氨合成塔吊装方案

天脊中化高平40-60工程氨合成塔吊装方案编制审核批准中化二建集团40-60项目部2005.07.15目一、编制说明二、编制依据三、工程概况四、吊装前应具备的条件五、吊装方法六、受力计算及索具配置七、合成塔吊装梁强度校核八、施工技术要求九、安全技术措施十、十一劳动力计划、施工机具、手段用料计划十二、附图1、 编制说明天脊中化高平40-60工程是一个年产40万吨氨醇60万吨尿素的大项目，其中氨合成塔的内件以及多余能量收集器是由瑞士CASALE公司制造提供（三床换热式轴径向氨合成塔内件），氨合成装置为双系列设计，氨合成塔是氨合成装置的主要核心设备，设备重量大且放至于氨合成框架内，吊装难度大，为安全的吊装好两台氨合成塔特编制此方案。2、 编制依据2.1、 《化工工程建设起重施工规范》HGJ201-832.2、 天脊中化高平40-60氨合成装置区平面图2.3、 天脊中化高平40-60氨合成框架图2.4、 天脊中化高平40-60氨合成设备图2.5、 《石油化工吊装工作手册》2.6、 《起重机械与吊装》3、 工程概况氨合成塔是氨合成工段氨合成框架内的主要设备，其详细技术参数如下：设备名称直径及壁厚咼度重心安装底标高设备净重氨合成塔①（内）300"3020.596m12m6.889m202.704t设备吊装拟采用绑扎双吊点滑移法。氨合成塔是氨合成工段的核心设备，也是最重的一台设备。根据土建设计的框架结构，将在39m的主梁处增加两根钢梁做为吊装梁。4、吊装前应具备条件施工场地平整，道路畅通。临时电源已接通，并能保证连续供应。设备基础梁已按设计要求预制完毕，并经相关单位验收合格。设备经验收合格，并办理完相关交接出库手续。施工方案已经有关部门批准，技术交底已进行。起吊用机索具已按要求配备好，并有合格证明。如无合格证明者，须经有关部门检验合格后方可使用。对检验中发现的问题必须得妥当解决，并有见证资料。吊装钢梁已制作安装完毕，并经检查确认安全可靠。所有吊装机具、地锚及绳索具经复检确认，并且使用50吨履带吊把机具摆放到吊装位置，氨合成塔水平运输至指定吊装位置，试吊安全可靠。5、吊装方法氨合成塔本身重量为1987.8KN，在顶部架设两根钢梁，采用绑扎式双吊点滑移法吊装。吊装工作分两步进行。第一步：水平运输，第二步：吊装、方位找正。5、1水平运输设备进入现场后，氨合成塔位于合成框架东侧，详见后附吊装平面布置图。由于设备重，且距安装位置有一定的距离，故采用钢排牵引法，牵引至吊装位置。由于运输所经场地为回填土，土质松软，故运输场地路基满铺4-6的石子并经机械压实，路基宽5m,高400mm。石子路基上铺设道木，在道木上铺设3=20mm的钢板，宽2m。制作牵引钢排。具体材料及尺寸见附图，将钢排置于钢板上，钢排与钢板之间垫①108X17钢管做为滚杠。50T锚点坑每个尺寸为8mX1.5mX3.5m,20T锚点坑每个尺寸为6mX1.5mX3m，锚点按照布置图安装。5.1.4用两台160T汽车吊将设备抬吊并根据安装方位找正置于钢排上。利用两台卷扬机，一台20T牵引，一台5T溜尾，通过滑轮组，锚点定位滑轮变向牵引钢排，使设备滚动到框架下吊装位置。5.2吊装根据设备实际重量，以及氨合成框架周围现场情况，拟在框架梁上加设两根自制钢梁采用双吊点滑移法起吊氨合成塔。钢梁布置、做法见附图。起重机具布置详见后附吊装平面布置图。5.2.2吊装梁安装将采用框架顶部的32t防爆桥式起重机。氨合成塔设备本体未带吊耳，由于压力容器上不允许焊接，故采用绑扎式吊装，使用钢丝绳绑扎时应垫木块，以便防止损坏设备和钢丝绳。5.2.4氨合成塔采用两台20T卷扬机主吊，两台卷扬机通过滑轮组同时受力起吊，5T卷扬机配合溜尾，放置在钢排上的氨合成塔在滑轮组的牵引下，随着滚杠在钢板上缓慢移动、抬头，直到设备脱排并垂直起吊。设备立起后起吊至安装标高以上2米，将设备底座利用25T汽车吊吊装就位，找正找平后设备下放就位。由于设备底部呈锥体状，设备脱排时为保护底部管口应在设备底部垫道木。5.2.7设备就位后在设备上部土建钢结构12m、17m、22m处焊出［16固定。氨合成塔安装完一台后，需把钢梁使用32t防爆桥式起重机吊挪到另一台吊装位置。6、受力计算及索具配置鉴于两台设备为同一规格重量相同吊装方法相同，故受力计算、强度校核以一台的氨合成塔为准。设备抬头时受力计算6.1.1计算重量P=(Q+g)*K*K1=(1987.8+300)*1.1*1.1=2768.2KNQ——设备净重，Q=1987.8KNg——抱卡、索具重量，g=300KNK——动载系数，K=1.1£——不平衡系数，K]=l.l设备抬头时垂直提升力P1=P*XC/n=2768.2*12/20.596=1612.9KNXC——设备重心距底面距离，XC=12mN——氨合成塔吊耳距底面距离，n=20.596m滑车组与垂线夹角a]=tg-i[(B/2-D/2)/(H-h)]=tg-i[(3.2/2-2.7刀2)/(39-2)]=0.333°B---上吊点间距B=3.2mD---设备上部直径D=2.77mH---滑车组系点高度H=39mh---抬头时设备吊耳至地面的距离h=2m设备抬头时滑车组受力Pi'=Pi/2cosai=i6i2.9/2cos0.333°=806KN设备就位时受力计算设备就位时吊装滑车组与垂线夹角a2=tg-i[(B/2-D/2)/(H-h]-n-h2)]=tg-i[(3.2/2-2.77/2)/(39-7-20.596-2)]=1.31°h1---就位时设备底部至地面的距离h1=7mh2---设备底部超越结构就位时，设备应多抬的高度h2=2m6.2.2设备就位时吊装滑车组受力P=P/2cosa=2768.2/2cosi.2°=i384KN2设备脱排时受力计算设备脱排时吊装滑车组受力P=P/2=2768.2/2=i384.iKN3卷扬机出线拉力吊装滑车组选用200T，8轮滑车，单出头，经过2个导向滑车，则查机械利益系数得：S=P*/2R'=i384.i*/2*6.42=i07.8KN3R'—滑车组机械利益系数上绳扣受力P=P+2S=i384+2*i07.8=i600KNS2设备牵引力Pg=(Q+gi)R=(i987.8+50)*0.05=i0i.89KNR—钢与钢间磨檫系数，R=0.05g1——拖排重50KN7、合成塔吊装梁强度校核

吊装钢梁的几何尺寸详见钢梁制作图H=1200mmL=8700mmb=440mm1吊装钢梁的几何尺寸详见钢梁制作图H=1200mmL=8700mmb=440mm1PNrRaI//i/Rb/7-=3350 L2=5350h=1140 B=500mm材质Q235-A7.1弯矩钢梁受集中力P=P=1600KNns7.1.2支点反力R=PL/L=1600X5.35/8.7=984KNAn27.1.3钢梁受集中力产生的弯矩M=RXL=984X103X3000=3X109Nmm1A17.1.4钢梁自重均布荷载g=G/L=148630/8700=17.08N/mmG---钢梁自重G=148.63KN钢梁自重产生在吊点处产生的弯矩M2=gLL1/2-gL12/2=(17.16X8700X3350)/2-(17.16X33502)/2=15.38X107N/mm7.1.6钢梁总弯矩M=M1+M2=3X109+15.38X107=3.1538X109N-mm7.2剪力7.2.1重物产生的剪力Q=R=984KN1A7.2.2自重产生的剪力Q2=RA'-ga=74.315X103-17.16X3000=22835N=22.835KNRA'---梁自重产生的支座反力RA'=G/2=148.63/2=74.315KN7.2.3总剪力Q=Q1+Q2=984+22.835=1006.84KN钢梁截面力学特性钢梁惯性矩J=(BH3-bh3)/12=(500X12003-440X11403)/12=1.7677X10iomm47.3.2钢梁断面系数W=(BH3-bh3)/6H=(500X12003-440X11403)/(6X1200)=2.946X107mm3钢梁断面积F=500X30X2+1140X30X2=98400mm27.4钢梁强度钢梁弯应力6'=M/W=3.1538X109/2.946X107=107.1Mpa7.4.2钢梁剪应力Y=Q/F=1006.84X103/98400=10.23Mpa合成应力6=/6'2+3Y2 =Z107.12+3X10.232=108.6Mpa7.4.4钢材许用应力钢梁板材材质为A3钢，板厚为30mm,查表属第二组，其屈服限6s=230N/mm2,取安全系数n=1.7[6]=6s/n=230/1.7=135.3Mpa6<[6]安全钢梁钢度7.5.1钢梁挠度f=PsL12L22/3EJL=(1600X103X33502x53502)/(3X2X105X1.7677X10ioX8700)=5.57mmE---钢材的强性模量 E=2X105N7.5.2钢梁的许用挠度[f]=8700X1/751=11.58mmf<[f]钢度安全7.6框架承受总垂直压力PZ=2*PS/K1+G=1600*2/1.1+148.63=3057.7KNK1——不平衡系数1.1框架能否承受以上垂直压力待设计院回复。如无法承受则另行编制补充方案。7.7支点处受力PR=RA+G/2=984+148.63/2=1058.32KN钢梁下混凝土能否承受钢梁压力由设计院作出校核，如无法承受则另行编制补充方案。8、施工技术要求在起重施工方案正式批准下达并进行全面交底后方能进行施工。钢丝绳钢丝绳必须具有合格证明，并要进行外观检查。不得有磨损、锈蚀、断股断丝等现象。所有钢丝绳检验完毕后，做好检验记录。锚点施工锚点的埋设应按施工方案的吨位、坐标进行。锚点所用木材在施工前必须经检验合格并涂刷沥青，防止腐蚀。锚点回填土应使用净土，回填时必须分层夯实，在回填土夯实后的平面应高出原地面400mm。锚点回填前应组织相关人员检查，并做好隐蔽工程记录。施工完毕后的锚点示以明显的标志。8.4滑车及卡环所有滑车在使用前均应进行拆检，其中轴、吊轴、合叶轴等加工表面不得有裂纹及影响质量的缺陷。中轴轴径磨损不超过轴径的2%，轴套磨损不超过轴套壁厚的十分之一。滑车拆检后应加注好润滑油。经拆检后的滑车、卡环等应做好记录。卷扬机卷扬机在使用前必须进行全面检查和保养，并经试运转合格后方可使用。卷扬机迎面导向滑车的中心至卷筒中心的距离应不小于卷筒长度的20倍，其位置应在卷筒的垂直平分线上。卷扬机卷筒上的钢丝绳备用圈数，最少不得少于四圈。卷扬机的电气部分应能保证正常工作，并应接地或接零。9、 安全技术要措施9.1由项目部组织成立吊装指挥组，负责整个吊装过程的统一协调和指挥。凡参加本工程的施工人员，必须熟悉起吊方法及工程内容，并按方案要求进行施工。施工人员必须分工明确，坚守岗位，在整个吊装过程中服从命令听从指挥，不得擅自离开工作岗位。吊装过程中应有统一的指挥信号，凡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。带电的电焊线和电线要远离钢丝绳，以免连电损伤。工作钢丝绳在与金属构件锐角、建筑物尖角接触时，应加垫保护以防损伤。施工人员必须带好安全帽，登高作业人员必须经过体检合格，作业时佩带安全带，并系挂在安全可靠的地方。五级及五级以上大风或雨雪天气不得进行吊装作业。在起吊过程中，当设备吊离地面200毫米左右时，应停车检查各部位受力情况，如情况正常，方可继续进行起吊。吊装现场必须设立安全标志，划分安全区，并设专人负责警戒，闲杂人等不得进入。吊装过程中，如因事故中断吊装，必须采取措施及时处理，不得使吊物悬空过夜。所有机电设备必须有可靠接地。吊装工作开始前，应及时与供电部门联系，以确保吊装过程中供电正常。未尽事宜按《化工工程建设起重施工规范》的有关要求执行。10、劳动力计划起重工15人

电焊工4人 气焊工2人测量工2人壮工15人11、主要施工机具、手段用料计划序号名称规格单位数量备注、公用部分1吊车160T台22吊车50T履带吊台13吊车25T台14叉车5T台15装载机ZL50台16压道机台17板车5T台18挖掘机台19滚杆卩108X17X3000根3010压重锚点50T个511压重锚点20T个412大方木400X400X6000根6013道木160X220X2500根12014碎石4-5cmm31000 、吊装部分15滑车200T,8轮个416滑车50T,6轮个2

17滑车32T,4轮个118滑车10T,1轮个419滑车8T,2轮个220滑车5T,1轮个521卡环175T个2主吊绳扣连接22卡环80T个223卡环50T个224卡环32T个325卡环16T个526卡环10T个527卡环5T个528卷扬机5T台229卷扬机20T台230钢丝绳少36.56X37+1—170米/根1500/231钢丝绳少36.56X37+1—