V1303吊装方案要点文档格式.docx
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1.2.6《粉煤气化装置工程施工组织设计》
1.2.7《粉煤气化装置总体吊装施工方案》
1.3本方案是针对湖北双环公司粉煤气化装置工程煤气化关键设备吊装投标条件编制的,仅供投标使用,施工前应根据施工图重新编制详细方案。
2.吊装施工前的准备工作
2.1技术准备
2.1.1吊装方案已按有关规定的程序审批完毕。
2.1.2参加吊装施工的有关人员经过专业培训合格,吊装责任工程师已向全体人员进行了吊装技术交底,安全责任人员负责向所有参加吊装施工的人员进行安全教育。
2.1.3土建专业已提供了完整的设备基础和框架交工资料,基础沉降观测原始数据齐全,基础经复验合格。
2.1.4设备已按设备制造图、施工图、吊装施工方案等有关文件要求检验、热处理、试压合格,按施工方案完成全部要求完成的工作,各项检验、施工记录齐全且经检查合格,设备安装位置、坐标、方位核对无误。
设备上设置四个吊耳,与合成气冷却器连接部分从焊口向上3.1m处对称布置两个100t管轴式吊耳,与输气管连接部分从焊口向上3.5m处对称布置两个50t管板式吊耳。
吊耳应在制造厂焊接完毕,并随设备本体一同进行热处理。
2.2现场准备
2.2.1影响设备吊装的障碍物已拆除,桅杆底座固定用埋件已施工处理好,吊车行进道路畅通,摆放设备和吊车站位处的地基按要求处理合格。
2.2.2各地锚已按吊装工艺要求埋设,隐蔽记录齐全,且按计算的吨位和受力方向进行试拉合格。
2.2.3气化炉和合成气冷却器已经就位,合成气冷却器吊装完成后,继续将其所在一跨的钢结构平台施工至+62.00m平面。
2.3机具准备
2.3.1桅杆按照组对要求检查合格,并按工艺要求的位置竖立好。
2.3.2卷扬机、滑车组已按吊装方案中机具计划的规格型号核对无误,清洗合格并加润滑油脂,转动部分灵活,经检验调校达到铭牌要求的性能指标。
2.3.3钢丝绳、绳扣、卸扣和绳卡已按规定检查合格,按规定确认报废的钢丝绳和铸铁绳卡不得使用。
2.3.4制作两个平衡梁,分别用于两组吊耳。
2.4其他准备
2.4.1设备吊耳组焊及捆绑形式已按设计文件和吊装方案规定完成并检验合格。
2.4.2需加固的位置已按设计文件或吊装方案完成,符合技术要求。
2.4.3吊装时的天气预报信息已掌握,确认无问题的情况下,方能下达吊装命令。
2.4.4已向供电部门提出申请,能确保吊装过程连续进行。
2.4.5吊装现场必须的医务人员和救护设备到位。
2.4.6各项安全措施得到落实,符合有关安全文件规定。
3.吊装工艺
3.1输气管吊装采用先由单个桅杆(我公司现有64m-200t桅杆)主滑车组主吊,150t吊车遛尾,再由钢结构上设置的滑车组(H80×
6D)抬吊,最后两个桅杆的滑车组空中递夺与合成气冷却器相连部分,钢结构上两组滑车组空中递夺与气化炉连接部分,四点抬吊使设备就位的吊装工艺。
3.2设备吊装技术参数见下表3-1。
组合重心位置
吊耳
形式
高度
管轴
板式
3100
3500
3.3桅杆的竖立及行走详见总体吊装施工方案。
3.4两桅杆分别立于图示位置,桅杆W2向南倾斜约80,桅杆W1向东南倾斜约80。
3.5桅杆W2主滑车组主吊,150t格构式吊车遛尾,将输气管先竖立起来,然后150t格构式吊车松钩,桅杆W2主滑车组单杆倾斜将输气管吊装至底部越过+56.00m平台。
3.6C4-C5的+75.125m钢梁上设置的滑车组1受力,与桅杆W2抬吊输气管与气化炉连接部分,使输气管与气化炉连接部分沿合成气冷却器与C6钢柱之间的空挡内行走,至与气化炉连接部分到达合成气冷却器西侧,合成气冷却器不再阻碍输气管吊装。
3.7桅杆W1的滑车组开始受力,与桅杆W2主滑车组空中递夺输气管与合成气冷却器连接部分;
B4-B5的+75.125m钢梁上设置的滑车组2也同时受力,与滑车组1空中递夺输气管与气化炉连接部分,至输气管到达安装位置。
3.8利用四点调整,配合输气管分别与气化炉和合成气冷却器组对。
3.9组对完毕,锁死各卷扬机,使各卷扬机继续处于受力状态,设备制造厂家开始焊接组对的焊口。
3.10焊口焊接一定量后,征得设备制造厂家同意,重新开启各卷扬机,松钩并摘除各滑车组。
4吊装受力分析与计算
4.1桅杆W2滑车组主吊,150t格构式吊车遛尾竖立输气管时的受力分析如图4-1
吊装角α=tg-1[(3.5-1.55)/(35+56cos80-2.1)]=1.260
列静力平衡方程有:
ΣF=0,P1+P2=Q
ΣM=0,
Ptcos380×
l0+Ptsin380×
E0=P1sin80l1+Gsin80×
l2+(P1cos80+2S1)×
E2
其中:
主跑绳受力S1=P1/2k4k4=6.47
桅杆总长l0=57.12m
桅杆吊耳处长度l1=56.1m
桅杆重心处长度l1=34.1m
桅杆缆风盘半径E0=0.667m
桅杆吊耳长度E2=0.8721m
桅杆自重G=51.17t
设备吊装重量Q1=174t
设备吊装计算重量Q=k1·
k2(Q1+Σq)=226.435t
由于设备不是均匀结构,故桅杆滑车组和吊车受力不均衡,经初步分析得:
桅杆滑车组提升力P1=147.185t,
吊车提升力P2=79.25t,
桅杆主跑绳受力S1=11.37t,
桅杆主拖拉绳受力Pt=26.82t,
150t格构式吊车选用15.2m杆长及6.0m工作半径时吊装能力为87.41t,可满足要求。
4.2桅杆W2单杆起升输气管时的受力分析如图4-2
列平衡方程有:
ΣF=0,P1=Q
设备吊装计算重量Q=k1(Q1+Σq)=196.9t
则:
提升力P1=196.9t,
主跑绳受力S1=15.22t,
主拖拉绳受力Pt=34.55t,
桅杆所受压力
N=Ptsin380+P1cos80+Gcos80+2S1+(n-1)Pt2sin300=311.37t,
+35.00m平台所受正压力N1=Ncos80=308.34t,
桅杆底座水平拉力F1=Nsin80=43.33t
由计算结果可知,本处吊装桅杆受力最大。
4.3钢结构上设置的滑车组1与桅杆W2抬吊设备时的受力分析如图4-3
ΣF=0,P1cosα+P2cosα’=Q
P1sinα=P2sinα’
此时设备吊装计算重量Q=k1·
经对设备重心进行分析得出:
桅杆滑车组提升力P1=149.46t,
钢结构滑车组提升力P2=81.9t,
桅杆滑车组主跑绳受力S1=11.55t,
钢结构滑车组主跑绳受力S2=8.44t,
桅杆主拖拉绳受力Pt=27.18t
桅杆滑车组吊装角α=100
钢结构滑车组吊装角α’=14.70
4.4双桅杆空中递夺与合成气冷却器连接部分的受力分析
经分析,输气管被从两处抬吊后,与合成气冷却器连接部分的吊耳将负责147.185t的重量,与气化炉连接部分的吊耳将负责79.25t的重量。
ΣF=0,P1cosα+P1’cosα1=Q’
P1sinα=P1’sinα1
从几何关系得:
tgα+tgα1=8.4/16
由于滑车组的倾斜受力,施加给桅杆一个扭力F5=P1sinα,F5’=P1’sinα’
提升力P1max=149.46tP1max’=147.185t,
主跑绳受力S1max=11.55tS1max’=11.37t,
主拖拉绳受力Ptmax=Ptmax’=26.82t
扭力F5max=F5max’=19.32t。
为防止扭力对桅杆造成不良影响,决定沿扭力方向在滑车组的上绑绳上加一夺绳,以消除扭力。
加夺绳后,滑车组上绑绳的最大受力为Pamax=Pamax’=169.93t。
4.5钢结构上设置的两个滑车组空中递夺与气化炉连接部分的受力分析
ΣF=0,P2cosα’+P2’cosα1’=Q”=79.25t
P2sinα’=P2’sinα1’
tgα’+tgα1’=10/10
提升力P2max=81.9tP2max’=44.3t,
主跑绳受力S2max=8.44tS2max’=4.56t,
对钢结构梁的最大向下正压力为79.25t,要求钢梁惯性矩Wz>1142cm3。
4.6吊装机索具及锚点选用设置见总体吊装施工方案。
4.7桅杆强度及稳定性校核见总体吊装施工方案。
5.吊装施工部署见总体吊装施工方案。
6.桅杆基础、锚点及运输道路处理技术要求见总体吊装施工方案。
7.主要吊装机索具及主要技术措施用料见总体吊装施工方案。
8.安全技术要求及安全质量规定
8.1安全技术要求
8.1.1锚点
8.1.1.1锚点应按规定的坐标、尺寸开挖。
施工完毕的锚点应有明显标记,并于钢丝绳露出地面处打木桩标出吨位、受力方向、埋记日期,要求如实填写隐蔽记
录。
8.1.1.2锚点的回填土要分层夯实,每层不大于300mm。
回填土的干容重不小于1.75t/m2。
地锚四周应有排水措施,严禁锚点积水。
8.1.1.3所有锚点应按实际受力方向、吨位进行预拉。
正式吊装前,应对锚点进行仔细检查,确认吨位、受力方向与方案工艺要求一致。
8.1.1.4地锚钢丝绳与地平面夹角为30度,且露头不小于450mm。
8.1.1.5地锚的锚碇应按设计规格、尺寸制作,不得相互混淆。
8.1.1.6设备、基础除经过计算征得有关部门同意外,否则不得随便使用为锚固点。
8.1.2滑车
8.1.2.1凡用于此次吊装工程作业的机索具,必须有产品合格证,标志清晰,不得使用无铭牌滑车。
8.1.2.2“5-5”轮以上滑车组采用双抽头,两侧跑绳在卷扬机上缠绕圈数要相同。
8.1.2.3所有滑车安装前必须清洗、检查,转动部分应灵活,润滑良好。
8.1.2.4高空使用带钩及开门滑车,要采取防松脱措施。
8.1.2.5固结滑车绳扣要位于滑车梁中央,防止滑车偏心受力。
8.1.2.6滑车组上、下滑轮之间的净距离不得小于轮径的5倍。
8.1.3卸扣
8.1.3.1所有卸扣应有出厂合格证,吨位明确,吊轴应配合良好,固定螺栓的螺母之间配合良好,以手自由旋入为合适,严禁强力装配。
8.1.3.2使用时,卸扣的螺母同轴罗纹部分要充分拧紧,螺纹应预先涂加润滑油脂。
8.1.4绳卡
8.1.4.1严禁使用无合格证或材质不明的绳卡。
8.1.4.2绳卡的螺纹应是半精制的,螺母可以手动拧进自如,但不得松旷。
8.1.4.3绳卡的使用数量应符合如下表规定。
8.1.5钢丝绳
8.1.5.1为保证吊装施工安全,所有使用的钢丝绳均新购,并必须有合格证件。
8.1.5.2钢丝绳排列应平整,不得互相重叠挤压,股间长度要松紧一致。
8.1.5.3钢丝绳不得与工件或构筑物的棱角直接接触。
与动力线交汇附近应设保护套管。
拖拉绳的中点应设明显标记,以便测量挠度。
8.1.5.4严禁履带车辆压碾钢丝绳,钢丝绳不得与电焊把线相碰,以免电弧击坏钢丝绳。
8.1.5.5钢丝绳的插接长度应大于其长度的20倍。
8.1.5.6钢丝绳经检查发现缺陷时,不得使用。
绳卡型号
适用绳径
(mm)
卡杆直径
绳卡数量
(个)
绳卡间距
Y3-10
11
M10
3
100
Y4-12
12.5~14
M12
Y5-15
15~17.5
M14
120
Y6-20
18.8~20
M16
4
Y7-22
21.5~23.5
M18
140
Y8-25
24~26.5
M20
5
160
Y9-28
28~31
M22
180
Y10-32
32.5~37
M24
6
200
Y11-40
39~44.5
8
250
Y12-45
46.5~50.5
M27
300
Y13-50
52~56
M30
9
钢丝绳搭接时,绳卡数量为上述规定的2倍。
8.1.6卷扬机
8.1.6.1组织到现场使用的所有卷扬机均应进行清洗,检查试车,并做好记录,由检查小组验收签字。
8.1.6.2卷扬机司机必须具有操作合格证,现场施工时应设专职电工和钳工维护卷扬机,解决随时出现的问题。
8.1.6.3严禁由正转突变为逆转,减速或增速要逐档进行。
8.1.6.4起重过程中指挥系统信号必须统一。
情况不明或信号模棱两可,不得开动卷扬机。
8.1.7牵引及溜尾装置
8.1.7.1牵引拖排的卷扬机速度应与吊装主卷扬机配合一致,不得使主起吊滑车偏离两桅杆吊耳所在垂直中心线所在平面600mm以上。
8.1.7.2拖排必须满足起重吊装所承受的荷载。
必须及时调整尾排方向,不得偏离设备进向。
8.1.7.3溜尾卷扬机也应与起吊卷扬机、牵引卷扬机配合一致,以免过度受力。
8.1.8桅杆
8.1.8.1桅杆必须按照图纸逐节依次进行组对,其整体弯曲度不得大于20mm。
连接螺栓必须按规定配制,要求牢固,不得有松动和未满扣现象。
转动轴处应注满润滑脂。
8.1.8.2吊装时设专人对桅杆轴线垂直度进行90度范围监测,随时报告情况。
8.1.8.3所有缆风绳锚点均应设专人监护,并配备对讲机随时与吊装指挥联系,如有异常现象立即报告。
8.1.8.4配备2台高倍(20倍)望远镜,设专人对桅杆头部及主滑车组进行监视,有异常情况立即报告。
8.2安全质量规定
8.2.1吊装施工前,应由主管工程师和安全部门向参加施工的全体人员进行技术交底和安全教育。
全体施工人员应认真学习吊装方案,掌握必要的起重安全知识,熟悉有关规程、规范,胜任本职工作并经有关部门考核合格。
8.2.2参加吊装的起重人员,应经医务部门检查,确认身体健康,适应登高作业,方可上岗。
8.2.3正式吊装前必须进行试吊,试吊过程中检查全部机具,地锚受力情况,发现问题应先将工件放回地面,排除故障后重新试吊,确认一切正常后方可正式吊装。
8.2.4多台卷扬机共同工作时,启停动作要平稳,协调一致,避免工件振动和摆动。
设备就位后及时找正找平,固定前不得松开吊装索具。
影响就位的拖拉绳提前放松。
8.2.5桅杆竖立过程中,其拖拉绳应随之运动并处于松垂状态,拖拉绳跨越电缆、管道、公路及构筑物应留有足够的安全距离。
与输电线路最小距离必须大于5m,必要时切断电源。
特别是收、放拖拉绳作业必须停电。
8.2.6桅杆底部应设置两套制动索具以防偏移。
8.2.7吊装作业时,任何人员不得在工件下面,受力索具附近及其他危险地带停留。
8.2.8吊装过程中,如发生突然情况或因故停电,施工人员不得慌乱,应听从指挥,及时采取安全措施并加强现场警戒,迅速排除故障,不得使吊件长时间处于悬吊状态。
8.2.9严禁电焊把线与钢丝绳接触,一旦发现击伤钢丝绳的情况,必须及时向吊装指挥报告,并会同有关人员共检确认是否可继续使用,如达到报废标准,必须更换。
8.2.10严禁各种车辆碾压钢丝绳,如不可避免的经过道路,应采取架空线路或其他保护措施。
8.2.11吊装作业警戒区应设明显标志,吊装时严禁无关人员进入或通过。
8.2.12高空作业必须佩戴安全带,进入现场必须戴安全帽。
不准从高处向地面抛扔工具、材料,而应用绳索进行传递,且上下互相联系。
8.2.13桅杆和吊装机具应做好静电接地措施,并经检测合格,防雷击的临时避雷装置要可靠。
在桅杆顶部设置红色航空标志,防止意外事故发生。
8.2.14试吊应在吊装前一天进行。
试吊后要再一次找正桅杆,并安排值勤人员保护吊装现场,并取下所有卷扬机保险。
8.2.15如发生吊装安全事故,应用录相或照相方式记录事故现场原状,未经安全部门批准,不得破坏现场。
但如果事故有扩大的可能性,经总工程师和安全责任工程师批准,可采取临时加固等补救措施,总指挥应及时组织抢救,防止事故延伸扩大。
8.2.16吊装现场应配备必要的灭火器材和医务人员、救护车辆。
防止突然事故发生。
9.吊装操作步骤和要点
9.1吊装前的检查
9.1.1施工准备工作完成后,应进行一次全面检查,首先要确认各机具的规格、型号及布置与工艺要求是否一致。
9.1.2机具的合格证及清洗、检查、试验记录是否完整。
9.1.3隐蔽工程(地锚等)的自检记录是否齐全合格。
9.1.4设备吊装前的安装、检查、试验等工作是否全部完成,吊装条件是否具备。
9.1.5设备基础、地脚螺栓的质量及位置,设备的摆放方位是否符合要求。
9.1.6锚点及基础周围的回填土质量是否合格,吊装场地是否坚实平稳,影响吊装的障碍物是否彻底清除。
9.1.7检查所有的机械电动机是否可靠接地,吊装机具的电源是否可靠安全,供电部门能否保证吊装时正常供电。
9.1.8吊装期间的气象信息是否收集准确,能否进行吊装作业。
9.1.9吊装指挥及参加吊装的施工人员是否已熟悉本岗位的工作内容和方案要求。
9.2试吊
9.2.1设备正式吊装前,必须进行试吊。
9.2.2张紧提升钢丝绳,测定桅杆初始状态数据,如吊耳高度、头部中心高度、设备中心高度及设备初始倾角。
9.2.3同时启动两台提升卷扬机和150t吊车,使设备离开支座。
9.2.4当设备离开支座200mm后,关掉所有卷扬机,记录下列项目,并将检查结果报告总指挥。
9.2.4.1桅杆各地锚受力后的情况;
9.2.4.2卷扬机及其地锚受力后的情况;
9.2.4.3砼结构沉降情况;
9.2.4.4桅杆顶部位移及挠度;
9.2.4.5测出吊耳中心高度、头部中心高度和设备中心高度;
9.2.4.6各滑车组、绑绳、吊索等机具是否有摩擦、别劲现象。
9.2.4.7吊车受力后吊杆及支腿受力情况。
9.2.5检查完毕,启动卷扬机放下设备,调正设备和桅杆,准备正式吊装。
同时分析试吊检查结果,消除隐患,填写试吊检查记录。
确认合格并签证后,才能提请吊装总指挥签发吊装作业令,进行正式吊装。
9.3正式起吊
9.3.1签发吊装作业令,吊装作业区内与吊装无关的活动停止,操作人员进入岗位,记录吊装作业令下达时间。
9.3.2起吊程序按下列步骤进行:
9.3.2.1同时启动两台提升卷扬机,并严格保持同步操作,使起升滑车均匀上升。
9.3.2.2开动150t吊车,配合提升设备。
9.3.2.3150t吊车脱钩前,应放慢速度操作。
直到150t吊车完全不受力,摘除吊车钩头,关掉所有卷扬机,同时检查各卷扬机、锚点、桅杆底部受力情况,并迅速向总指挥部报告。
9.3.2.4启动提升卷扬机,使设备继续上升,直至设备处于预定状态并记录各测点数据。
9.3.2.5启动钢梁上的滑车组1的提升卷扬机,牵引设备向西移动,直至设备到达指定位置。
9.3.2.6根据情况启动桅杆W2的提升卷扬机和钢梁上的滑车组2的提升卷扬机,逐步将设备递夺至安装位置正上方。
9.3.2.6关掉各卷扬机并锁死。
仔细校核设备方位和组对准备情况。
确认无误后,重新启动提升卷扬机,缓缓放下设备就位。
9.3.2.7设备就位后,暂时不得松吊索,立即组织人员进行设备口组对工作。
各卷扬机根据需要决定是否开启,直至配合将设备组对合格并点焊完毕。
9.3.2.8在保证不影响设备口组对质量的情况下,适当松一下吊索,然后锁死卷扬机。
设备焊接一定量后,征得制造厂同意,松掉并摘除吊索。
9.3.2.9记录各测出数据及吊装结束时间。
10.吊装施工岗位责任
10.1设备吊装施工准备和实施的全过程建立安全质量保证体系,保证吊装施工优质、高速、安全。
保证体系如图10-1
10.2吊装安全质量保证体系岗位职责按表10-1规定
职能层次
岗位
职责
决策层
吊装总指挥
全面负责吊装施工
管理层
吊装责任工程师
机械责任工程师
安全责任人员
质量责任人员
方案编制及实施技术总指导
起重机械保养运行技术指导
安全总监督
质量检查总负责
指挥部
起重队长
吊装技术负责人
专业安全员
吊装指挥
吊装副指挥
负责劳动组织进度计划、安全质量
执行方案及实施技术指导
吊装作业安全质量检查监督
试吊和正式起吊工艺指挥
试吊和正式起吊工艺副指挥
作业层
组长
起重工
吊车司机
电工钳工
监测人员
组织岗位作业
岗位作业
吊车吊装工艺操作
起重机械安全保护保养
规定部位的监测
10.3试吊或正式起吊前,吊装总指挥应责成有关人员进行吊装前检查,确认可以进行试吊或正式起吊,各责任人员和现场总指挥应在《吊装作业令》中签字下达。
见表10-2
设备名称
指挥部确认
技术负责人
安全人员
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