主塔氩塔吊装方案

目录1、工程概况2、编制依据3、吊装工艺流程图4、施工方法5、施工安全技术措施6、施工进度及吊车使用计划7、劳动力使用计划8、机索具、材料计划9、设备吊装平面布置图1、工程概况1.1总包单位：中国天辰化学工程公司-金陵石化工程公司1.2监理单位:南京金设工程监理公司1.3设计单位：金陵石油化工设计院1.4设备供货单位:液化空气（杭州）有限公司1.5施工单位：中国化学工程第三建公司1.6工程简介：金陵化肥技改工程56000Nm3/h空分装置工程整个装置主要包括空气过滤及压缩系统、增压系统、空气预冷系统、空气净化系统、膨胀机系统、冷箱（主冷箱和板式冷箱）系统、罐区系统及公用系统。本方案为冷箱系统中主塔和粗氩塔的吊装方案，由于这2台设备较重，并且中压塔（K01）+主冷凝蒸发器（E02）与低压塔（K02）+纯氮塔（K03），粗氩塔（K10）I段与粗氩塔（K10）II段+粗氩塔冷凝器（E10）需现场组对，设备制造精度高，安装要求严格，设备造价昂贵，为此吊装时要精心施工，确保安装质量，为保证安装顺利进行，特编制此吊装方案。其设备具体参数如下：设备名称设备位号长度m直径mm重量kg吊耳方位上吊耳标高下吊耳标高基础标高主塔上段（低压塔和纯氮塔）K02+K0336399祖4250/祖1750111500120°300°+57274+34660下段（中压塔和主冷凝蒸发器）K01+E0227525祖5050/祖3600106930135°315°+23775+8640整塔K01+K02+K03+E0264255218430+330氩塔上塔（粗压塔上段+冷凝器）K10+E1033908祖3700/祖315070098135°315°+61651+41047下塔（粗压塔下段）K1031762祖315056951135°-315°+23250+9031整塔K10+E1065670127049+330编制依据2.1《空分装置总平面布置图》；2.2《化工工程建设起重规范》HGJ201-83；2.3《石油化工施工安全技术规程》SH3505-1999；2.4杭氧液空标准《重型设备的吊装》HE-GS.393.102.5液化空气(杭州)有限公司提供的相关图纸及资料；2.5.1《中压塔K01，低压塔K02+纯氮塔K03，总图》；2.5.2《粗压塔K10+粗压塔冷凝器E10总图》；2.5.3《低压塔K02+纯氩塔K03装卸和运输示意图》；2.5.4《中压塔K01+主冷凝蒸发器E02装卸和运输示意图》；2.5.5《粗压塔K10(II)+粗压塔冷凝器E10装卸和运输示意图》;2.5.6《粗压塔K10(I)装卸和运输示意图》；2.5.756000Nm3/h空分装置主要管道走向图；吊装工艺流程图吊车吊装设备吊装工艺流程图施工方法4.1吊装顺序安排粗氩塔下段一主塔下段一粗氩塔上段一主塔上段4.2施工程序4.2.1施工前必须具备下列条件：4.2.1.1设备基础已按设计图纸施工完毕，并验收合格；冷箱除东面骨架已施工至+28330外，其余三面已施工完毕，且面板已就位焊接牢靠4.2.1.2设备到场后经检查无损伤，按本方案指定位置卸车到位。4.2.1.3施工场地已平整，道路已修好。4.2.1.4施工用车及机索具等已到场，施工人员已全部到齐。4.2.1.5现场施工用电正常供应，确保照明充足及塔组对焊接作业顺利进行。4.2.2设备吊装尺寸计算数据计算参数（单位：mm）计算公式主塔上段主塔下段氩塔上段氩塔下段设备直径D14250505037003150设备长度S36399275253390831762平衡梁规格祖273x10祖273x10祖273x10祖273x10支撑梁长度AA=D1+1004350515038003800绳扣长L27000270002700027000杆心-钩H1H1=Axsin60°3767446032913291主吊耳直径d1360360330330杆心-上吊耳H2H2=(L-2A-nd1/2)/28867806794419441上吊耳-上端H36981375040198512两吊耳间距22614151352060414219上吊耳-重心114767599111947230下吊耳-重心11138753694106989杆心-上端H4H4=H2-H3188643175422929设备起升高度HH=S+28330+H1+H47038264632/64312设备起升高度HH=S+31762+H1+H4//74383/4.2.3吊装方法4.2.3.1中压塔及主冷凝蒸发器的吊装：中压塔及主冷凝蒸发器由制造厂焊接在一起后整体运输至现场，外线尺寸为第4页共15页①3600/5050,组合在一起总约长为27525mm，重量为106.93t。选用6766X37+IWRC，绳扣长为27m/2根，吊装时采用一弯两股进行，设备安装标高+0.33m,选用MK650型汽车吊进行吊装。汽车吊选用塔式工况进行吊装，当汽车吊主臂长为59m，副臂长为25m，工作幅度为14米时，吊装能力为134吨，大于吊装物件的重量，吊装高度可达到80米，该设备需从标高为28.33米的B面第三段冷箱梁顶部跨过，起吊高度H=64.632米小于80米，能满足吊装要求。吊装时，需一台150吨的履带吊配合抬吊，使设备悬空翻身。在吊装时选用设备吊耳进行吊装，为防止在吊装过程中钢丝绳挤压设备使设备变形，在两钢丝绳之间应加支撑梁，见如下示意图。支撑梁由无缝钢管加钢板焊接组成。支撑梁示意图4.2.3.2粗氩塔I段吊装：粗氩塔I段外形尺寸为①3150X31762，重量为56.95吨，安装标高为+0.33m，选用MK650型汽车吊进行吊装。汽车吊选用塔式工况进行吊装，当汽车吊主臂长为59m，付臂长为25山，工作幅度为18m时，吊装能力为103t，大于吊装物件的重量，吊装高度可达到80m，该设备需从标高为28.33m的B面第三段冷箱梁顶部跨过，起吊高度H=64.312m小于80m，能满足吊装要求。吊装时，需一台150t的履带吊配合抬吊，使设备悬空翻身。吊装作业时，钢丝绳采用与中压塔同一套钢丝绳。4.2.3.3低压塔吊装低压塔外形尺寸为①4250X36399,重量为111.5t。安装在中压塔的顶部，标高为27.856m。选MK650型汽车吊进行吊装。汽车吊选用塔式工况进行吊装，当汽车吊主臂长为59m，副臂长为25m，工作幅度为14m时，吊装能力为134t，大于吊装物件的重量，吊装高度可达到80m，该设备需从标高为28.33m的B面第三带冷箱梁顶部跨过，起吊高度H=70.382m小于80m，能满足吊装要求。吊装时，需一台150t的履带吊配合抬吊，使设备悬空翻身。4.2.3.4粗氩塔II段吊装粗氩II塔外形尺寸为①3700/3150X33.908,重量为70.098t。安装在粗氩塔I段的顶部，标高为31.462m，选用MK650型汽车吊进行吊装，汽车吊选用塔式工况进行吊装。当汽车吊主臂长为59m，副臂长为25山，工作幅度为18m时，吊装能力为94t，大于吊装物件的重量，吊装高度可达到80m，起吊高度H=74.383m小于80m，能满足吊装要求。吊装时，需一台150t的履带吊配合抬吊，使设备悬空翻身。4.3受力计算4.3.1主吊受力计算P1=Q+gQ---设备净重（t）g---吊钩及索具重（t），g=6t4.3.1.1主塔下段主吊受力计算P1i=106.93+6=112.93t4.3.1.2主塔上段主吊受力计算P12=111.5+6=117.5t4.3.1.3氩塔下段主吊受力计算P13=56.95+6=62.95t4.3.1.4氩塔上段主吊受力计算P,=70.098+6=76.098t4.3.2副吊吊车受力F.X顼与（主吊）Q26M~Q溜尾吊车受力计算简图P2=(Q+q)XC/nQ---设备重量(t)

q---副吊索具重量（t）,q=4t，取Q+q=P1（P1为主吊单机吊装重量）P2---副吊吊车最大受力（t）XC---设备重心到主吊吊耳距离（m）n---主、副吊耳间距（m）4.3.2.1主塔下段吊装副吊车受力P2i=112.93X7.599/15.135=56.7t4.3.2.2主塔上段吊装副吊车受力P22=117.5X11.476/22.614=59.63t4.3.2.3氩塔下段吊装副吊车受力P23=62.95X7.23/14.219=32.01t4.3.2.4氩塔上段吊装副吊车受力P24=76.098X11.194/20.604=41.34t4.3.3支撑梁吊索单侧受力4.3.3.1单侧绳扣受力主吊绳扣受力简图副吊绳扣受力简图F1=kP/(2sin60°),F2=kP/(2sin75°)F1，F2---单侧绳扣受力(t)k---动载系数取k=1.15P---吊车受力(t)4.3.3.1.1主塔下段吊装单侧绳扣受力F11=1.15X112.93/(2sin60°)=74.98tF21=1.15X56.7/(2sin75°)=33.75t4.3.3.1.2主塔上段吊装单侧绳扣受力F12=1.15X117.5/(2sin60°)=78.01t

F22=1.15X59.63/(2sin75°)=35.5t4.3.3.1.3氩塔下段吊装单侧绳扣受力F]3=1.15X58.95/(2sin60°)=37.44tF23=1.15X32.01/(2sin75°)=19.06t4.3.3.1.4氩塔上段吊装单侧绳扣受力F14=1.15X76.098/(2sin60°)=50.53tF24=1.15X41.34/(2sin75°)=24.61t4.4钢丝绳选用及校核4.4.1钢丝绳选用：选用巨力集团钢丝绳索具公司生产的钢丝绳，规格为6766X37+IWRC，绳扣长为27m/2根，吊装时采用一弯两股进行；副吊溜尾选用钢丝绳6656X37+1，绳扣长为34m/2根，吊装时采用一弯两股进行。主吊绳扣受力简图副吊绳扣受力简图4.4.2钢丝绳校核主塔上、下段及氩塔上、下段的吊装均使用巨力钢丝绳6766X37+IWRC作为主吊绳，钢丝绳6656X37+1作为溜尾绳，以最大重量的主塔上段进行校核：主吊钢丝绳单根实际受力P3=F11/2=78.01/2=39t巨力钢丝绳6766X37+IWRC的破断拉力为2999.7KN=306.09t安全系数K'=P破/P3=306.09/39=7.85>K=6安全副吊溜尾钢丝绳单根受力P31=F21/2=35.5/2=17.75t钢丝绳6656X37+10=170kgf/mm2纤维芯钢丝绳的破断拉力P破=218.53t安全系数K'=P破/P31=218.53/17.75=12.3>K=6安全4.5支撑梁受力计算、选用与校核支撑梁受力简图4.5.1支撑梁受压(单侧绳扣产生的水平力)计算主塔下段上部支撑梁单侧绳扣产生的水平力S11=F11cos60°=74.98X0.5=37.49t主塔上段上部支撑梁单侧绳扣产生的水平力S12=F12cos60°=78.01X0.5=39t氩塔下段上部支撑梁单侧绳扣产生的水平力S13=F13cos60°=37.44X0.5=18.72t氩塔上段上部支撑梁单侧绳扣产生的水平力S14=F14cos60°=50.53X0.5=25.27t支撑梁受压(单侧绳扣产生的水平力)汇总表支撑梁受力简图状态主塔上段主塔下段氩塔上段氩塔下段受压39t37.49t25.27t18.72t4.5.2支撑梁的选用与校核4.5.2.1主塔上段支撑梁强度4.5.2.1.1支撑梁受压N=39t4.5.2.1.2支撑梁长细比主塔上段上部直径为4.25m,选用6273X10的钢管，长度L=4.35m，钢管力学特性，断面积F=82.6cm2,回转半径i=9.31cm入=L/i=435/9.31=46.72查表拆减系数为6=0.896应力。=N/6F=39000/(0.896X82.6)=526.96kg/cm24.5.2.2主塔下段支撑梁4.5.2.2.1支撑梁受压N=37.49t4.5.2.2.2支撑梁长细比主塔下段上部直径为65.05m，选用6273X10的钢管，长度为L=5.15m，其力学特性断面积F=82.6cm2，回转半径为i=9.31cmX=L/i=515/9.31=55.32查表拆减系数为6=0.857应力。=N/6F=37490/(0.857X82.6)=529.61kg/cm24.5.2.3氩塔上、下段上部支撑梁氩塔上段上部直径为3.7m，下段上部直径为3.15m，支撑梁以3.8m为核算依据。4.5.2.3.1支撑梁受压(以上塔计)N=25.27t4.5.2.3.2支撑梁长细比支撑梁选用6273X10的钢管，其力学特性断面积F=82.6cm2，回转半径i=9.31，支撑梁长度L=3.8m入=L/i=380/9.31=40.82查表拆减系数为6=0.923应力。=N/6F=25270/（0.923X82.6）=331.45kg/cm24.5.2.4钢管许用应力查表钢管属第一组，其屈服限。s=2400kg/cm2，取安全系数n=1.8［。］=。S/n=2400/1.8=1333kg/cm2以上支撑梁应力均小于许用应力，使用安全。4.6吊装施工技术要求4.6.1钢丝绳用布缠绕后用细铁丝扎紧，再用胶带缠上，防止油污染设备。4.6.2设备去掉托座捆扎物，两车将设备水平抬起后停止，对吊车、受压地面、吊装索具进行全面检查，无误后开始起吊。4.6.3在设备抬吊的过程中，当主吊机把设备吊高的高度超过汽车吊支腿后，主吊机的臂杆应搬起，使其工作幅度达到设备就位时的回转半径，在主吊机搬起的过程中副吊机的臂杆应慢慢进行回转。若副吊机无法回转后，履带吊慢慢向前行走，如此下去，直至将设备悬空翻身，解除副吊钩；设备慢慢提升至28.53m跨过东侧+28.33m横梁进入冷箱就位。在这过程中作业人员应注意观察设备与冷箱东北柱的间距和支腿处地面沉降及周围情况，若有异常，则立即停止作业。4.6.4吊装开始后，设备的任何部位不得与地面接触，特别是尾部吊车，要注意调整起升高度，以防设备接触地面。4.6.5设备吊装时，两车要同步，指挥人员要随时调整臂杆张角，两车吊钩要基本保证吊钩垂直。4.6.6主、氩塔上段吊装对口时，根据液空公司要求在定位焊完毕后吊车卸载20%，在每完成一道焊缝时要逐次卸载（每道口焊四道），直到焊接完工吊车方可移去。施工安全技术措施5.1凡参加本工程施工人员均要熟悉本工程内容及吊装方法，并按方案要求进行施工。5.2施工过程中要具体分工，明确职责，遵守现场秩序，服从命令，听从指挥。5.3吊装时专人指挥，信号要统一，指挥要迅速准确，两车操作要同步，要基本保证吊钩垂直。5.4施工全过程要做好现场清理，清除障碍，以利施工。5.5凡进入施工现场的施工人员，要正规配戴安全帽，登高要正规配戴安全带，并系挂在可靠处。5.6不得从高空抛丢任何物件，高空作业工具要系挂安全绳，以免工具坠落伤人。5.7设备吊装前要和当地气象部门联系，不得在大雾、大雨、夜间、5级风力（含5级）以上进行吊装作业。5.8设备吊离地面后停止，要进行全面检查，确认无不安全因素后，方可继续吊装作业。5.9设备吊装前，经理部要组织有关部门根据方案要求进行全面检查，检查无误，方可进行吊装施工。5.10在进行吊装作业时，作业区要设专区，拉警戒绳，并派专人监护，非本工程施工人员，严禁入内。5.11设备吊装过程中，密切注意监视设备过冷箱东北柱角间距情况，严格保证最小间距。5.12吊装过程中如因故中断，必须采取处理措施，设备不得悬空过夜。5.13吊装过程中，严禁吊车及钢丝绳带电作业，以防电流击伤。5.14脚手架搭设严格按《冷箱脚手架搭设施工方案》进行，塔上下段组对时在对口下方1~2米处设安全网，且应检查牢靠。5.15冷箱内照明用电采用专线，与施工机具用电分开，照明使用冷光灯。5.16冷箱内尽量避免垂直交叉作业，如施工确实需要时，应用跳板及铁皮有效隔离。5.17岗位职责一览表岗位姓名职责备注现场总指挥谷天培全面负责吊装施工现场副指挥蒋和平、张永和协助全面负责吊装施工吊装责任工程师孙全亮、吴敌规划准备及技术总指导机械责任人纪辉起重机械保养、维护安全负责人曹大伟安全总监督质量负责人孙全亮、吴敌吊装机索具检查、基础验收、设备保护吊装总指挥蔡传永起重人员组织、吊车统一指挥吊装副指挥王焕德协助起重人员组织、吊车统一指挥5.18.危害辩识、评价控制措施表为保证大件设备安装工程零事故目标的实现，针对本工程的性质、特点，对施工中的危害因素进行辩识，特制订控制措施以保证工程顺利完工。

危险源危害可能发生事故危险程度控制措施现场地面不平整、耐压力不够，道路不通畅人员伤害、机械损害大垫毛石、碎石，平整后轧实，工地路面保证畅通高空作业多人员伤害、机械损害大加强安全教育，增强安全意识，施工全过程对安全进行全过程监控。夜间光线不足或照明不良人员伤害中增设照明措施和灯具临时封头切割设备内有危险气体火灾、爆炸大入塔前或封头切割前认真进行气体分析易燃易爆