万吨年石蜡加氢装置反应器吊装方案

抚顺石化公司15万吨/年石蜡加氢装置搬迁工程塔器及反响器搬迁吊装施工技术方案中石油七公司抚顺工程部2023年五月10目 录1、编制依据及适用范围2、吊装概况3、吊装特点4、吊装方法5、吊装过程掌握6、设备吊装工艺流程7、吊装技术治理8、吊装安全保证措施9、吊装质量保证措施10、吊装机索具及手段用料打算11、吊装组织12、劳动力打算13、反响器受力分析14、吊耳核算15、索具核算16、吊车吊装力量选用校核17、吊车计算1、编制依据及适用范围编制依据《大型设备吊装工程施工工艺标准》(SH/T3515-2023)《石油化工工程起重施工标准》 (SH/T3536-2023)《工程建设安装工程起重施工标准》(HG20231-2023)《起重机械安全规程》 (GB6067-85)《石油化工施工安全技术规程》 (SH3505-1999)15/年石蜡加氢装置施工图设备及根底图，旧装置地下管线布置图〔车间供给〕设备吊装计算书LTM1500-1、LTM1120LTM1090-2适用范围15/年石蜡加氢装置撤除搬迁重建工程中塔器及反响器撤除及安装的吊装作业。2、吊装概况1C201〔1200mm×17746mm6.8t1C2021C203〔1200mm×26400mm11.1t；1R201〔25498mm，去除顶部入口弯管及法兰后重116.7t，设备重量均包括内件重量，塔器吊装时5t，R201在根底验收合格后开头对设备拆装的吊装，塔器及反响器撤除装车后吊车随运输车进入安装现场站位吊装。3、吊装特点及难点及吊装带来肯定困难；实不平坦，需要平坦场地并铺设大量钢板增大地面受力面积。范围内。在原装置区内吊装占位前对地下管线位置确认，吊车占位避开管线至少1m。4、吊装方法LTM1500-1NK1200500t120t90t25t5、吊装过程掌握精制加氢反响器吊装过程掌握吊装预备器之前将反响器框架及冷换框架全部撤除。设备撤除摆放设备规格尺寸、重量、主吊、牵引吊车及吊装参数选择详见附表1《设备吊装参数及吊吊耳设置主吊吊耳：依据设备重量、设备特别要求及设备型式，选用顶部连接假法兰作为主吊吊耳吊装〔1，在法兰盖吊耳与反响器进出口法兰之间接触面设置石棉垫加以保护。牵引及溜尾吊耳：在精制反响器裙座的底座环位置焊接一对板式吊耳作为牵引及溜尾吊耳。索具设置主吊索具：选用47×24牵引及溜尾索具：选用47×24起重机吊装参数主吊起重机参数500tL=31.7m；R=9m；Q=138tL=31.7m；R=16m；Q=89t牵引起重机参数120tL=12.6m；R=6m；Q=66t。过程掌握〔以撤除为例，吊车占位及吊装程序见附图2〕500t车跑绳无偏斜。索具等各部位受力状况，如有特别，马上将精制反响器放下进展处理。试吊合格后，主吊将反响器吊起高出支腿并移至主吊与溜尾吊的作业半径相交处，停顿主吊，系挂念引索具。经检查无误后，牵引吊车缓慢起绳，主吊吊车缓慢回绳然后向北摆杆〔如附图2所示，主吊和牵引吊车保持整个吊装过程在安全工况允许范围内，每台吊车起回绳与摆杆索具，预备完毕后，牵引吊车缓慢起绳，当设备底座离开地面200mm后，主吊吊车连续回绳水平，然后将设备装车运走。撤除索具，清理吊装现场。精制加氢反响器安装掌握过程为撤除反过程，不再表达。汽提塔和真空枯燥塔吊装过程掌握吊装预备为保证吊装的顺当进展，在吊装前应按要求焊接吊耳，并对焊缝进展PT检测。吊耳设置主吊吊耳：依据设备重量及几何尺寸，选用一对管式吊耳作为主吊吊耳〔3牵引及溜尾吊耳：在设备裙座位置焊接一对板式吊耳作为牵引及溜尾吊耳。索具设置主吊索具：牵引索具：24×16m起重机吊装参数主吊起重机参数90tL=33.9m；R=10m；Q=21.1t90tL=33.9m；R=20m；Q=9.4t牵引起重机参数25tL=10m；R=6m；Q=12.3t过程掌握〔以撤除为例〕90t汽车吊臂杆摆转到设备主吊吊耳上方，拴绳挂钩，并将索具预紧到吊装力气的百分之十左右，确定吊装索具和吊车跑绳无偏斜。平面300mm如有特别，马上将设备放下进展处理。500mm2)并吊车共同作用下放置水平，然后将设备装车运走。撤除索具，清理吊装现场。6、设备吊装工艺流程主吊车就位主吊车就位关心吊车就位汽车吊主吊车回转半径核实配挂超起配重待吊设备进场确定方向系挂吊装索具系挂吊装索具设备吊点设置、检查试吊与正式吊 装设备直立关心索具撤除关心吊车撤除撤离设备就位索具撤除主吊吊车预备下次吊装吊车吊装设备吊装工艺流程7、吊装技术治理组织机构及职责划分吊装组织机构由决策层、治理层、指挥层和作业层组成，各岗位人员构成及职责见表。吊装组织机构岗位人员构成及职责层次层次岗位职责决策层正、副总指挥全面负责吊装施工作业的指挥和协调吊装责任工程师方案实施工程的监视与技术指导机械责任人员起重机械保养运行的技术指导治理层安全责任人员安全检查及监视质量责任人员吊装工程施工质量检查与监视材料责任人员吊装工程所需原材料的检查确认起重队长〔施工负责人〕负责劳动力组织、进度打算、施工安全质量方案编制人吊装方案编制及方案实施中的技术工作指挥层专职安全员吊装作业安全质量检查吊装指挥试吊和正式吊装作业指挥吊装副指挥试吊和正式吊装作业副指挥组长或岗长组织岗位作业起重工〔含信号工〕岗位作业作业层起重机操作员起重机操作电工、钳工起重机械维护保养监测员规定部位监测机械治理吊装机械按打算提前三天组车完毕，进展维护保养，使设备到达完好状态。吊装机械进出场严格执行业主规定，进展必要的检查、检验并供给相关证明文件。做好记录。机械的充裕度〔以合理满足作业需要为准。吊装机械司乘人员须持证上岗,所持证件须在有效期内。8、吊装安全保证措施建立吊装指挥系统，统一协作，明确分工。500t吊装过程设置吊装戒备线，无关人员制止入内。严格遵守《起重工安全操作规程》进展施工。高空系挂或摘除索具,必需设置软梯或其他安全设施，随身所带工具要系挂好，拆下的索具不许抛扔。每次吊装前由质检科、安全科组织相关人员，对设备、吊装系统〔吊耳、绳扣等〕进展联合检查，确认安全前方可进展吊装作业。遇大风〔10.8m/s〕或大雾、大雪、雷电等恶劣天气时不得进展吊装作业。吊车吊装必需支垫结实,假设达不到要求，须在支腿处铺垫钢板。吊装指挥与吊车司机间有障碍物而不能直接沟通时，吊装指挥改用对讲机指挥。允许在吊车上观看或与吊车司机闲聊。夜间制止吊装作业。吊装时有穿插作业的，以吊装为主，其他工序可往后推迟，不能推迟的要有保护措施。避开穿插作业。吊装时，任何人不得伴同设备或吊装索具上下。时，应有牢靠的拉撑措施。作业人应从规定的通道或爬梯上下，不得任意利用起重机等施工设备进展攀登。坠落半径范围以外，当不能满足要求时，应设置安全防护层。员，必需是经专业培训、考核取得合格证、并经体验确认可进展高处作业的人员。前不得作反向动作；起吊在满负荷或接近满负荷时，严禁降落臂杆或同时进展两个动作。安全保证体系建设单位安全体系建设单位安全体系监理单位安全体系公司安全总监工程经理工程安全总监技术员安全员起重班长铆工班长电焊班长钳工班长吊装工程危害辩识、评价掌握措施危急源危危急源危害可能发生事故危急程度吊车吊车损伤大吊车操作和指挥人员违章操作大吊装钢丝绳保护设备外表损伤小设备倾倒设备挤压设备损坏人员伤亡人员受伤大中掌握措施进场前要检查是否有合格证，符合安全操作规定。要有特别工种操作合格证，经过培训合格，身体安康对于外表易损伤的设备，用绳布包扎钢丝设备的放置及就位要形成稳定的保护体系制止违章操作，违章指挥设备碰撞地面不平坦，道路不通畅现场夜间光线缺乏或照明不良设备损伤人员损害机械损害人员损害中中工地路面保证畅通中增设照明措施和灯具个人不戴安全帽劳保用品人员损害大制订安全生产责任制，落实到人其他人为因素违章作业，违章指挥各类事故大加强安全检查行为失误 各类事故 中 加强安全教育身体状况不良身体状况不良各类事故中作业前进展交底打闹各类事故中加强安全教育不听从治理各类事故中清理消灭场9、吊装质量保证措施吊装过程应尽量连续操作，避开中间停赶忙间过长而使设备变形。吊装前应对局部主吊吊耳处进展加固，以防变形。10、吊装机索具及手段用料打算〔3〕11、吊装组织吊装人员组织吊装总指挥吊装总指挥吊装总监护吊装副总指挥吊装监护主吊信号指挥牵引信号指挥设备监护吊车监护吊车司机吊装过程监护与吊车司机中间有障碍物使其不能清楚辩认信号，应设专人传递指挥信号或使用对讲机。、清楚。整个系统须分工明确，统一协作。12、劳动力打算853252813反响器受力分析Y〕g 盘k 配〔 分量 头 部篮重 封 顶垢去上 3去5 .

心重器应盘 盘支支撑 反 撑支支7剂盘 体t 剂盘 头76化配 筒. 化配 封 座6分催 5 催分 下 裙分716 8 1 6 6 0711 113 522 31

5 6 75 3 135 4 35 3 613 8 13 5 70 X重心位置〔mm〕设备总长说明：将反响器的内件重力看做是作用在反响器筒体的外力，内件位置看做是反响器所受外力位置，对反响器分为两个封头筒体及裙座单独进展分析计算，再进展综合分析。计算公式：空心半圆重心位置：X=2(D2+Dd+d2)/3π〔D+d〕整体的重心位置：X=〔AX+AX+AX〕/(A+A+A)1 1 2 2 3 3 1 2 3计算：1、封头重心位置：X=2(D2+Dd+d2)/3π〔D+d)=2(2360 2+2360×2200+22002)/〔3π×4560〕=726mm2、整体的重心位置：X=〔AX+AX+AX……〕/(A+A+A……)1 1 2 2 3 3 1 2 3=〔2315×872+351.3× 1998+121×2798+1376× 7548+355×7948+84685× 10848+1376× 13848+355× 14248+5336× 20824+7610×23058〕/〔103880.3〕=11991mm3、入口法兰以外弯头接管等总重2584.58kg， 设备总重为119285-2584.58=116700.42kg。4、两端受力计算：F×11991=F ×135071 22F+F21

=116.7t2结果：F2

=54.88t；F

=61.82t114、吊耳核算吊盖计算步骤整体吊装盖计算步骤根本参数σb=460MPa,σs=195MPa；

Min

b, s

Min150,183130MPa3 1.50.678MPaWc=K×W；Pc=K×P；W－吊装重量；W=116.7×103kg；P－吊装重力；P=1167×103N；Wc－计算重量；Pc－计算重力；K－安全系数＝1.3；Pc=KW=116.7×103N×1.3=151.7×103kgf；第一步：确定吊耳板的形式和厚度；B－BPc=151.7×103kgf，B－B截面SB=2acB－B界面所受拉应力为σB=Pc/2ac≤[σ]=1300kgf/cm2；剪应力为τA=Pc/SA≤[τ=780kgf/cm2；WZ=bh2/6＋πd13/36－πd3/36；2

max=Mmax/Wz≤[σ]1；

max=1.5τm≤[τ]；120#无缝钢管υ168×10为吊耳管，吊耳管的许用应力为[σ]1=160MPa；Q235-A钢板为吊耳管加强筋，许用应力为[σ]2=150MPa；1h—加强筋高度d1—吊耳管外径d2—吊耳管内径WZ—吊耳管抗弯模量a—吊耳板厚度c—吊耳板孔缘宽度τm—加强筋平均剪切应力)厚度；＝3Wc 2

dm(m1)ln

(m1)

b2 2

2 mt

b 4d2 3151700

95.6

＝

1/3(10/31)ln (10/31)

＝1300kg/cm2计算盲23.14

10/3

16 495.62板厚度t≥11.4cm，取盲板厚度为12cm105.2cm。b=8cm；吊耳的计算厚度；d2=95.6cm；法兰盲板的螺栓孔轴距；m=1/0.3，m为潘松比的倒数；t为盲板厚度。组焊吊盖计算步骤:216*12δ216*12δ=15mm说明：原设计法兰盖计算用整块钢板厚度为120mm，现承受由两块厚度为60mm钢板铆焊，并在两钢板周边接触60度坡口满焊，原来法兰盖顶部吊耳内外表间距为40mm，现改为288mm以便吊绳缠绕。。120#钢钢管做为吊耳管，许用应力[σ]=160MPa。2、吊耳管所受最大弯矩为18cm×156×103kgf，内设加强筋吊耳管的抗弯截面模数为0.0982〔D4-d4〕/Dbh2/6。3、依据σmax=Mmax/Wz≤ [σ]，承受 216×12无缝钢管并用15mmQ235-A钢 板做内部米字加强筋。4、在B－B断面是受力最大，筋板最薄弱位置，吊耳板所受力为Pc/2=78×103kgf，B－B截面积SB=2ac，则吊耳B－B界面所受拉应力为σB=Pc/4ac≤[σ]=1300kgf/cm 2；A－A界面计算高度hA=〔R2-r2〕1/2，受剪切面积SA=〔R2-r2〕1/2×a×4，则吊耳板A－A所受剪应力为τ A=Pc/2SA≤[τ ]=780kgf/cm 2；吊耳板厚度选择为a=6cm，内径r=11cm，c≥5cm，则R≥11.8cm。孔缘宽度取6cm，外径R为17cm。在反响器水平状态时吊耳所受弯矩最大，依据公式σmax≥6Mmax/bh2，Mmax=78×103kgf×37cm，h=47cm，吊耳板最宽取50cm。两块法兰重叠在垂直吊装时，两法兰分别受力状况全都，因此两法兰中间叠合处受剪切力为其中一块法兰受力大小全都，因此法兰盖周边焊缝强度与螺栓剪切强度符合剪切强度要求。5、依据材料受力分析，在垂直提升设备时，法兰盖截面所受弯矩过中心时为零，因此法兰盖计算可依据一般整体法兰盖计算。6、法兰盖吊耳共计1.8吨。牵引吊耳验算计算牵引力为:1.2P1

=66t，钢板正应力σ=(1.2P/2)/A=(P/2)/<〔2R-〕/2>×δ1 1=(65.85×103Kgf/2)/<〔2×10-7〕/2>cm×5cm=1.03×103Kgf/cm2≤［σ］=1.6×103Kgf/cm2故能满足吊装要求15、索具核算(以反响器为例)主吊索具核算依据现场条件选用型号为6×37，47mm钢丝绳，钢丝绳破断力总和Pg=1172KN，破断力钢丝绳的安全载荷S=249.05KN，则钢丝绳圈数选择为6圈。牵引索具核算牵引索具选用一对47×24m，每根两圈用。249.05KN。996KN故牵引索具满足吊装要求。16、吊车吊装力量选用校核主吊吊车吊装力量校核L=31.7m；R=9m；Q=138t；G=792.9kg/100m×24m=190.3kg1G=1.8t2G=2t3反响器净重：G=116.7t，计算吊重：P=1.1×〔G+4.6〕=133.4t；式中：1.1—吊装动载系数4.6—吊耳、吊钩及索具重量主吊吊车额定载荷Q

=138＞133.4t；额故主吊吊车满足吊装力量。牵引吊车吊装力量校核

=66t；额G=792.9kg/100m×24m=190.3kg1G=0.07t2G=1.05t3P=〔G+1.31〕=56.2t；式中：1.31—吊耳、吊钩及索具重量P/Q

=85%额故牵引吊车满足吊装力量。17、吊车计算净空距离计算通过计算机画图计算可知净空距离△=1.1m＞0.5m(安全距离)故满足吊装要求起绳高度计算H=4m＞2m(安全距离)18地面承受力校核19.5t/m2，地面要求为≤0.25MPa，因此地面的承受力符合要求。吊装机索具及手段用料打算一览表 〔附表3〕序号名称规格单位数量备注1汽车吊500T台12汽车吊90T台13汽车吊25T台14拖车160T台15拖车40T台16钢丝绳扣47×24m根47钢丝绳扣47×20m根28钢丝绳扣24×16m对27钢丝绳扣24×12m对18白棕绳18米200溜绳9卸扣12.5T个410卸扣7.5T个411无缝钢管425×14米1吊耳12无缝钢管273×10米2吊耳13无缝钢管118×8米1吊耳14钢板δ =60mm米24假法兰及吊耳15钢板δ =20mm米24吊耳筋板16钢板δ =12mm米22吊耳筋板17信号旗对4序号序号设备名称设备位号设备规格吊装重量〔t〕主吊吊车参数选用安装高度顶/〔m〕1精制加氢反响器R2012200×26311116.7▽25.5/▽0型号500t90t汽车吊90tR〔m〕L〔m931.2原料蜡脱气塔C-2011200×1774611.8▽17.7/▽01033.3汽提塔和真空干燥塔C-202/2031200×2640016.1▽26.4/▽01033.序号序号1名称位号主吊机索具精制加氢反响器47×24m2原料蜡脱气塔24×16m一对及24×12m一对，每根两圈使用，分别连在平衡梁上下两端3汽提塔和真空枯燥塔24×16m一对及24×12m一对，每根两圈使用，分别连在平衡梁上下两端181说明：原设计法兰盖计算用整块钢板厚度为