大型超高超重设备——酸吸收塔主臂加超起格子副臂吊装施工总结

1、 表04.06-03 优秀技术文件申报评审表 大型超高超重设备硝酸吸收塔主臂加超起格子副臂吊装施工总结大型超高超重设备硝酸吸收塔 主臂加超起格子副臂吊装施工总结 顾江东、孟凡飞、刘强安 2 大型超高超重设备硝酸吸收塔主臂加超起格子副臂吊装施工总结 目 录1、工程概况 . 32、吸收塔各段技术参数 . 33、吊装方法 . 34、设备进场路线及放置位置 . 45、现场地面处理 . 46、吊装计算 . 57、平衡梁计算及改进 . 68、吊耳设置 . 79、主吊钢丝绳选择 . 810、垫铁选用与布置 . 811、设备吊装步骤 . 912、设备吊装施工要求 . 1013、劳力、机械配置 . 1014、施

2、工作业步骤 .1115、结语与总结 .1116、吊车吊装性能曲线 . 12 3 大型超高超重设备硝酸吸收塔主臂加超起格子副臂吊装施工总结 4 大型超高超重设备硝酸吸收塔主臂加超起格子副臂吊装施工总结 1、工程概况唐山中浩化工己二酸项目硝酸装置安装工程位于唐山海港开发区，规模为年产13.5万吨硝酸，设计单位为赛鼎工程，工艺流程采用“双加压法”生产工艺，具有设备结构紧凑、生产工艺先进、生产效率高、节能效果显著和安全可靠特点。其中硝酸吸收塔的安装是整个工程施工作业的重点和难点，设备重量大、尺寸高，设备位置在整个装置区域的中心位置，协调、吊装难度十分大，现场又紧邻装置主厂房，吊装安全要求高，也制约着其

3、他设备、管道的施工作业。依照合同吸收塔由我方负责进行吊装作业，由设备厂家负责进行焊接作业，同时为以后的管道施工考虑以及安全考虑，我方制作的附属梯子平台等需及时焊接到设备上，尤其是顶部平台必须提前安装，但需同时考虑影响吊装部分。作为分公司首次进行吊装如此大重量和高度的塔类设备，同时整体工程为合同价包干的工程，既要满足吊装安全的要求，同时也要做到经济高效，对吊装计算和施工组织协调的要求非常高。3、吊装方法设备超高超重，在分公司吊装塔类设备上属首次吊装。经过精密计算和起重公司结合，确定选用500吨利勃海尔吊车作为主吊车，300吨吊车溜尾的方式进行吊装。其中下段和中段采用500吨吊车主臂超起作业工况下

4、吊装，上段采用500吨汽车吊主臂加超起格子副臂变幅作业工况吊装。上段吊装已接近500吨利勃海尔吊车工况临界点，同时也是此次吊装最高点，是此次吊装安全的重中之重。吊装示意图片如右图：本图塔底部辅助抬吊进行塔体空中直立5吊到其基础上方，吊车 回钩，在钳工的配合下，找正方位、找对垂直度，设备就位；抬头吊车摘钩；准备下台设 备的吊装。12.2 吊装要领：吊装前，起吊杆头进行空运转，调整钩头与孔中心是否吻合。 两台吊车抬吊设备离地时， 500吨抬头， 300吨吊车低空提尾递送，要不断调整杆 头位置，以保证两台吊车的绳索与垂直方向偏移不大于 5°。 500吨应缓慢提升设备， 逐渐变幅以缩小吊车的

5、工作半径， 当设备接近垂直状态时， 300吨吊车应缓慢回钩，并确认已在主吊吊车独立承载的允许工作半径内，卸掉辅吊吊 车捆绑绳后设备提升至安装要求高度，回转吊杆至设备孔上方，经找正管口方位和初核 定安装标高后缓慢就位。13、劳力、机械配置13.1 劳动力配置安装过程中投入起重工 3 人、钳工 6 人，电焊工 3 人，用总计 8 天的时间完成梯子平 台安装、吸收塔吊装作业。12大型超高超重设备硝酸吸收塔主臂加超起格子副臂吊装施工总结13.2 施工机械配置序号 1. 2. 3. 4. 5. 机械或设备名称 500t 液压吊车 300t 液压吊车 70t 液压吊车 挖掘机 装载机 型号规格 LTM15

6、00 LTM1300 QY-70 220 50 单位 台 台 台 台 台 数量 1 1 1 1 1 作业内容 吸收塔吊装主吊车 吸收塔吊装溜尾吊车 500 吨吊车组对塔况 道路、场地平整硬化 道路、场地平整硬化14、施工作业步骤：序号1 2 3 4 5 6日期2012.12.19 上午 2012.12.19 下午 2012.12.20 上午 2012.12.20 下午 2012.12.21 上午 2012.12.21 下午作业内容500 吨、300 吨吊车进场、站位 吊装吸收塔下段就位；500 吨吊车主臂加超起 吊装吸收塔中段就位与下段进行组对 500 吨吊车摘钩后移位、吸收塔上段卸车 500

7、 吨吊车主臂加超起格子副臂组装拼接； 吸收 塔上段梯子平台安装； 吊装吸收塔上段就位与中段进行组对；备注15、结语与总结为保证能够如期顺利吊装， 项目部和班组施工作业人员早晨 6 点顶着刺骨的寒风加班 加点，将塔的梯子平台及时安装完毕，为吊装做好充分的准备，经过全体人员的积极努力， 将原计划 4 天的吊装时间提前了一天。 通过全体人员的紧密配合，同心协力精心施工，塔体安装垂直度偏差为 9 毫米，不到 安装垂直度允许偏差的三分之一， 为今后产品质量打下坚实的基础。 吸收塔吊装就位成功， 创造了二分公司吊装重型设备的新的历史，也为以后吊装施工提供了宝贵的施工经验： 1）与设备制造厂家提前结合，主要

8、是吊耳方式、位置、运输车辆进场顺序、道路等； 2）与吊装公司提前结合，主要为吊车进场路线、吊车站位、主臂超起格子副臂拼接 组对场地等，尤其是主臂超起对吊车旋转半径的影响需考虑； 3）对重型设备吊装的吊耳方式应采取轴式吊耳，避免人工高空摘钩作业，减少危险13大型超高超重设备硝酸吸收塔主臂加超起格子副臂吊装施工总结 因素，降低危险系数； 4）对平衡梁的改进、轴式吊耳加“风火轮”形成轴承等细节进行控制，减少对钢丝 绳的摩擦损耗，增大安全系数和可靠性； 5）500 吨利勃海尔吊车主臂自身包括 7 米的加强臂， 但在吊装性能曲线中未体现， 为 设备厂家吊装过程中测量获得。 6）吸收塔是硝酸装置的重点设备

9、，位于室外设备的中心部位，同时其旁边有尾气排 气筒（高度 70 米）和高压反应水冷凝器与其连接，安装前需提前做好预焊件的检 查以及支吊架安装；同时需提前与土建结合其他基础施工，以不影响吊装为前提。16、吊车吊装性能曲线16.1 500 吨吊车性能曲线14大型超高超重设备硝酸吸收塔主臂加超起格子副臂吊装施工总结15大型超高超重设备硝酸吸收塔主臂加超起格子副臂吊装施工总结16大型超高超重设备硝酸吸收塔主臂加超起格子副臂吊装施工总结16.2 300 吨吊车性能曲线17 大型超高超重设备硝酸吸收塔主臂加超起格子副臂吊装施工总结 吸收塔中段见附图二：硝酸吸收塔中段吊装示意图，与吊臂之间最小距离为44mm

10、，未考虑吊臂挠度。吸收塔下段见附图三：硝酸吸收塔上段吊装示意图，与吊臂之间最小距离为932mm，未考虑吊臂挠度。6.5各段吊装现场图片： 下段 中段 上段7、平衡梁计算及改进7.1平衡梁计算（1） 平衡梁尺寸：325×8mm 长度 455cm （2） 计算平衡梁所受的水平分力Pf设备吊装计算重量；Q计 Q1=Q2=1/2Q计=54000Kg Pf=Q1tg30°=73150×tg30°8 大型超高超重设备硝酸吸收塔主臂加超起格子副臂吊装施工总结=31177kg（3） 计算平衡梁截面积FF=（D2d2）/4=（32.5230.92）/4=79.67cm2（

11、4） 强度计算该平衡梁为受压梁，应力可按如下公式计算 = Pf / F= 31177/ 79.67=391.33Kg / cm2（5） 强度校核 =391.33Kg / cm2 =1600Kg / cm2 式中： 许用应力 =1600Kg / cm2 经过强度校核，吊杆可满足设备的吊装要求7.2平衡梁改进措施（1）平衡梁改变以前吊装扁担制作模式，即使其发挥平衡梁作用，分解了横向的压力，使塔壁只受垂直力，保证了塔的圆柱度，防止钢丝绳对筒体产生挤压而发生变形同时不直接进行吊装。（2）在平衡梁的端部用同样直径的半管弧板保护钢丝绳。同时使平衡梁两端与梁成60°夹角，如图所示使其起到平衡钢丝绳

12、作业，钢丝绳也得到很好的保护。8、吊耳设置8.1吊耳设置方式：设备厂家对吊耳进行计算和设计，其中下段和中段采用轴式吊耳，上段采用板式吊耳。8.2板式吊耳板式吊耳需进行人工摘钩作业，需提前做好安全防护措施，如右图，为保证安全顺利的摘钩，并不影响吊装作用，将顶部的影响吊装的部分平台割掉，同时安装牢固临时爬梯、安全绳以及安全带等辅助设施，同时准备2个50吨卡环，增加很大的危险系数和难度，需注意避免采用。9 大型超高超重设备硝酸吸收塔主臂加超起格子副臂吊装施工总结 8.3轴式吊耳轴式吊耳避免进行人工高空摘钩作业，同时对轴式吊耳加工制作一个如“风火轮”形式的轴套，并附加黄油形成轴承作用，使钢丝绳在吊装过

13、程中不与吊耳本身产生摩擦，对钢丝绳起到很好的保护作用。 9、主吊钢丝绳选择钢丝绳选用63-6×37+1型号,公称抗拉强度170Kg/mm²，根据钢丝绳简易公式进行计算破断拉力Sb=52D²=52×63²=206388(Kg)取安全系数K=8，则每股钢丝绳安全受力P=206388÷8 = 25798.5(Kg)。 吊车钢丝绳股数n=G/2P=108÷2÷25.7985 =2.1， 取4股。钢丝绳每根长度15米。10、垫铁选用与布置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

14、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3.0，W1为395080*9.8=3871784N，W2为460*1000*48=22080000NP为40MPA3*（3871784+22080000）/40=1946384mm2垫铁选用规格为100mm*300mm=30000 mm210 大型超高超重设备硝酸吸收塔主臂加超起格子副臂吊装施工总结A=30000*96=2880000 mm21946384 mm2可以使用11、设备吊装步骤 11 大型超高超重

15、设备硝酸吸收塔主臂加超起格子副臂吊装施工总结 12、设备吊装施工要求12.1吊装要求大型吊车进场前，应对吊车进行全面检查，包括对车体检查和各种证件的检查。 大型设备吊装前的检查，大型设备吊装前，由安全员、专业工程师、吊车司机共同对吊车车况进行检查。吊装立式设备时两车同时起钩，至设备最低处距地面100毫米，停止起吊。检查吊耳板及焊缝的受力拉长、弯曲变形、吊耳孔的挤压变形，检查卡环受拉变形、卡环销的弯曲、钢丝绳与卡环连接处绳弯曲后钢丝变形及整绳压扁，检查吊车腿地基开裂及下陷情况，设备上有无坠落物。用圆管用力敲击各钢丝绳，以保证各绳受力基本均匀；上述检查与工作完毕后，应马上报告吊装总指挥，发现问题则

16、进行处理直到保证安全继续起吊，无问题由总指挥发命令，无关人员与车辆撤离吊装区，继续起吊；抬头吊车吊着设备头部吊耳起吊钩，同时抬尾吊车抬尾递送；递送过程中不得有人站于设备的正尾部及下方；设备直立；设备距地面1米左右；起重工用爬梯摘抬尾吊索必须有人扶住爬梯； 抬头吊车起钩至设备最低处超过约500毫米，缓慢转杆将设备吊到其基础上方，吊车回钩，在钳工的配合下，找正方位、找对垂直度，设备就位；抬头吊车摘钩；准备下台设备的吊装。12.2吊装要领：吊装前，起吊杆头进行空运转，调整钩头与孔中心是否吻合。两台吊车抬吊设备离地时，500吨抬头，300吨吊车低空提尾递送，要不断调整杆头位置，以保证两台吊车的绳索与垂

17、直方向偏移不大于5°。500吨应缓慢提升设备，逐渐变幅以缩小吊车的工作半径，当设备接近垂直状态时，300吨吊车应缓慢回钩，并确认已在主吊吊车独立承载的允许工作半径内，卸掉辅吊吊车捆绑绳后设备提升至安装要求高度，回转吊杆至设备孔上方，经找正管口方位和初核定安装标高后缓慢就位。13、劳力、机械配置13.1劳动力配置安装过程中投入起重工3人、钳工6人，电焊工3人，用总计8天的时间完成梯子平台安装、吸收塔吊装作业。12 大型超高超重设备硝酸吸收塔主臂加超起格子副臂吊装施工总结 14、施工作业步骤：15、结语与总结为保证能够如期顺利吊装，项目部和班组施工作业人员早晨6点顶着刺骨的寒风加班加点，

18、将塔的梯子平台及时安装完毕，为吊装做好充分的准备，经过全体人员的积极努力，将原计划4天的吊装时间提前了一天。通过全体人员的紧密配合，同心协力精心施工，塔体安装垂直度偏差为9毫米，不到安装垂直度允许偏差的三分之一，为今后产品质量打下坚实的基础。吸收塔吊装就位成功，创造了二分公司吊装重型设备的新的历史，也为以后吊装施工提供了宝贵的施工经验：1）与设备制造厂家提前结合，主要是吊耳方式、位置、运输车辆进场顺序、道路等； 2）与吊装公司提前结合，主要为吊车进场路线、吊车站位、主臂超起格子副臂拼接组对场地等，尤其是主臂超起对吊车旋转半径的影响需考虑；3）对重型设备吊装的吊耳方式应采取轴式吊耳，避免人工高空摘钩作业，减少危险13 大型超高超重设备硝酸吸收塔主臂加超起格子副臂吊装施工总结因素，降低危险系数；4）对平衡梁的改进、轴式吊耳加“风火轮”形成轴承等细节进行控制，减少对钢丝绳的摩擦损耗，增大安全系数和可靠性；5）500吨利勃海尔吊