陕西神木20万吨甲醇工程气化炉吊装方案讲解

1、陕西神木陕西神木 II 期期 40 万吨万吨/年甲醇工程年甲醇工程 气化炉吊装方案气化炉吊装方案 编制：编制： 审核：审核： 批准：批准： 会签会签 质量：质量： 安全：安全： 中国化学工程第十三建设公司中国化学工程第十三建设公司 二二 00 七年三月七年三月 目目 录录 1.编制说明 2.设备概况 3.编制依据 4.吊装方法及吊装顺序 5设备吊装应具备的条件 6.吊装受力计算 7.吊装机、索具的选用 8.施工技术要求 9.安全技术措施 10.施工计划 11.劳动组织 12.主要施工机索具一览表 13.吊装附图 1.编制说明编制说明 1.1 本方案仅适用于陕西神木 II 期 40 万吨/年甲醇

2、项目 3 台气化炉的吊装。 1.2 本方案内容只包括气化炉的吊装作业，不包括卸车及二次倒运。 2.设备概况设备概况 气化炉直径为 320072/380083mm，高度为 17404mm，净重 148.97Kg，立 式安装于标高为 52.5m 的混凝土框架内，安装标高为 34m；在距设备顶部 2744mm 处设 计有两个管轴式吊耳，其方位在 00和 1800的位置上，安装数量 3 台。 3.编制依据编制依据 3.1 总平面图； 3.2 设备布置图； 3.3 气化炉装配图； 3.4工程建设安装工程起重施工规范 HGJ202012000； 3.5石油化工施工安全技术规程 SH350599； 3.6起

3、重吊运指挥信号 GB508285； 4.吊装方法及吊装顺序吊装方法及吊装顺序 4.1 吊装方法 根据设计要求，利用框架顶部的混凝土梁设置吊装机索具，采用滑移法将气化炉 吊装就位，即在标高+52.5m 的混凝土结构梁上（南北两根）分别设置一根专用吊装梁， 各悬挂一套 140 吨吊装索具，利用四台 10 吨卷扬机作提升动力，设备尾部设置一个钢 拖排和一套溜放索具，溜放索具控制设备脱排，用一台 5 吨卷扬机作动力，钢拖排上 设置一套牵引索具控制设备滑移，用一台 5 吨卷扬机作动力。 4.2 吊装顺序 按从内到外的顺序，首先吊装 RII1201A，然后吊装 RII1201B，最后吊装 RII1201C

4、。 5.5.设备吊装应具备的条件设备吊装应具备的条件 5.1 土建塔吊拆除前应将专用吊装梁分体放置在标高+52.5 米的混凝土框架上，且标高 +52.5 米处 2 跟吊装梁放置处应开 2 个 600500mm 的孔以串绕捆绑绳。 5.2 必须具备设备图、设备平立面布置图、技术要求、安装标准规范等必要的资料。 5.3 与设备安装有关的设备基础经检验合格，满足安装要求，并已办理基础中间交接 手续。 5.4 设备经检查符合设计图纸要求并具备起吊条件。 5.5 吊装索具已按施工方案要求配备好并应有合格证明。 5.6. 影响设备进车障碍物已经清除。 5.7. 设备进场及钢排行走路线、应下挖 1000mm

5、 后，用三合土回填至与厂区路面齐平， 回填深度为 1000mm，回填时每 300mm 厚夯实一次，再在上面满铺 20mm 的钢板。 （见吊装平面图） 6.吊装受力计算吊装受力计算 6.1 吊装荷重的计算（依据石油化工吊装工作手册 ） Q =(G+g)K1K2 =（148.97+8）1041.11.1 =189.93104N 式中：G-设备净重； g-机、索具重量； K1-动载系数； K2-不均衡系数。 6.2 设备整体拖运牵引力 P =GF =189.931040.2 =37.98104N F-综合摩擦系数 6.3 设备抬头时受力计算 6.3.1 每套滑车组受力计算 P1=QXc/2nCos

6、=189.931047.5/214.7Cos0 =48.5104N 式中：Xc-设备重心至其底面的距离； n-设备吊点至设备底部距离； -滑车组与设备就位时垂直中心线的夹角。 6.3.2 拖排牵引力计算 Pf=NF=(Q-2P1) F =(189.93104-248.5104)0.2 =19.98104N 式中：N-尾排所受正压力； F-综合摩擦系数。 6.4 设备脱排瞬时受力计算 6.4.1 设备倾角计算 =57.3L/（1-Xc/n） （h-h1）+Xc =57.32.5/（1-7.5/14.6） （52.5-1）+7.5 =4.4 式中：L-脱排距离； h-滑车组系点高度； h1-溜尾索

7、具拴挂点的高度。 6.4.2 提升滑车组吊装侧偏角 2=（1-Xc/n） =（1-7.5/14.6）4.4 =2.14 6.4.3 滑车组与设备就位中心线夹 2=arctg（B/2-R1）/（H-nCos-h2） =arc tg（4.4/2-1.73）/（52.5-14.6Cos4.4-1） =0.73 式中：B-吊装工具梁安装中心距； R1-吊耳绳扣系挂点至设备中心距离； H-吊装工具梁所在高度； h2-脱排时设备支点至地面距离。 6.4.4 起吊滑车组受力计算 P2=Q/2Cos2Cos2 =189.93104/2 Cos0.73Cos2.14 =95.13104N 6.4.5 溜放力计算

8、 Pd=2 P2Sin2 =295.13104Sin0.73 =2.42104N 此力为吊装过程中作用在混凝土框架上的最大水平力。 6.5 设备就位时受力计算 6.5.1 起吊滑车组与其重垂线夹角 3=arctg（B/2-R1）/（H-h3- n - H1） =arctg（4.4/2-1.73）/（52.5-30.5-14.6-1） =4.2 式中：h3-就位时刻设备底面至地面的距离； H1-为设备底部超越结构就位时，设备应多抬的高度 B-承重钢结构梁中心距； R1-吊耳绳扣系挂点至设备中心距离。 6.5.2 每套起吊滑车组受力 P3=Q/2 Cos3 =189.93104/2Cos4.2 =

9、95.2104N 此力为每套起吊滑车组的最大受力。 7.7. 吊装工具梁的校核吊装工具梁的校核 吊装工具梁的几何尺寸详见工具梁制作图。 H=800mm L=3000mm b=286mm B=300mm h=748mm E=2.0106 Kg/cm2 截面积 So=26072mm2 材质 Q235B 5.6.1 剪切强度校核 300 748 800 b/2 26 b/2 L P2 = P3/ So =95.2104/26072 =36.51MPa=95 MPa 剪切强度满足使用要求。 5.6.2 弯曲强度校核 W=BH3-bh3/6H =3008003-2867483/6800 =7063830

10、mm3 M= P3L/4 =95.21043000/4 =714000000Nmm 最大弯曲应力： max=M/W =714000000/7063830 =101.1MPa=150MPa 工具梁弯曲强度满足使用要求。 5.6.3 工具梁的刚度校核 Ix= BH3-bh3/12 =3008003-2867483/12 =2825535600mm4 Y=P3L3/48EIx =95.210430003/482.01052825535600 =1mmY=L/500=3000/500=6mm 工具梁的刚度满足使用要求。 结论：吊装工具梁是安全的。 7.7.吊装机、索具的选用吊装机、索具的选用 7.1

11、提升索具的选用 提升滑车组最大受力为 95.210N，故选用 H140t8D 和 H140t8D 滑车组成两 套 8-9 滑车组作为提升滑车,双头抽绳途经 2 个导向轮，查机械利益系数为 K=6.47，则 跑绳拉力为 S= P2/2K=95.2104/26.47=7.36104N； 提升滑车组串绕绳选用：选用 28-637+1-155 钢丝绳 1200m，共需 2 根。其破 断力为 Pp=36.8104N，则跑绳的安全系数 K 为 K=Pp/S=36.8104/7.36=5 倍。 卷扬机的选用：选用 10 吨单筒慢动卷扬机 4 台做提升动力。 上、下部捆绑绳的选用：选用 43-637+1-15

12、5 钢丝绳，其破断力为 Pp=88.56104N，取安全系数 K=6 倍，则需要根数 N=KP3/Pp=695.2104/88.56104=6.4 选用 43 的钢丝绳做捆绑绳，4 弯 8 股使用，每套滑车组 1 根。 7.2 牵引索具的选用 由牵引滑车最大受力 37.98104N，选用 H50t 6-6 滑轮组一套，途经两个导向轮， 查机械利益系数 K=9.02，则卷扬机拉力为 S=37.98104/9.02=4.2104N 牵引滑车跑绳的选用：选用 21.5-637+1-155 钢丝绳做串绕绳，绳长 500m，一 根；选用一台 5t 单筒慢动卷扬机做牵引动力。 7.3 溜放索具的选用 由溜

13、放滑车组最大受力 2.42104N，选用 16t 3-3 滑轮组，17.5-637+1-160 钢丝绳作串绕绳，绳长 500m，一根；选用 3t 单筒慢动卷扬机一台作牵引动力。 7.4 钢排的选用 选用 200 吨、外形尺寸为 45003000300mm 钢排一个，详见钢排制作图。 7.5 锚点的选用 所有锚点均采用标准埋地式锚点，锚点选用见下表： 序号锚点用途吨位（T）数量备注 1 起吊卷扬机锚点 104 2 起吊跑绳导向锚点 104 可利用柱子 3 牵引卷扬机锚点 101 4 牵引跑绳导向锚点 102 可利用柱子 5 后溜卷扬机锚点 31 6 后溜跑绳导向锚点 52 7 设备牵引点锚点 2

14、52 可利用柱子 8 设备后溜点锚点 51 8.施工技术要求施工技术要求 8.1 钢丝绳、滑车、卷扬机等机索具的规格，数量及使用部位必须按方案的要求配置。 8.2 卷扬机卷筒上钢丝绳的备用圈数不得少于 4 圈。 8.3 卷扬机迎面导向滑车至卷筒中心的距离应大于 20 倍的卷筒直径。 8.4 卷扬机在使用前应试运转 2 小时以上，视其是否正常制动器是否灵活可靠以防失灵。 8.5 卷扬机操作人员必须熟悉其机械性能及操作规程，并切实按操作规程执行，上岗应 持操作证。 8.6 卷扬机应使用双绳固定,使之稳固牢靠,并有良好的接地装置。 8.7 滑车应按铭牌规定，不得超载使用。 8.8 滑车使用前应进行外

15、观检查，各部件是否达到质量要求；滑轮的轮槽表面应光滑， 不得有裂痕、凹凸等缺陷。 8.9 滑车在使用前应进行拆洗检查加注润滑油，使用中定期检查，保证润滑良好。 8.10 滑车组的定、动滑车之间的净距不要小于轮径的 5 倍。 8.11 跑绳进、出滑轮的偏角不得超过 150。 8.12 滑轮直径与绳径之比和滑车各部件磨损程度应符合起重规范的使用要求。 8.13 卡环使用前应进行外观检查，不得有毛刺、裂纹、尖角、夹渣等缺陷。 8.14 卡环不能超负荷使用，并只能承受纵向拉力。 8.15 卡环不能从高空扔下，以防损伤变形或发生裂纹。 8.16 卡环使用时，螺帽和销轴的螺纹应拧满扣，并加润滑油。 8.1

16、7 绳卡使用时应根据钢丝绳直径选择合适的型号。 8.18 绳卡使用时 U 型螺栓之弯曲部分应在钢丝绳圈不受力绳股一面，并将钢丝绳压扁 到原来直径的三分之二左右。 8.19 绳卡的使用个数与间距要符合要求。 8.20 绳卡螺栓的螺纹部分应定期涂黄干油润滑防锈。 8.21 倒链不允许超负荷使用。使用前应进行外观检查，检查其结构的完整性；转动部 分必须灵活，不得有卡链现象，制动器必须有效，销子必须牢固等。 8.22 倒链使用时受力必须合理，保证两钩受力在一条轴线上，链条不得有扭转别劲的 现象，严禁多人强拉硬拽。 8.23 使用倒链时，应避免泥沙等污物进入转动部分。 8.24 利用倒链吊放时，严禁放尽

17、链条，一般应留三扣以上。 8.25 严禁润滑油渗进倒链的摩擦片内，以防自锁失灵。 8.26 千斤顶不能超负荷使用，顶升高度不要超过套筒或活塞上的标志线。 8.27 千斤顶底座下面应平整，并应有足够的承压面积，顶部与物件接触处应垫以硬木。 8.28 千斤顶在工件上的力的作用点，应有足够的强度，保证工件不变形或破坏。 8.29 各机索具的连接固定，必须分工明确，专人负责，并做好自检记录和专人检查验 收。 8.30 在埋设的锚点、捆绑绳等处的钢丝绳，应预先对其进行张拉，使其呈受力状态， 不允许在扭结及受力不均衡的条件下使用。 8.31 锚点回填时,每回填 200-300 毫米夯实一次,最后高出地面

18、400 毫米为宜。 8.32 各机、索具的连接固定，必须分工明确，专人负责，并做好自检记录和专人检查 验收。 8.33 吊装前应对设置的全部机索具按照方案和国家有关规定的要求进行全面维修检查 和验收，提升跑绳要以最大受力的 20%进行初步预紧。 8.34 吊装梁捆绑钢丝绳处应加包垫保护，以防梁与钢丝绳互相磨损。 8.35 拖排走道应按要求回填、平整、夯实，并铺设 =20mm 的钢板，以利设备吊装。 8.36 在施工中，如需机索具代用，必须经过研究并征得有关人员同意后方可使用，并 做好记录。 9.安全技术措施安全技术措施 9.1 吊装前技术负责人必须依据吊装方案向参加方案实施的全体人员进行认真仔

19、细的技 术交底，做到各岗位人员均熟悉方案内容，明确单项作业职责和任务。 9.2 在施工的全过程中，施工人员必须做到分工具体，明确职责在整个吊装过程中，要 切实遵守现场秩序，服从命令，听指挥，不得擅自离开工作岗位。 9.3 施工人员进入现场必须戴好安全帽，凡参加登高作业的人员必须经过身体检查合格， 作业时必须佩戴安全带，并系在安全可靠的地方。 9.4 吊装过程中，应统一信号，施工人员均须熟悉此信号，以便各岗位协调动作。 9.5 带电的电焊线要远离钢丝绳，以免连电损伤，工作钢丝绳在与金属构件锐角、建筑 物夹角接触时应加垫付保护，以防损伤。 9.6 吊装前应了解天气情况，不允许在雨天、夜间及四级风以

20、上的情况下吊装作业。 9.7 在吊装过程中，未经现场指挥人员许可不得在塔体底部和周围以及受力索具附近停 留或通过。 9.8 施工过程中，如需利用构筑物系结索具者，必须经过验算并能安全承受，经有关方 面同意后，方可使用，同时要垫以木板等保护物，以保证构筑物和索具不致损伤。 9.9 机械设备要安排专人检查、试验和操作，并认真按照岗位责任制作好维护工作。 9.10 吊装前应组织有关部门共同进行全面检查，经检查合格后，签发“吊装许可证” 后，方可起吊。 9.11 方案实施过程中，必须讲究科学态度，严格执行本方案，在没有征得有关人员同 意的前提下，不得任意更改方案。 9.12 其它未尽事宜严格按石油化工

21、施工安全技术规程执行。 10.10.施工计划施工计划 施工计划按照项目经理部的总体计划执行。 11.劳动组织劳动组织 施工劳动组织一览表 序号岗 位人数职 责 1施工负责人1负责现场协调调配安全等工作 2技术员1负责施工中的技术工作 3安全员1监督检查施工现场的安全工作 4总指挥1负责提升系统的指挥工作 5副指挥1负责指挥牵引、溜放卷扬机岗位 6起重工12负责现场所有起重作业 7卷扬机操作6根据指令及时准确地操作卷扬机 8保运工2负责现场用水用电及材料供应工作 12.12.主要施工机索具一览表主要施工机索具一览表 主要施工机索具一览表 序号名称规 格单位数 量备 注 H1408D 个2提升 H1409D 个2 H326D 个2牵引 H164 个2溜放 H103 个4 1 滑车 H201 个4导向 H161 个8导向 H81 个10导向 H51 个8导向 H31 个4导向 28637+1-155