规格数量备注1履带吊400t12履带吊50t13汽车吊100t14汽车吊200t15钢丝绳46，L=20米26钢丝绳32，L=15米27卸扣20t48卸扣10t49.安全技术措施1） 参加施工人员必须熟悉方案内容，掌握各施工机具协同配合的关系，服从指挥。2） 吊装前必须进行试吊。3） 认真贯彻执行谁施工，谁负责安全，质量的原则。4） 吊装过程中动作要缓慢，2台吊车的其升速度应尽量缓慢。5） 吊装时必须专人指挥，动作要协调。6） 起重工，架子工，钳工，电工等工种应严格遵守