聚丙烯反应器吊装方案

1、兰州石化公司60万吨/年乙烯扩改工程30万吨/年聚丙烯装置反应器吊装方案编 制：审 核：审 定：批 准：中石油第二建设公司二零零五年四月目 录1、编制说明22、编制依据和执行规范23、工程概况和特点24、设备基本吊装参数35、方案确定原则36、设备吊装方案 37、大型设备吊装施工管理组织体系和操作人员岗位职责108、吊装安全质量体系、安全技术要求及JHA危害分析119、吊装施工用主要机索具及手段用料一览表1710、工作时间表 1811、附图 181、编制说明1.1、本方案涉及的设备参数依据“兰州石化公司60万吨/年乙烯技术改造工程聚丙烯装置设计施工蓝图”。1.2、吊装平面布置按照兰州石化公司6

2、0万吨/年乙烯技术改造工程聚丙烯装置平面布置图编制。1.3、方案中所列吊车的额定负荷包括吊车吊钩重量、吊车跑绳以及吊装设备用的绳索具重量，所以允许吊装设备的重量应该为吊车的额定负荷减去三者后剩下的部分。1.4、设备重量包含设备连接件的重量，并作为起重机(或吊车)工况选取的依据。1.5、本方案原则上为反应器吊装实施方案。2、编制依据和执行规范2.1、反应器设计规格尺寸及特殊要求。2.2、大型设备吊装工程施工工艺标准 SH/T3515-20032.3、化工工程建设起重施工规范 SH/T35362.4、石油化工施工安全技术规程 SH35052.5、起重机械安全规程 GB60672.6、500T DE

3、MAG TC-2600桁架臂式超级提升起重机性能表。2.7、利渤海尔400T全液压汽车吊性能表。3、工程概况和特点：兰州石化公司60万吨/年乙烯技术改造工程聚丙烯装置为技改类工程，该装置由设计，中石油第二建设公司负责完成该套装置的施工安装任务。装置位于兰州石化公司化肥厂厂区，所占场地为矩形。装置西侧全密度聚乙烯装置，东侧为装置，南侧为，北侧为厂区主干马路。反应器为该装置的核心设备，由制造，在厂家分段预制后，运输到现场组对，地面试压完成后，分段进行吊装。反应器吊装的主要特点：（1）反应器吊装重量大，吊装高度高；（2）装置设备布置集中，应合理安排组对设备施工现场现场及施工安装程序，以便有尽可能多的

4、作业空间和场地；（3）交叉作业复杂。（4）装置工艺本身的特殊性，对安装要求很高，因此设备安装难度相当大。为保证该设备吊装施工有计划、有步骤、安全、顺利地进行，综合考虑施工成本、工期等因素，结合现场特点以及具体情况，特编制本方案。4、设备基本吊装参数R-201、R-202 4200420050000 重量：200000kg 5、吊装方案确定原则5.1、安全可靠、稳妥可行、经济合理。5.2、尽可能利用本公司的现有吊装技术装备资源。5.3、将设备分为两部分，即设备东面两个直立部分带顶部连接弯管为第一部分，设备西面两个直立部分带顶部连接弯管为第二部分。5.4、充分利用本公司现有吊装技术水平和成熟的吊装

5、经验，并借鉴同行业成功的大型吊装范列，制定切实可行的设备吊装方案。5.5、满足总体施工部署，并尽量避免对相关工程的影响，减少对区域内平面的影响并不对周边生产装置和生产设施产生影响。6、设备吊装方案6.1、吊装方案概述按照上述原则，确定反应器采用吊车多机抬吊递送法吊装，需用两台以上吊车，一台吊车（即主吊车）抬头部，一台吊车（即溜尾吊车）抬尾部，主吊车提升设备头部，溜尾吊车辅助将设备尾部抬离地面，并随着主吊的起升将设备尾部向主吊的位置递送，直至设备呈垂直状态，再由主吊车单车将设备吊装就位。主吊设备选用我公司98年引进的DEMAG TC2600 500t桁架臂式汽车起重机，辅助溜尾吊车采用1台LIE

6、BHERR LTM/1400 400t液压汽车吊。反应器吊装根据吊车吊装性能参数，选择合理的站位，先将设备的第一部分安装在基础上，再将设备的第二部分吊装就位。每部分吊装时主吊车设置平衡梁通过卸扣和钢丝绳吊钩连接，平衡梁下端与钢丝绳用卸扣连接，平衡梁下端钢丝绳套在设备上部的两个管轴式吊耳上，形成主吊系统。设备尾部吊车也设置平衡梁通过卸扣和钢丝绳吊钩连接，平衡梁下端与钢丝绳用卸扣连接，平衡梁下端钢丝绳套在设备底部的两个管轴式吊耳上通过钢丝绳扣上与吊车吊钩连接形成溜尾系统。吊装时，两台吊车将设备抬吊离开地面约0.5米后，检查两台吊车的各部分受力以及地基情况，此时500吨吊车工作半径为25米，400吨

7、吊车工作半径为9.5米，一切正常后，500吨吊车缓慢起钩，400吨保持设备底部离开地面，并随着设备的起升，向500吨吊车旋转，直至将设备溜送成垂直状态，旋转500吨至设备基础位置，落钩配合完成设备的对接及找正后，完成吊装。在整个设备吊装过程中要保持缓慢平稳，尤其在拖排时400吨吊车一定要缓慢松钩，确保吊装一次成功。6.2、吊车站位要求6.2.1施工吊装现场内车辆行走地面、吊车支车处地面必须结实平整耐压，满足吊装作业条件。6.2.2地基处理措施和要求500t吊车在本装置中为一次站位。500t吊车站位位置处四只支腿的地基必须作专门回填处理：要求在支腿周围7000 x5000mm范围挖1000，底层

8、素土夯实，然后用三七土回填至与地面相平齐并压实平整。6.3、吊装工艺设计：6.3.1设备就位吊车吊装性能选择：作业工况：SH主杆：84000mm支腿尺寸：1550015500工作半径：16500mm额定负荷：141000kg6.3.2设备吊装重量：G1=设备重量+设备吊装主吊耳重量+溜尾吊耳重量+加固支撑重量=100000+2000+1000+1000=104000 kg而吊钩及吊装索具重量： G2=吊钩+钢丝绳+平衡梁=5000+2500+3000=10500 kg因此吊装总重量：G=G1+G2=104000+10500=119500 kg141000 小于吊车的额定起重量安全。6.3.3、

9、设备吊装计算书：6.3.3.1、设备抬头时的受力计算：如下图所示 SKIPIF 1 0 设备抬头时主吊车吊钩受力F1设备抬头时溜尾吊车吊钩受力F2F2 = G-F1=104-64.2= 39.8（t） 6.3.3.3、主吊绳套的选择与计算平衡梁下方：绳套选用主吊绳套选用47.5-637，抗拉强度为1700Mpa的钢丝绳，其破断拉力为117.3t。长度为64m两根，各绕二圈挂两只主吊耳，共4圈受力，主吊绳套的安全系数为 SKIPIF 1 0 倍 安全平衡梁上方：主吊绳套选用52-637，抗拉强度为1700Mpa的钢丝绳，其破断拉力为139.8t。长度为24m两根，各绕二圈挂吊钩，共4圈受力，主吊

10、绳套的安全系数为 SKIPIF 1 0 倍 安全6.3.3.4水平吊装状态设备吊耳焊接处壳体上的局部应力计算和吊装竖立后吊耳根部壳体局部应力计算（略）： 6.3.3.5 主吊耳强度校核吊耳在设备直立时所受力最大，为此以设备直立后所受的力作为强度校核的依据。所有材质为Q235A，=10mm，查GB150-1998，得相应 SKIPIF 1 0 =113(MPa)；角焊缝系数按 SKIPIF 1 0 考虑，则焊缝处的 SKIPIF 1 0 焊=1130.7=79.1(MPa)。吊车慢速平稳吊装，动载综合系数可取为k=1.0， 吊耳按55t/只进行强度校核。吊耳的受力简图如下： SKIPIF 1 0

11、 竖向载荷: SKIPIF 1 0 由于用平衡梁吊装，横向载荷为0，即 SKIPIF 1 0 径向弯矩（力矩）： SKIPIF 1 0 吊耳强度校核：为简化计算过程，吊耳筋板暂不列入计算范围，按没有筋板时考虑，若没有筋板时强度满足要求，有筋板显然就更满足要求，更安全。吊耳横截面积: SKIPIF 1 0 吊耳抗弯截面模数： SKIPIF 1 0 吊耳根部受到的最大弯曲应力： SKIPIF 1 0 吊耳轴向压应力： SKIPIF 1 0 组合应力：吊耳上根部： SKIPIF 1 0 吊耳下根部： SKIPIF 1 0 说明:横向载荷 SKIPIF 1 0 对吊耳根部产生压应力。竖向载荷 SKIP

12、IF 1 0 对吊耳根部上半部分产生压应力，下半部分产生拉应力。由 SKIPIF 1 0 产生的吊耳管轴根部的剪应力： SKIPIF 1 0 上式中，查材料力学得 SKIPIF 1 0 考虑到焊接因素，实际 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 因此，主吊耳本身也满足强度要求，安全。6.3.3.6设备强度校核计算根据设备受力图所示刚开始起吊时受的弯距最大，所以这里只校核起始位置。设备抗弯模量： SKIPIF 1 0 设备最大弯距： SKIPIF 1 0 设备最大应力： SKIPIF 1 0 所以设备吊装时，设备本身强度是安全的。6.3.3.7溜尾绳扣的选择与计算平衡

13、梁下方：绳套选用主吊绳套选用47.5-637，抗拉强度为1700Mpa的钢丝绳，其破断拉力为117.3t。长度为15m两根，各绕一圈挂两只溜尾吊耳，共2圈受力，主吊绳套的安全系数为 SKIPIF 1 0 倍 安全平衡梁上方：主吊绳套选用47.5-637，抗拉强度为1700Mpa的钢丝绳，其破断拉力为117.3t。长度为12m两根，各绕一圈挂吊钩，共2圈受力，主吊绳套的安全系数为 SKIPIF 1 19.4m2此处理满足硝酸吸收塔吊装及摆放支垫时对地基的要求建筑施工计算手册中国建筑工业出版社基础设计及施工规范中国建筑工业出版社7、大型设备吊装施工管理组织体系和操作人员岗位职责7.1、大型设备吊装

14、组织体系图吊装副总指挥技 术 负 责 人吊 装 总 指 挥安 环 经 理施 工 经 理吊装责任工程师吊装施工经理吊 装 总 指 挥吊 装 总 指 挥施 工 经 理吊装责任工程师吊 装 指 挥起 重 一 班起 重 二 班起 重 机 机 组吊 装 总 指 挥 责任工程师 吊 装 副 指 挥 质 量 经 理7.2、设备吊装岗位职责设备吊装时必须有明确的岗位分工和岗位职责。各岗位作业人员必须遵守纪律，坚守岗位，服从指挥，各负其责。岗位分工和指责如下：大型设备吊装岗位职责表岗位编号岗位名称岗 位 职 责人数备注1-0吊装指挥执行吊装总指挥的命令，具体指挥大型设备吊装全过程工艺操作直至大型顺利就位。随时向

15、吊装总指挥通报吊装情况。1起重技师1-1吊车机组执行吊装指挥的命令，准确、平稳操作吊车并由专人观察吊车地基情况。3吊车司机1-2设备就位负责大型设备对中就位。3铆工1-3监测监测吊车吊钩的垂直度并及时向吊装指挥报告。2测量员1-4机动组执行命令，传递信息，排除故障，协助就位。2起重工2-0吊装副指挥执行吊装指挥的命令，具体指挥牵引、溜尾系统操作，准确控制设备尾部抬送速度。 1高级起重工8、吊装安全质量体系、安全技术要求及JHA危害分析8.1、吊装安全质量保证体系岗位职责在设备吊装施工准备和实施过程中，安全质量保证体系必须正常运转，以确保大型设备顺利吊装。安全质量保证体系岗位职责见下表。 吊装安

16、全质量保证体系岗位职责 表8-1职 能岗 位主 要 职 责决策层吊装总指挥全面负责大型设备的吊装施工吊装副总指挥协助吊装总指挥全面负责大型设备的吊装施工管理层项目经理负责吊装的劳动组织、进度计划、安全质量项目总工程师大型设备吊装技术、质量总负责吊装责任工程师大型设备吊装技术、质量指导机械负责人起重机械保养运行技术指导安全负责人安全总监督质量负责人基础、吊耳及加固质量检查指挥层吊装施工经理按照方案要求，负责吊装的施工准备、实施工作吊装方案编制人方案编制及实施技术指导专业安全员吊装作业安全质量检查、监督吊装指挥试吊和正式吊装工艺指挥吊装副指挥试吊和正式吊装工艺副指挥作业层班长或伙长组织岗位作业起重

17、工岗位作业吊车机组吊车吊装操作及吊车状况监察电工、钳工起重机械维护保养铆工设备就位监测员规定部位的监测8.2、安全技术要求：8.2.1、施工前进行详尽的技术交底，力求使车组人员、施工人员，特别是司机、班组长及指挥者对方案思路、意图、实施要求有清晰的了解，并把各项工作落实到人，专门向吊车司机明确交代指挥信号。8.2.2、500吨等吊车组杆结束后应组织相关人员检查，合格后方可使用。8.2.3、禁止任何非指挥人员参与指挥，参加作业的人员必须具有相应的上岗证。8.2.4、吊装前必须向有关部门进行申请，得到批准签字后方可吊装。8.2.5、所有相关人员必须到施工现场，吊装过程中遇到预料外情况时，应慎重研究

18、对策，任何情况均应禁止盲动。8.2.6、吊车站位场地地基应进行专门、慎重处理，并经有关人员确认。8.2.7、在施工过程中，凡参加登高作业的人员均应佩带劳动部门认可的安全带，并系在安全可靠的地方。8.2.8、施工中所用的机索具应按本方案、起重工操作规程、炼油、化工安全规定的有关要求执行。8.2.9、溜尾吊车应严格按要求站位，吊车支腿要牢靠，用路基板或道木支垫支腿。8.2.10、吊装过程中，应有统一的指挥信号，参加施工的全体人员必须熟悉此信号，以便各操作协调动作。8.2.11、吊车及运输车辆进出场地要求垫实，必要时用钢板或路基板进行局部铺垫。8.2.12、在作业时应设立警界，关键位置设专人看守，非

19、工作人员严禁进入吊装区域。8.2.13、吊装前应组织各专业人员进行联合细致检查，及时发现和消除安全隐患。8.2.14、在方案实施过程中，安全部门要严格把关，加强安全监督管理，明确各自职责，责任到人。8.2.15、当阵风风速大于10.8m/s（六级）或光线不明或操作人员无法辨认指挥信号时禁止吊装作业。8.2.16、未尽事宜，应遵守起重工操作规程和石油化工安全技术规程中的有关规定执行。8.3、JHA危害分析以及安全对策表：8.3.1、目的为了确保大型设备吊装的安全，组织安全员、技术员和具有丰富经验的施工人员，结合施工现场的具体情况进行编制，在编制过程中做到不夸大危险，不忽略隐患，使风险得到客观、充

20、分、有效地评估和控制。8.3.2、编制依据在大型设备吊装的每一步骤的各项危险发生的可能性、严重性和风险值进行评估，其分值和意义如下：可能性L（Likelihood）1-事故很少发生；2-事故可能发生但不经常发生3-事故很可能发生严重性S（Serious）：事故或危险时间发生引起的后果1-对人员造成不会影响工作的微小伤害；2-可能导致轻伤、对健康有轻微伤害、较小的财产经济损失、轻微污染，如吊车操作人员无证操作，起重作业人员无证上岗等；3-可能导致轻伤、死亡、严重危害健康、重大财产经济损失、严重环境污染，如挤伤、撞伤人员、人员摔落等。风险值R（Risk）：风险值=可能性值严重性值，即R=LS风险值

21、为：1 ，2低度危险；1，4中度危险；6，9高度危险；8.3.3、针对各项工作中的风险及风险评估值，指出控制危害的方法。8.3.4、执行施工前，由吊装责任工程师对施工人员进行安全交底，使每位作业人员知道、熟悉施工中存在的危险并在工作中注意，交底完成后，所有班组人员须在风险评估分析报告上签字，以保证风险评估分析报告的执行。施工期间，风险评估分析报告应挂在施工位置附近，以方便施工人员翻阅。将风险评估分析报告作为每周一安全活动和班前会学习内容。安全部门将对风险评估分析报告执行情况进行检查。8.3.5、危险评估分析报告工作项目： 起重作业序号隐患或风险可能性L严重性S风险性R对危害的控制方法备注一吊车

22、存在缺陷1性能达不到要求2361.按吊装方案要求选择吊车2.吊车按期参加年间且合格3.吊车有安全作业许可证4.定期对吊车进行保养5.定期进行载荷试验并做好记录6.禁止超负荷运行7.吊车司机每日班前进行自检、自查8.按吊车操作规程进行作业9.大件设备吊装前，对吊车进行检查2传动系统运转不正常2361.吊车定期检查，发现隐患及时消除2.在形成检查时应及时修复与调整还原3.加强日常保养，保持车况良好4.严禁吊车带病作业5.严禁吊车超负荷作业3控制系统失灵、失效2361.定期检查吊车安全防护装置2.保持吊车电路电控开关完好3.保持吊车液、汽动系统完好4.吊车制动轮表面无明显凹缘5.制动瓦（带）无开裂现

23、象、制动瓦和制动轮接触面大于50%4滑轮与卷筒的绳槽表面磨损2361.滑轮表面无裂纹2.卷筒表面无裂纹5限位开关失效2361.选择的开关与限位装置、力矩限制器等应符合设计要求二.技术管理、吊车操作和起重作业人员1司机无证操作2361.按要求参加培训，取证，按期复审，持证上岗2.定期参加业务技能培训，提高业务水平2起重作业人员无证操作2361.按要求参加培训，取证，按期复审，持证上岗2.定期参加业务技能培训，提高业务水平3方案不符合要求1331.吊装方案必须由有资格人员编制2.吊装方案必须按规定审批3.作业前组织有关部门进行联合检查确认，办理作业票，签发起吊令三.吊具、索具存在缺陷1索具断裂23

24、61.按吊装方案要求选用吊装索具2.钢丝绳在使用前应由专人负责检查3.吊运散件及超长工件时要将工件捆绑牢固，4.吊运工件时必须选择正确的吊点5.吊装工件带有尖（棱）角时要加垫保护措施6.设备上的管轴式吊耳上应涂抹黄油7.索具与电焊把线应采取有效隔离8.使用的钢丝绳应有合格证明书2吊钩折断2361.作业前对吊钩进行检查，出现下列情况之一时，严禁使用：吊钩表面有裂纹吊钩工作部位磨损断面达原尺寸1/10开口度比原尺寸大15%吊钩出现扭转变形危险断面或吊钩颈部产生塑性变形补焊过的吊钩2.吊钩上的防脱钩装置必须齐全有效3平衡梁折断2361.按吊装方案要求选材制作平衡梁2.平衡梁吊耳设置符合强度要求3.绳

25、扣和平衡梁受力角度符合要求4.平衡梁设计要进行计算4卡扣断裂、脱落2361.选用的卡扣满足受力强度要求2.禁止使用铸造或焊接（补焊）的卡扣3.卡扣表面不能有裂纹4.卡扣严禁横向受力5.钢丝绳的受力方向必须与销轴垂直5吊耳撕裂2361.按照吊装方案要求设置吊耳2.使用前对吊耳焊缝进行着色检查3.吊耳要紧超符合使用四.地基存在的缺陷1吊车地基破坏2361.按照吊装方案平面布置要求进行处理2.中小型吊车支腿地基要坚实、牢靠3.大型吊车的地基要根据实际载荷及地质情况由设计部门进行设计2吊车倾覆2361. 按照吊装方案平面布置要求对吊装场地进行处理2.吊车站位的地面应平整，坚实，否则应进行处理3.吊车支

26、腿处地基处理符合要求，承载力满足吊装方案载荷要求4.吊车垫腿使用随车配备的路基板五指挥人员和司机配合失误2361.信号指挥和司驾人员必须持证上岗2.操作时旗哨齐全、指令要清晰准确3. 信号指挥和司驾人员在作业前进行信号交流4.远距离信号传递配置步话机，必要时设中间信号传递5.作业前要了解作业现场环境6.司机在信号不清时不能盲目操作六作业时造成人身设备事故2361.严格遵守“十不吊”规定2.设备吊装时设置明显的警戒区域3.进行大型设备吊装前应进行清场，无关人员不得进警戒区域内4.在进行吊装作业时，吊臂旋转范围内，吊物下方严禁有施工人员作业或行人通过5.吊物上下严禁站人6.吊装时按要求在吊物上设置溜绳，防止