吸收塔吊装方案

唐山中润煤化工有限公司唐山中润煤化工有限公司 20 万吨万吨/年粗苯加氢精制项目一期年粗苯加氢精制项目一期 10 万吨万吨/年工程年工程 塔吊装方案塔吊装方案 编编 制：制： 审审 核：核： 批批 准：准： 河北省安装工程公司第二分公司河北省安装工程公司第二分公司 HEBEI INSTALLATION ENGINEERING CO 塔吊装方案 1 目目 录录 一、编制说明：一、编制说明：-2 二、吊装工程量统计：二、吊装工程量统计：-2 三、场地铺设三、场地铺设-2 四、各塔吊装四、各塔吊装-4 1 、萃取精馏塔-4 1）现场情况-4 2）吊车选用-4 3）吊具选用-5 4）吊装方法-7 5）垫铁选用-9 2、苯塔、甲苯塔、二甲苯塔 -10 1）现场情况 -10 2）吊车选用 -10 3）吊装锁具选用 -10 4）吊装方法 -10 5）垫铁选用 -12 3、溶剂回收塔、稳定塔、脱重组分塔 -13 1）现场情况 -13 2）吊车选用 -13 3）吊具选用 -13 4）吊装方法 -14 5）垫铁选用 -15 4、蒸发塔-15 五、安全措施五、安全措施 -18 六、质量保证措施六、质量保证措施 -22 七、机械投入七、机械投入 -22 八、人力计划八、人力计划 -23 塔吊装方案 2 一、编制说明一、编制说明 1.1 工程概况工程概况 唐山中浩化工有限公司己二酸项目硝酸装置安装工程中硝酸吸收塔，设备重量大 尺寸高，吊装难度大，现场又紧邻装置主厂房，吊装安全要求高。 1.2 编制依据编制依据 装置施工图纸及有关技术文件 甲方提供的设备到货时间表及设备有关资料 本工程所采用的施工技术规范及标准 （1）石油化工起重施工规范SH/T3536-2002 （2）大型设备吊装施工工艺SH/T3515-2003 （3）起重吊运指挥信号GB5082-85 （4）石油化工施工安全技术规程SH3503 -1999 （5）钢制压力容器GB150-1998 我公司编制并实施的符合 ISO-9001 标准的起重吊装标准 我公司类似工程的施工经验 500t 液压吊车（LTM-1500）吊车性能表 300t 液压吊车（LTM-1300）吊车性能表 70t 液压吊车（QY70）吊车性能表 施工现场条件 二、吊装工程量二、吊装工程量 序号名称设备位号 高度 （m） 直径 （m） 设备净重 （t） 使用吊车 1 吸收塔 C-810162.97 4.4262.72500t/300t 三、吊装方法确定三、吊装方法确定 三、场地三、场地准备准备 3.1 道路及现场准备道路及现场准备 设备进场运输线路： 塔吊装方案 3 3.2 场地平整及硬化场地平整及硬化 安装的吸收塔北侧，蒸发塔 C-8103 位于构 2 结构中央，因为场地土基为新回填 土，土质较软，不利于重型机械、设备进场，拟装置区北侧场地先用铲车平整，再用 20CM50CM 厚钢渣铺垫。 铺垫位置如下图： 煤场焦场一期苯加 氢 工程现场 材料 及临 建场 地 苯加氢罐区 塔吊装方案 4 平整及硬化工程量 序号工程内容单位数量备注 1铲车（平整场地）台班4 2钢渣立方360按图计算 四、塔吊装四、塔吊装方案方案 4.1 吊装施工程序吊装施工程序 4.2 萃取精馏塔萃取精馏塔 1）现场情况）现场情况 吸收塔分三段到货，现场对口焊接，焊接完后整体重 64.5 吨，考虑现场实际情况， 综合考虑，决定把塔的裙座拆除，先安装裙座，再整体吊装塔本体，塔整体高度达 65 米，吊装难度大。 2）吊车选用）吊车选用 根据萃取精馏塔本身高 65.4m，净重 64.5t，分为吊装裙座（15.04t） ，塔本体 （49.46t） ，分开吊装。 裙座15.04t 塔本体设备重 49.46t， 梯子平台 3.9t 吊耳及对口处加固 0.773 t 吊装锁具 0.3t 平衡梁 0.35t 合计 54.78 t 塔吊装方案 5 经实地测量现场吊装半径最小距离为 14 米，吊耳设计为轴型加固吊耳（AXC） ， 钢丝绳双向四股，加装平衡梁，经计算，计算需最小出杆 72.4 米。 查吊装曲线表，选用 500t 汽车吊（德国利勃海尔） ，全配重 165t，支腿全伸，出杆 73.4 米，吊装半径 14 米，可吊装 61t，满足吊装要求。 3）吊具）吊具计算计算 钢丝绳选用钢丝绳选用 主吊钢丝绳选用及校核 主吊钢丝绳选用钢丝抗拉强度为 1850MPa，钢丝绳直径 d=63mm 的 6*37+1（GB/T8918-1996）类钢丝绳。整根 2 弯 4 股使用，其破断拉力为 1040KN 吊装平衡梁以上的吊索受力最大，受力分析如下图： 所受拉力为：N1=N2=P/2cos22=590/1.854=318KN 钢丝绳的拉力为：Sb= N1*K/4=318*7/4=556.5KN K 为钢丝绳做吊索用时的安全系数，选 K=7 塔吊装方案 6 556.5KN1040KN 所选钢丝绳安全可用。 平衡梁设计 平衡梁的制作示意图 选用 21910 无缝碳钢管做平衡梁，=20mm 的钢板做主板，=10mm 的钢板做 夹板，主板耳孔取 =140（按已选定的卸扣尺寸确定，卸扣 D=112） ，夹板尺寸 780*320，设计如图。 制作要求：a、焊缝要求开坡口，并全部为满焊。焊条采用 J422，焊缝高度为 14m。 b、上下孔内外表面要用磨光机磨圆，且中心位置要一致。 平衡梁校核 钢管截面力学特性如下： 弹性模量：E=20106N/cm2 ，惯性半径： i=5.462cm a、平衡梁稳定性校核： 长细比：=L/i= 1*440/5.462=71.03 ：长度修正系数，两端铰接时，=1 L:吊装梁长度，单位 cm。 材料的工作应力：= P/A= N1cos60/（R2- r2） =318KN*0.5 / 3.1416*( 10.95 9.95 ) =50.6*103 N/cm2 材料的临界应力：C=2E/2=3.14162*20106/71.03=8.84105N/cm2 金属结构的压杆安全系数 n=3， c / 3=2.94105N/cm2 c / 3， 平衡梁安全,设计合理。 塔吊装方案 7 b、主板受拉校核： 最大拉应力发生在平衡梁上方来自吊钩钢索的拉力作用在上主板时, = P/A = N1/d*= 318/（92）=17.67KN/ cm2 =176.7MPa Q235 钢强度极限为 b =373461MPa，取 b =420 MPa，安全系数取 ns =2,则 = b/ ns = 420/2=210MPa ，故设计合理，安全可用。 c、夹板与主板内孔挤压应力（剪切应力）校核: 夹板与主板内孔挤压应力： =P/A= N1/d*=318/14（2+1*2） =5.68KN/ cm2=56.8MPa Q235 钢屈服极限为 s =235MPa，安全系数取 ns =2,则许用剪切力为： = s/ ns = 235/2=117.5MPa ，故设计合理，安全可用。 4）吊装方法）吊装方法 吊装方法简述：采用 500T 汽车吊做主吊车，300 吨汽车吊做辅助吊车共同抬吊， 设备起升直立后，由 500T 汽车吊车完成吊装起升就位工作。 吊车受力分析及计算 1 1、主吊车受力情况分析：、主吊车受力情况分析： 吊车在设备就位状态时，需要吊车具备的吊装能力最大，主吊车受力为： P= K* M*g =1.1*72.5*9.8=781KN=78t74t 满足要求。 其中：M= M1+M2 +M3 + M4= 72.5t M1=70t M2 +M3 + M4=2.5t K：动载系数取 1.1 M1：为设备重量； M2：梯子平台、吊装锁具； M3：吊耳及对口处加固； M4：为吊机钩头重量； 2 2、辅助吊车受力情况分析：、辅助吊车受力情况分析： 设备在起立过程中，即主辅吊车抬吊设备处于水平状态起升过程时，辅助吊车受 力最大。假设设备密度均匀，为一标准圆柱体物体，受力分析如下： 塔吊装方案 8 G= M1*g=70*10=700KN G=P1+ P2 3* P2=7*P1 P1=3/10* G=0.3*494.6=148.4KN 辅助吊车受力 PP1+K*（M2+M3+M4）*10206.95KN M2 +M3 + M4=5.323t K：动载系数取 1.1 辅助吊车选用 80t 汽车吊，作业半径 7m,吊臂长度 24m 3 3、萃取精馏塔吊装平面布置、萃取精馏塔吊装平面布置 4 4、大件设备的进场线路：、大件设备的进场线路： 选择厂区内已完成施工的硬化道路作为大件设备的进场线路。 5 5、设备的摆放、设备的摆放 1) 综合考虑施工需求，应尽量避免设备相互影响，周边设备安装等，影响到大 件吊装的施工项目宜暂时拖后。 2) 设备摆放位置要考虑吊装工作的方便，力争运输及卸车一次到位，防止产生 二次移位。吊车站位要考虑组对场地及吊车拨干起、落的空间。 塔吊装方案 9 3) 各设备的摆放位置如附图所示，设备进场卸车时应严格按图示位置摆放，确 保设备头、尾方向正确。 6 6、吊装准备、吊装准备 1)清理场地，各设备吊装作业范围内不得有妨碍设备吊装的障碍物存在。对于吊 装作业区和吊车行走路段的地基进行认真检查，凡松软或沉陷部分均应取走，并以实 土、碎石充填，然后经机械碾压，使所有上述区域地耐力达到吊装作业之要求。 2)联系吊车租赁事宜，准备吊装用的钢丝绳、卡环、枕木等手段用料。 3)编制专项吊装方案报业主单位和监理单位审批，并对施工班组进行全面技术交 底。 4)对设备基础和设备制作进行验收，应符合设计和规范要求。 5)核对设备吊耳和方位标记，应准确无误。 5）垫铁选用）垫铁选用 垫铁垫铁 每一组垫铁最小面积应能承受机器的分布载荷，其面积计算公式如下： AC*（W1+W2）/P 公式中 A-垫铁总面积，单位 mm2。 C-安全系数，取值 1.53。 W1-设备含介质加在垫铁上总载荷，单位 N。 W2-地脚螺栓预紧力，单位 N。 P-混凝土设计强度，MP 经查施工规范与现场图纸，C 取值 2.0， W1 为*9.8=N， W2 为 300*1000*32=N P 为 40MP A2*（+）/40= mm2 垫铁选用规格为 100mm*200mm=20000 mm2 A=20000*32= mm2 mm2 塔吊装方案 10 可以使用 五、塔找正五、塔找正 1)基础垫铁的制备和找平 塔体安装前对基础进行验收，按照垫铁平面布置图，对 基础进行凿毛处理，将垫铁布置就位用水准仪对垫铁上平面进行找平，斜垫铁处理 可调整位置； 2)塔体的直线度的检查 塔体到场卸车后，对塔体直线度进行检查，检查内容包括 筒体直线度，底座垂直度、法兰口垂直度等，并做好记录； 3)塔体垂直度的检查和找正 塔体吊装就位后沿圆周横纵方向用经纬仪对塔体安装 垂直度进行检查找正，调整方法采用斜铁、拖拉绳进行找正。 4)各塔垂直度找正标准 序号名称 设备位号 高度 （m） 直径 （m） 垂直度允许 偏差 mm 1 脱重组分塔 C-810136.373 2.00 26 2 稳定塔 C-810228.260 1.40 28 3 蒸发塔 C-810310.845 1.20 10 4 萃取精馏塔 C-820165.412 0.6/1.8 30 5 溶剂回收塔 C-820237.887 2.0 30 6 苯塔 C-820339.385 1.6 30 7 甲苯塔 C-820435.738 1.0 30 8 二甲苯塔 C-820532.835 0.8 26 9 加氢预反应器 R810114.677 1.7 13 10 加氢反应器 R810218.090 1.7 17 六、安全措施六、安全措施 由于紧邻生产区进行吊装，场地狭窄，危险系数高，吊装必须做好全部防护后方由于紧邻生产区进行吊装，场地狭窄，危险系数高，吊装必须做好全部防护后方 可进行。首先必须做好防火措施，动火部位全面做好防护，根据实际情况，根据安全可进行。首先必须做好防火措施，动火部位全面做好防护，根据实际情况，根据安全 措施方案做好防火围挡后，方可进行吊装组对、焊接。措施方案做好防火围挡后，方可进行吊装组对、焊接。 6.1、安全围挡措施、安全围挡措施 1）高空动火作业防护措施）高空动火作业防护措施 塔吊装方案 11 塔的梯子平台吊装前，具备条件安装的全部安装上去，尽量减少空中动火作业， 在空中动火作业必须做好防火措施，如上图：侧面和下底面围挡好防火苫布。 所需材料见下表： 序号材料名称单位数量 1角钢米45 2彩钢板平米9 3防火苫布平米12 4圆钢米30 5跳板块8 6铅丝公斤2 2）地面安装梯子平台防护措施）地面安装梯子平台防护措施 塔吊装方案 12 地面安装塔体梯子平台，拆除了北侧固定围挡，为保证施工安全，制作 5 个移动 式安全围挡，保证平台安装作业。 所需材料见下表： 序号材料名称单位数量 1角钢米150 2彩钢板平米60 3防火苫布平米50 4圆钢米180 5跳板块30 6铅丝公斤20 6.2、吊装安全措施、吊装安全措施 1)做好试吊：吊装时吊装物在地面以上 200mm 停留一会确保吊耳、钢丝绳、 塔体强度满足要求时方可进行下一部吊装。 2)塔内临时平台和爬梯的焊接要牢固，平台上搭设的跳板要捆扎结实。 3)现场吊装作业时要设专人统一指挥。严格按各项安全规程操作，做到吊装物 及吊装高度清楚，起重工发出信号要明确响亮，吊车司机要听从起重工的指 塔吊装方案 13 挥。 4)高空作业时要把安全带固定在牢固的地方。 5)焊工的把线要保证绝缘良好，以免发生触电事故。 6)电焊把线及氧气乙炔线要注意不得被正安装的筒体轧断。 7)动火作业时要清理现场易燃物，并设专人监护作业。 8)现场要备有安全消防人身安全应急措施。配备各种消防器材和机动车辆。 9)主吊车起吊时，起钩与仰杆两动作不能同时进行。 10) 主吊车一面起钩，铺向前递送，使设备直立，辅吊车摘钩、去绳、收车；主 吊车转杆至设备基础前，使设备就位。 11) 整个吊装过程要缓慢平稳，所有操作人员要绝对服从操作指挥的命令，主指 挥要保证整个起吊过程都在自己的能见度范围内，否则应暂停起升。 12) 吊装所用钢绳等器具必须具有合格证明书，方可投入使用。 13) 吊装前应检查所有钢丝绳，绳卡等索具，不得有断丝或锈蚀现象。 14) 吊装前应制定周密的吊装计划，并需要通过计算机对吊装全过程进行有效控 制。 15) 吊装工程应设专职安全人员 2 名。具体负责吊装过程的检查、监督，确保吊 装工程质量。 16) 吊装前要进行技术交底，使参加吊装过程的施工人员明确大塔吊装的具体步 骤及技术要求。做到分工明确，组织得力，指挥信号要交代清楚。 17) 吊装时，不得在吊车臂下面积设备前站立停留。 18) 施工人员要强化“三宝”利用，吊装前设置警戒线，无关人员禁止入内。 19) 注意气候条件对大塔垂直度的影响。对风力在五级以上和小雨天气不得进行 吊装过程的施工。另外大塔吊装应在上午进行。 20) 对吊车的所占地面处理，要求堪孔检查密实可靠，其地耐力不得小于 30t/m2 ，必要时，可以设置混凝土垫层或加铺一层厚钢板（=40） 。吊车 所在的地面承压面积不小于 100 m2 。 21) 主吊车和辅吊车，吊装前要对其进行全面的机械性能的检查。保证吊车处在 优良的工作状态下进行大塔的吊装工作。吊车的操作人员，必须持有劳动部 门所发的有效操作证件。并在施工过程中做到严细认真、一丝不苟。