精馏塔吊装方案

1、安阳九阳化工有限公司年产6万吨甲胺/DMF项目安装工程 塔类设备吊装方案安阳九阳化工有限公司年产6万吨甲胺/DMF项目安装工程塔类设备吊装方案 河南省安装集团有限责任公司二00七年一月八日 批 准：审 核：编 制：胡东元 刘杰亮 宋东强CAD插图：刘彩琴目 录一、工程概况及编制说明1二、吊装方案的选择3三、吊装工机具的选择及配置4四、吊装准备和现场平面布置7五、吊装人员的配置及分工 11六、吊装顺序及进度安排 13七、主要吊装工艺过程 14八、安全技术措施 17九、设备吊装安全应急方案 19附件：吊装受力计算书 20河南省安装集团有限责任公司 一、工程概况及编制说明1、工程概况在我公司承接的安

2、阳九阳化工有限公司年产6万吨/DMF项目安装工程中，甲胺装置有T711、T721、T741、T751、T731五台精馏塔和R701合成塔，DMF装置有T811初馏塔、T821精馏塔、T831气提塔、T841、T861两台尾气吸收塔等10余台塔类设备，其各塔的参数见下表。塔类设备基本参数表设备位号设备名称基本参数设备重量T711精馏塔DN3500×36mm L=53965mm195.6tT721精馏塔DN3400×25mm L=52918mm166.287t 塔盘重19.892tT731精馏塔DN3000×20mm L=53850mm93.509t. 其中0Cr18

3、Ni9重87.5tT741精馏塔DN2600×16mm L=54205mm67.00t.T751精馏塔DN2500×14mm L=43085mm45.761t.R701合成塔DN2400×14820mm52.3tT811初馏塔DN2000×14mm L=363355mm32.259t.T821精馏塔DN2500×16mm L=26457mm32.03t. 其中0Cr18Ni9重28.032tT831气提塔DN1800×8mm L=20350mm16.76t. 其中0Cr18Ni9重6.88tT841尾气吸收塔DN1800×1

4、0/8mm L=26600mm12.9t. T861尾气吸收塔DN1800×10/8mm L=26600mm11.3t. 备注：T711、T721、T741、T751、T831、T841、T761塔体材料为16MnR，T731、R701、T821、T831塔体材料为0Cr18Ni9，T811塔体材料为20R；塔的安装位置在装置区域±0的相应基础上，具体安装位置见下图。塔平面布置图2编制说明2.1编制依据、安阳九阳化工有限公司提供的塔类设备招标用设备表和设备图纸；、安阳九阳化工有限公司在招标时提供提供的厂区总平面布置图；、初步察看的现场情况；、重型设备吊装工艺与计算 杨文柱、

5、安装工程施工操作规程2.2编制说明塔类设备安装在装置区域内±0相应基础上，装置区除了塔类和泵类设备外，大部分设备安装在钢结构框架的各层平台上。因此塔类设备的安装是整个工程的龙头，直接制约整个工程的工期。目前，塔类设备2006年12月22日已招标，装置基础正在施工，为及时开展塔类设备吊装的各项施工前期准备工作，使塔类设备施工有序开展，特此编制塔类设备吊装方案。从塔类设备表可知，T711、T721、T731、T741T塔类设备重量重，高度高，其他塔类设备相对较轻、较低。本方案着重对于T711、T721、T731、T741T塔类设备的吊装方案进行编制，方案中的数据是以T711为对象而计算和

6、选择的。对于相对较轻、较低其他塔类设备原则上采用起重机进行吊装。为了体现施工方案的可操作性，本方案以文字叙述在前，受力分析计算和有关校核附在方案后面。二、吊装方案的选择根据T711、T721、T731、T741T塔类设备的重量、高度等参数以及各塔的平面布置位置、本公司的设备状况，吊装实施时还存在着与制造单位的现场配合问题。本着安全、有序、快捷、经济的原则，拟定吊装方案。方案一：采用大型起重机吊装。一是各塔设备布置较近，二是目前公司不具备大型起重机，该类塔类设备的吊装需要600t以上的起重机或2台300t的起重机进行抬吊，在市场上租赁大型起重机的进出场费用和租赁费用太高（吊装工期估计在25天左右

7、），此方案的吊装时间相对较短，但费用估计在140万元以上，此方案不经济。方案二：采用双桅杆滑移抬吊进行吊装（制造桅杆及购置相应工机具）。吊装以上各塔（以最重、最高塔T711）需两台150t200t桅杆进行吊装，目前公司只有100t桅杆。如果自己制造两台200t桅杆，需要费用30万元左右，购置两台16T卷扬机需要25万元左右，加上配套的跑绳、缆风绳、吊具等工机具共约需要70万元左右。虽然可为公司以后增加技术装备，但是以后可能会闲置，加上公司目前资金紧张，此方案也不经济。方案三：采用双桅杆滑移进行吊装（以租赁为主）。吊装以上各塔（以最重、最高塔T711）需两台150t200t桅杆进行吊装，目前公司

8、只有100t桅杆。可以在市场租赁。目前在市场上租赁两台200t桅杆、两台20t卷扬机（含跑绳）估计在16万元/月，吊装工期估计在一个半月，租赁费在24万元，加上配套的跑绳、缆风绳、吊具等工机具共约需要40万元以内。通过以上三个吊装方案的比较，初步决定采用方案三，以租赁为主即租赁两台200t桅杆、两台20t卷扬机（含跑绳），自己配套缆风绳、吊具等工机具，采用双桅杆滑移依次进行吊装60t以上各塔类设备，达到安全、有序、快捷、经济的目的。不排除采用大型起重机吊装的可能性。对于小于60t的塔类设备，原则上采用以自由的80t履带吊为主进行吊装。三、吊装工机具的选择1、桅杆的选择通过受力分析计算，每侧桅杆

9、的正压力为160 t，通过强度和稳定性校核，决定选择两台200t格构式桅杆，用双桅杆滑移的方法进行吊装。2、卷扬机的选择通过受力分析计算，卷扬机所需牵引力为12.414t，20t卷扬机完全可以满足吊装要求。可以租赁两台20t卷扬机作为吊装的主卷扬机。3、跑绳的选择通过受力分析计算，滑轮组的出绳端的拉力为12.08t。查表选择6×37+132.5155钢丝绳，6×37+132.5155钢丝绳的破断力为60.75t，60.75t/12.08t=5.03按照规范跑绳的安全系数取5；故选择6×37+132.5155钢丝绳作为吊装的主吊跑绳。4、滑轮组的选择通过受力分析计算

10、，一侧滑轮组的总受力121.165t，因此选择自由的两套（4个）H140×8W滑轮组作为吊装的主吊滑轮组，并配置4个140t卡环。5、主缆风绳及风绳的选择通过受力分析计算，主缆风绳的拉力为12.9t，其他缆风绳按照主缆风绳0.7倍为9t。每根桅杆布置一根主缆风绳，七根副缆风绳。主缆风绳采用一对25t单滑轮，其受力为12.9t /2=6.45t。按照9t拉力选择缆风绳，查表6×37+124155钢丝绳的破断力为32.65t，32.65t/9t=3.63按照规范缆风绳的安全系数取3.5；故选择6×37+124155钢丝绳作为吊装桅杆的缆风绳。6、地锚的选择按照每根桅杆

11、八根缆风绳布置，通过受力分析计算，地锚的受力为13.5t，根据现场情况和土壤状况，选择卧式坑埋地锚，地锚的结构型式见下图。7、吊耳及捆绑绳的选择7.1吊耳的选择通过受力分析计算，桅杆单侧吊耳受力为134t，选用377×18×500mm无缝钢管作为管式吊耳，吊耳的具体形式及尺寸见下图。7.2选择选用6×37+1-60.5-155钢丝绳为捆绑绳。8、吊装工机具的配置（见下表）吊装工机具的配置表序号机具名称规格、型号单位数量来源备注1履带吊80t台1自有2电动卷扬机JM20慢速台2购或租32.5容绳量800米；3电动卷扬机JM 10慢速台1自有4电动卷扬机JM 5慢速台

12、2自有5格构式桅杆200t台2租赁H=45米6滑轮组H140×8W个4自有7滑轮组H32×4个2自有8滑轮组H20×4个4自有9滑轮组H15×3个2自有10单滑轮25 t 环式个4自有11单滑轮20t 开口个8自有12卡环140t个4购或租13卡环25t个6购或租14卡环20t个8自有15卡环16t个10自有16卡环10t个10自有17钢丝绳6×37+160.5-155米20购或租吊点捆绑 18钢丝绳6×37+132.5-155米1200购或租跑绳19钢丝绳6×19+123-155米2000购或租缆风绳20倒链HS15个4自

13、有缆风绳用20倒链HS10个12自有缆风绳用21小平车个1自有代钢拖排22钢轨38KG/m根6自有12.5米/根23枕木150×200×2500根15024无缝钢管377×12米60地锚用四、吊装准备和现场平面布置1、吊装准备1.1滑轮组、卡环、倒链等吊机具准备、对于按照本方案购置的滑轮组、卡环、倒链等必须有出厂合格证；、逐个检查滑轮组、卡环、倒链等各部位应完好并加以保养，分类以合适方式存放。对于不合格、有问题的滑轮组、卡环、倒链严禁使用；、各种吊机具的使用严格按照所需部位和计算的负荷选择配置。1.2钢丝绳的准备、对于按照本方案购置钢丝绳必须有出厂合格证明文件；、

14、租赁卷扬机上所带钢丝绳（或其他租赁的钢丝绳）应全长度检查，发现问题必须处理合格或更换；、对于钢丝绳的使用，严禁按照所需部位和计算书算的负荷选择配置；、钢丝绳分类存放，垫起一定高度，要有防雨措施。1.3卷扬机准备、对于租赁的20t卷扬机，必须具有出租单位出具的合格证明文件；、安排维修工，从机械、电气全面检查卷扬机状况，必须满足吊装使用安全，有问题和故障，必须提前处理，所带跑绳全长检查；、按照本方案平面位置固定卷扬机。在使用过程中，专人操作和维修。1.4地锚准备、按照吊装现场平面布置图，现场确定每个地锚的位置；、按照方案中确定的地锚坑大小和深度开挖。、按照方案中的设置的地锚形式进行埋设。1.5结构

15、式桅杆准备、应有出租单位出具的合格证明文件；、组织人员对桅杆结构焊缝进行全面检查，发现有缺陷的应处理加固，补焊，焊工应持有操作证施焊；、对桅杆底部凹座和球头进行全面检查，清洗干净，并加油以保护；、对桅杆吊耳处和缆风绳帽进行全面检查；、确认桅杆各部位检查无误后，方可安装桅杆；、按照吊装平面位置，处理桅杆基础，方可安装桅杆；、安装桅杆前，卡环、滑轮组配好，跑绳穿好，风绳和卡环与安装小固定好，地锚设置合格，配套调节的倒链已配合格。1.6大型起重机的准备、根据塔的重量和有关尺寸等参数，需要600t以上的起重机吊装或2台300t的起重机进行抬吊。提前做好市场调研，了解起重机有关参数和租赁费用，做好经济分

16、析和比较。、与租赁单位做好技术经济洽谈，做好相关准备。2、现场平面布置2.1现场平面布置（见下图） 2.2地锚的埋设、按照吊装平面图的布置位置，分别开挖每根桅杆的八个地锚、主卷扬机、塔底部牵引卷扬机地锚、导向滑轮地锚。、每个地锚的开挖尺寸和深度、埋设的固定物等必须符合相应的规、回填土回填时，回填土必须经过筛分，分层压实，每层厚度不能超过200mm，回填土密实度必须符合有关规范的规定。2.3卷扬机的布置、按照吊装平面图的布置位置，分别布置2台主卷扬机、塔底部牵引卷扬机，、按照规范要求用道木将卷扬机垫起一定高度，卷扬机的围栏钢丝绳与地锚相连，围栏钢丝绳的围栏圈数和钢丝绳的规格必须满足有关要求。2.

17、4桅杆的竖立、基础处理按照吊装平面图布置的桅杆位置，对基础进行夯实处理，按照负荷进行抗压试验。铺设道木，在道木上铺设2m×3m×30mm钢板。、按照吊装所需高度，选配桅杆段节。、将选配的桅杆段节分别垫起组对，用连接螺栓连接，连接成整体后，拉线校核桅杆的直线度，必要时进行调整。、将140t卡环卡在桅杆的吊耳上，将卡环与H140×8W滑轮组相连、按照花穿的方法将跑绳穿在两个滑轮组上，通过捆绑绳、卡环与滑轮组相连。、将缆风绳通过卡环与桅杆相连，主缆风绳的滑轮的缆风绳穿好，倒链缆风绳和地锚相连，要特别注意主缆风绳和其他缆风绳的区别以及各根缆风绳所用倒链。、将桅杆底座安放在

18、处理好基础的道木上。、检查一切与桅杆立起的部位符合要求后，方可进行桅杆的竖立。、用80t履带吊吊住桅杆约32m处，吊车工况：吊臂37m/回转半径8.59m，吊装重量27.925.67t。将两根桅杆分别吊起，当桅杆成与地面成75°以上时，用缆风绳将桅杆逐步拉起调整到垂直状态，锁紧缆风绳。2.5塔运输到位桅杆竖立后，用水平运输的方法将塔运输到两根桅杆中间，用道木或钢支架将塔头部垫起，安放小车后，将塔尾部安放在移动小车上。2.6塔尾部平移小车布置、在沿塔群轴线方向的T711塔的北侧，对基础进行夯实处理后。、铺设道木，安装轨道，检查轨道轨距，用水准仪检查轨道标高。、检查移动小车的灵活性。、轨

19、道安装合格后，安移动小车放，使移动小车在全长上移动全程。、T711塔吊装后，按照同样的方法和要求，在T721塔的南侧铺设轨道和布置移动小车。五、吊装人员的配置及分工1、成立领导小组由于塔类设备吊装在整个安装工程的重要性，为了保证塔类设备吊装的安全，成立塔类设备吊装领导小组，有项目经理历学厅担任组长，由专业工程师担任技术管理、从集团公司抽调精干的20余名起重工和起重机械操作人员（必须全部持证上岗）、专业的维修工等专业人员组成，聘请技术专家为吊装技术顾问。2、人员配置（见下表）人员配置表序号专业名称级别数量备注1领导小组组长12技术顾问高级工程师13专业工程师工程师24起重工六级20持证5起重机械

20、操作工3持证6机械维修工1持证7电气维修工1持证8焊工六级1持证9普工10合计393、人员分工、领导小组组长负责整个吊装的组织协调，确保各项施工资源的调配，保证整个吊装工作的顺利进行；、专业工程师担任技术管理，编制吊装方案，计算有关受力数据，解决吊装过程中的技术问题，编制应急方案。、设置吊装总指挥一名，负责现场的吊装指挥；、设置调度一名，负责现场物资和人员的调动；、卷扬机操作人员3名，负责主卷扬机和牵引卷扬机的操作；、缆风绳处各设一名专人，负责在吊装和桅杆移动过程中观察监视和调节缆风绳；、机械维修工负责起重机械的保养和维修，处理作业过程中的机械故障；、电气维修工负责起重机械的保养和维修，处理作

21、业过程中的电气故障；、焊工负责吊耳等处的焊接；、剩余人员听从总指挥和调度的指挥，处理有关事宜。六、吊装顺序及进度安排1、吊装顺序根据各塔的安装位置，拟定的吊装顺序为：T711T721T731T741T751其他塔。2、进度安排（见下表）进度安排计划表3月初4月5日4月10日4月15日4月20日4月25日4月30日现场准备T711吊装T721吊装T731吊装T741吊装T751吊装其他塔吊装七、主要吊装工艺过程1、试吊试吊分三次试吊，试吊合格后，方可正式吊装。1.1试吊前，必须具备如下条件：、按照设计的吊耳和选择的捆绑钢丝绳进行捆绑合格，捆绑示意图见下图。、检查卷扬机，卷扬机必须试运合格。、检查

22、各处缆风绳、调整倒链及地锚符合本方案有关要求。、检查导向滑轮及地锚应符合有关要求。、检查塔在移动小车的位置及临时稳固情况。、用经纬仪检查桅杆的垂直度，应保持桅杆的垂直。、基础已清理干净，安装基准线以确定，垫铁已配制好，垫铁基础处已研磨好。、对关系到起吊的全部部位检查合格后，方可进行试吊。1.2第一次试吊启动卷扬机，使吊装滑轮组跑绳吃力登紧，不离托架支撑进行下列检查：、用经纬仪检查桅杆此时的垂直度，应保持桅杆的垂直。、检查卷扬机吃力情况，方向准确，稳固情况正常。、检查各处缆风绳、调整倒链及地锚吃力情况符合本方案有关要求。、检查导向滑轮吃力情况及地锚应符合有关要求。、检查塔在移动小车的位置及临时稳

23、固情况。、对关系到起吊的全部部位检查合格后，方可进行第二次试吊。1.3第二次试吊启动卷扬机，使塔脱离支撑200300mm，除按照第一次试吊的检查内容进行检查外，检查塔体有无变形或其他不良现象，检查合格后，方可进行第三次试吊。1.4第三次试吊启动卷扬机，使塔脱离支撑1000mm，按照第二次试吊的检查内容进行检查，检查合格后，如一切正常，方可进行正式吊装。2、正式吊装、两桅杆配置的主卷扬机同时启动，要注意互相协调动作，速度应保持一致。、塔体尾部移动小车的牵引卷扬机，随塔体的起升而溜放，以防止塔体前移过快，造成塔体与基础撞。、起吊过程见下图。、起吊过程中应保持塔体平稳上升，不得出现跳动、摇摆及滑轮卡

24、阻、钢丝绳扭转等现象。、为防止塔体左右摇摆，可预先在塔体顶端两侧栓好控制绳预于控、起吊过程中，注意检查桅杆、缆风绳、地锚等部位的承力情况，严防松动。桅杆底部的转向滑轮，不要因为跑绳的水平拉力作用而牵动桅杆底部向前移动。、当塔体逐渐升高竖直时，塔顶可能会碰到缆风绳的障碍，此时可把障碍缆风绳放松后移动到合适位置，使塔体通过。、当塔体将要升到垂直位置时，应控制塔底部的滑轮组，防止塔底部离开移动小车的瞬间向前猛冲，碰坏基础或地脚螺栓。、当塔体升到稍高于基础或地脚螺栓时，停止吊升，准备就位。、在整个吊升过程中，应在总指挥的统一指挥下连续进行，中间不应停歇或让塔体悬在空中。3、塔体的就位塔体就位时，使塔底

25、座上的地脚螺栓孔，对准基础上的地脚螺栓（或预留孔），将塔体安放在基础表面的垫铁上。如螺栓孔不能对准，可用倒链使塔体作小的转动，使塔体就位。待塔体就位固定后，方可松去捆绑钢丝绳扣。4、T721、T731、T741、T751塔的吊装T711塔吊装就位后，进行T721、T731、T741、T751塔的吊装，移动小车在T711南侧重新铺设安装。与T711塔吊装不同的是，因为塔与塔的距离只有4米左右，用桅杆吊装时，塔尾部牵引滑轮组受力较大，地锚按照要求另外设置。在吊装过程中，应特别注意塔尾部牵引滑轮组的牵引状况。5、用大型起重机吊装塔体6、其他塔类设备的吊装八、安全技术措施1、建立安全体系（见下图）招标

26、单位监理单位项目经理项目技术负责人作业班组专职安全员安全管理部安全体系图2、专项安全措施、建立安全施工责任制，责任到人。、所有参加吊装施工人员除了严格遵守安全吊装规程。、在施工前，由技术负责人对所有施工人员进行吊装方案的详细交底，并进行详细的分工，使施工人员明白技术要求。、每天必须进行班前安全技术交底会，由班长进行分工。吊装前，由负责人进行更具体的分工交底。、全体操作人员熟悉吊装全过程和操作要点，各岗位人员应熟悉和能胜任本岗位工作。、登高人员要进行检查，登高人员身体必须适应高空作业。、必须按照吊装方案所规定配置吊装工机具，进行相应配置。、对所有的吊装工机具，必须逐个进行认真检查，对起重滑轮组、

27、倒链等重要机具，必须解体清洗检查加油。、对购置的钢丝绳必须有合格证，自有钢丝绳要全长度进行认真检查，进行拉力试验。、设备若没有吊耳，现场设计制造的吊耳必须经设计、设备制造单位的认可。、注意收听当地的天气预报，吊装必须避开六级风、雨等不利天气。、配备对讲机，作为现场的通讯工具。、吊装作业区域设置明显标志，非操作人员禁止通过或停留。、由吊装总指挥统一指挥吊装工作，所有施工人员必须听从总指挥的指挥，发现问题及时报告总指挥，由总指挥决定问题的处理。、在吊装过程中，所有观察缆风绳的人员应认真观察地锚状况，在总指挥的指挥下，调整缆风绳。、必须进行试吊，试吊确认桅杆、地锚、缆风绳、跑绳等各个部位无问题后，方

28、可进行正式吊装。、所有参加施工人员必须持证上岗。、在移动桅杆时，在总指挥的统一指挥下，缓慢移动，缆风绳必须随桅杆的移动而随时调整。九、设备吊装安全应急预案附件：、吊装受力计算书1、确定计算载荷Q计K1×K2×(G+q) 式中： K1动载系数，K11.1（查表） K2不均匀系数，K21.2（查表）q以G的2.5倍估算。Q计1.1×1.2×(195.6+195.6×2.5)265（t）2、塔身抬头时受力分析塔身抬头时受力如下图（一）、图（二）桅杆间距7米且对称与竖起的塔体，管式吊耳长度取0.5米，绑扎中心距竖起后塔体中心1986mm。查表E0.7m

29、。由图一可算出：artg（3.5-1.986-0.7）/（40-35）9°M=0 G×27-2P×35=0 则：P=102.2（t） S=P/cos9°102.2/cos 9°=104（t）3、塔体竖直时受力分析因塔基础较低，小车可一直滑到基础位置，塔体尾部在塔体竖直后对小车的压力位0，此时小车的支反力为0，此时主吊索受力最大。图三尺寸与图一一致，由力的平衡条件知：2PQj0 S= P/ cos 可算出 P132.5（t） S=134.2（t）4、跑绳拉力计算及选型因主吊滑轮组利用现有H140×8W，且经两次导向后引入主卷扬机，则跑绳

30、拉力F= S× 式中：为综合系数，查表0.090 F=0.09×134.2=12.08（t）查表选钢丝绳32.5，6×371-155，破断拉力Sb607.5KN K=607.5/120.8=5.035跑绳安全系数一般取46，故32.5钢丝绳安全。5、主缆风绳拉力计算及选型每根桅杆设定风绳均布8根，且与水平面夹角30°角，由图（三）知，主缆风绳在水平地面投影长度L=40.5/tg30°70.15米（缆风盘高出桅杆吊0.5米算）。由图（三）知：M0=0 即S×L2+P×L1=0T= S×L2/ L1=23.94（t）为

31、减少缆风绳的直径，且便于缆风绳的固定和调整，主缆风绳采用一对25吨单滑轮穿一根缆风绳调节。即主缆由2根绳子受力。因缆风绳8根均布，则主缆风绳工作拉力Tg=T×K1 K1查表为0.415 Tg=23.94×0.4159.9（t）取主缆风绳的初拉力为3吨，则主缆风绳拉力F= Tg+3=12.9t单根缆风绳受力为Fd=0.5F=6.45 t。其他风绳受力按主缆风绳的70计算，则缆风绳受力 FL=12.9 ×70%=9 t 以受力9T选缆风绳。查表选24 mm，6×37+1155，Sb326.5KNKSb/ FL=32.65/9=3.63 缆风绳安全系数一般取3.5，故钢丝绳安全。四 、管式吊耳选择与计算Mmax=132.5×104×20=2650×104(N*cm)为方便取材，材质为Q235，16000N/ cm2则 W取Mmax/=2650×104/16000=1656.25( cm3)查圆管力学性能表377×18的W1739 cm3， 故选用377×18的无缝管为管式吊耳。五、地锚的计算因主跑绳拉力最大，仅以此为据计算主地锚：