气化炉吊装方案.docx
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气化炉吊装方案.docx
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气化炉吊装方案
气化炉吊装方案
1.工程概况
1.1设备设计参数
设备位号R8201A/B/C共三台,设备尺寸φ3212*72/φ3800*(82+4),底部法兰口φ1700mm,高度17200mm,设计压力为4.8Mpa,设计温度425℃,材料为SA387Gr11classZ,总重274.8t,其中本体重144.8t,衬里130t,衬里现场施工。
设备制造后经热处理,该设备属Ⅲ类压力容器。
1.2设备安装在标高52.5m的气化砼框架内标高34m砼楼层上。
影响吊装的标高18.5m层砼楼面及标高7.5m的三根横梁,设计已考虑暂缓施工。
1.3设备带有二只AXC-100-530管轴式吊耳,用于吊装,位置距封头焊缝1000mm,方位90°—270°。
1.4土建结构设计已考虑利用标高52.5m(A)(B)轴线砼梁吊装,其绳扣设置在梁上的位置已留出250*250孔,以便绳扣通过。
1.5设备到货日期,分别为2004年10月5日,10月15日,10月25日。
2方案编制依据
1)气化炉设计图
2)气化框架土建结构图
3)《大型设备吊装工程施工工艺标准》SHJ515-90
4)《化工工程建设起重施工规范》HGJ201-83
3设备吊装应具备的条件
1)气化框架砼强度已达到设计值。
2)框架内土建施工用脚手架已拆除。
楼梯已施工完。
3)设备已验收合格。
4)机索具已准备并符合方案要求。
5)设备就位基准已标出并验收合格,八字钢梁已预制,具备安装条件。
6)框架内(A)—(B)轴间+0.00平面基础暂不施工,并且用土填平夯实。
4.吊装方法
4.1吊装方法概述
4.1.1吊装基本原则是利用砼框架的能力和高度设置二套H100*8滑轮组,采用滑移法吊装工艺完成设备吊装。
4.2设备地面的水平运输
4.2.1设备从厂房南侧(A)-(B)轴间进入,所以设备卸车后利用吊车直接将设备头向北尾朝南放在二个排子上,此时应使设备两吊耳呈水平方向,且吊起后方位能满足安装要求。
然后利用H50*6滑轮组将设备直接牵引到吊装位置。
设备装排位置见立面图。
4.3设备的吊装
4.3.1设备利用二套H100*8滑轮组用绳扣与设备吊耳连接,作提升索具,设备后端连接于H20*4的制动滑轮组上。
4.3.2当设备提升时,牵升滑轮组不断工作,保持提升滑轮组基本垂直,前后倾角不超过5°。
当设备中心线与地面呈25°状态时要将排子3放在设备D1700管口处,当设备继续起吊后,排子2不受力,排子3受力,直至脱排。
当设备底部中心离设备安装中心水平距离为4.5m时,可将设备脱排。
此时,制动滑车组工作直至设备吊装呈直立状态。
4.3.3设备离地、撤去制动滑车组后,提升滑车组继续工作,直至设备达到安装高度,待设备安装落在标高34m钢梁上后吊装工作方结束。
5.吊装机索具的设置及要点
5.1设备地面牵引索具设置
5.1.1索具设置位置为吊装中心位置,见吊装平面图。
索具采用H50*6滑轮组双抽头,用二台5吨卷扬机,以满足容绳量需要,索具可同时满足三台炉子运输长度的要求。
5.1.2地面滚道与排子宽度相一致,每侧放三根道木,地面应回填压实平整,地耐力满足15t/m2。
5.1.3排子宽度2.5m,以满足设备φ3800*86的筒体放置要求。
5.2提升滑车组设置
5.2.1提升滑车组两上滑车水平距离4500mm,以保证滑车不与标高34m砼楼面相碰,且比设备二吊耳距离略大。
5.2.2主滑车上绑绳按设计规定位置放置,放置方法见吊装立面图,上绑绳放置时要考虑拆装移动的方便,又不使梁的下沿承受较大水平力,且能保护绳扣不受砼梁角的损伤,故设计了专用吊卡具,见图。
5.2.3上绑绳的长度决定上滑车的位置,故绳扣长度应控制准确。
5.2.4本套索具上下滑车的有效间距为2522mm,已大于5倍滑轮直径。
5.2.5地滑车和10t卷扬机设在标高34m砼楼面上,以解决跑绳过楼板及第一个地滑子的固定位置的困难。
5.2.6第一个地滑车挂在标高34m设备基础梁上,要求其跑绳及地滑车不影响设备通过就位及八字钢梁的安装。
绳扣挂在梁柱上时要采取保护措施。
5.2.7第一个地滑子的位置不能离上滑车的横向水平距离太远,避免出绳角超过15°,上滑车定位绳应放在滑车轴中间位置或有利于跑绳合理的出绳。
5.3后溜制动滑车组设置
5.3.1后溜制动滑车组当设备尾部中心距设备安装中心水平距离4.5m时才受力脱排。
5.3.2制动点设在尾端DN1700接口处,但要锁死。
5.3.3DN1700设备接口落在钢排3上时,应根据实际情况采取加固措施,可把紧一个DN1700盲板,盲板有凸台卡在管口内,这样不会使管口变形,也有利保护法兰密封面。
滑车组设置见平面图。
6吊装平面布置
6.1吊装平面布置见吊装平面布置图
7.设备地面水平运输时受力计算
7.1设备的地面水平运输时,前后各垫二个钢排子,排子尺寸长3m宽2.5m,地面铺道木二侧各3排,设备牵引使用滑车组H50*6双抽头无地滑子
滚杠尺寸φ89*6。
7.2设备牵引滑车组拉力
按经验公式,计算牵引力:
ρ10=0.25Q=0.25*1419=355KNQ-设备
7.3跑绳拉力
每根按12股有效绳计,查表1-91
S=0.236*(ρ10/2)=41.9KN
选用φ21.5-6*37+1-1666(170,破断拉力24t(235.2KN):
K=235.3/41.9=5.6安全
跑绳是用L=40*12=480m,用2台5t卷扬机可行。
7.4绳扣使用
7.4.1设备牵升绳选用φ47.5使用2股,绳扣长度12m(大捆)或8m(直接挂排子)设备与排子封死。
K=2*1146/355=6.5安全
7.4.2锚点上绳扣
受力:
ρ11=ρ10-2*S=355-2*41.9=271.2KN
选用φ43,绳使用2股,主绳扣长度16m
K=2*950/271.2=7安全
副绳使用φ32,用2股每根长度18m,每根受力135KN
K=2*535/135=7.9安全
8受力计算
8.1设备吊装重力计算
Q=K1K2(Q1+g)
式中Q-设备吊装计算重力KN;
K1—吊装动载系数,取K1=1.1;
K2—偏载系数,取K2=1.1;
Q1—设备本体重力KN,
Q1=144.8t=1419KN;
g—吊索具重KN,取g=78.4t;
其中H40*8滑车每个重653kg,φ30mm跑绳440m,重3624kg;
Q=1.1*1.1*(1419+78.4)=1812KN。
8.2设备就位时滑车组受力
8.2.1由吊装立面图,此时吊装滑轮组倾角:
α1=tg-1[(4500-3707)/2*6000]=4.73°。
8.2.2每套滑车组受力:
Q1=Q/2cosα1=1812/2*0.996=909.6KN;
8.2.3滑车组跑绳拉力
选用H100*8D滑车组,滑车组使用方法见右图
取滑车组阻力系数f=1.05H100*8滑轮组跑穿法
由石油化工吊装手册表1-191查得S=0.093
Q1=0.093*909.6=84.6KN。
8.2.4跑绳选用
选用φ30mm-6*37+1-1666(170)钢丝绳,破断力47.6t(466KN)
绳子安全系数K=466/84.6=5.5K>5安全。
每根长度900m。
8.2.5主卷扬机选用,选用10t慢速卷扬机二台,每台卷绳量1000m。
8.2.6上滑车受力Q2
Q2=Q1+S=909.6+84.6=994.2KN(101t)
8.2.7设备在地面上脱排时,滑车组后倾角被牵出α2=4°、
α1=0.5°。
此时滑车组受力略小于设备就位时受力,鼓不予计算。
8.3滑车组下绑绳
选用φ47.5mm-6*37+1-1666(180),破断拉力117t(1146.6KN),绳扣二根,每根用6股,长度12m(吊耳长度280)
K=6*1146.6/909.6=7.56安全。
或选用φ43.5mm-6*37+1-1666(180),破断拉力97t(950.6KN)绳扣二根,每根8股,长度16m
K=8*950.6/909.6=8.36安全
8.4滑车组上绑绳
8.4.1.1#滑车组上绑绳受力
8.4.1.1受力分析
(1)1#滑车组上绑绳每根受力600KN
(2)上滑水平连接绳受力P5=150KN
8.4.1.2上绑绳选用
选用φ43.5mm-6*37+1-170(1666)二根,每根用4股,每根长约21m,
K=4*950.6/600=6.3K>6安全
8.4.2、2#滑车组上绑绳选用
8.4.2.1受力分析
8.4.2.2绳扣选用
P6绳选用φ43.5二根每根使用4股,每根长约22.6m
K=4*950.6/510=7.5安全
P7绳选用φ37.5,破断拉力70.2t(688KN),使用一根,每侧2股,每根绳长约30m,
K=4*68.8/2*200=6.9安全
也可使用φ32.5,每侧3股,长45m
K=6*535/2*200=8.0安全
8.4.3上滑车定位连结绳(P5)
选用φ32.5mm-6*37+1-170(1666),破断拉力54.6t(535KN)
用二股绳长9m,用20t卡环连接
K=2*535/150=7.1安全
8.5设备脱排时制动
8.5.1脱排状态见吊装立面图,脱排时滑车组拉力,设备重心及尾部制动力三力汇交,此时吊装滑车组牵出夹角为4°。
此时设备重心距设备在排子上的支点前方500mm,故设备不会后倾。
8.5.2尾部制动力P8
P8=Q1*sinα2=18.2*sin4°=126.4KN
8.5.3制动滑车组选用
8.5.2.1选用H20*4D滑车组
8.5.2.2跑绳拉力
3-4滑车组计算,有二个地滑子时:
S=0.19*P8=24KN
跑绳选用φ17.5mm-6*37+1-1666(170),破断拉力15.5t(152KN),跑绳长度250m
安全系数:
K=15.2/24=6.3K>5安全
8.5.3制动绳扣受力
8.5.3.1设备上制动绳扣选用φ32.5mm-6*37+1-1666(170),破断拉力54.6t(535KN),使用两股,绳长16m
K=2*535/126.4=8.5K>6安全
8.5.3.2锚点上绳扣
每根受力:
P9=126.4/2*(1/cos45°)+24=113KN
选用φ32.5mm,每根绳使用2股,绳长16m及12m
K=2*535/113=9.5安全
9吊装机索具计划
见吊装主要机索具表:
10劳动力计划
起重工8人,电工2人,钳工2人,力工6人。
11吊装计划
吊装日期主要由设备到货周期决定,本计划为9.20~10.31即提前15天准备机索具及排子滚道及第一台气化炉的机索具设置,吊装计划按到货日期。
12吊装安全措施
12.1为有利于机索具设置和设备吊装,凡不影响吊装的钢平台应提前施工,特别是钢梯、标高40m、标高44.8m钢平台,平台应有安全栏杆。
12.2本方案应经审批并向有关作业人员技术交底后方可实施。
12.3作业人员应熟悉本方案有关要求,并严格按本方案执行,如需调整或变更,应经技术人员同意。
12.4吊装前应经有关部分联合检查。
12.5吊装时应设立指挥部和吊装正、副指挥,各岗位人员分工及职责明确。
试吊时各受力点应有专人监察,发现问题及时处理后,方可正式吊装。
12.6所有机索具到达现场后应进行检查,保证机械及滑车正常使用,对使用的旧绳扣应检查其断绳及锈蚀情况,必要时降低使用等级或报废,所有检查应有记录。
12.7凡使用砼构件作锚点,应使用半圆管保护。
12.8设备尾端φ1700接口采取加强措施,防止产生变形。
12.9设备运输道路经处理后,应平整、地耐力达到要求,确保设备平稳运输。
12.10主吊滑车组位置应设置正确,确保滑车及设备能通过砼平台留孔。
12.11设备脱排位置应做标记,确保合理脱排,防止设备后倾。
12.12因框架太高,上下指挥人员应密切配合、信号正确、指挥得当。
12.13吊装时设备警界区,有专人警戒,非工作人员不应入内。
12.14高空作业应遵守相关安全操作规定,认真佩带安全带。
12.15所有电器应有接地保护措施。
12.16在多楼层作业时,应按楼上下层作业有关规定执行。
12.17保持施工场地整齐、清洁,施工完后及时清理场地。
12.18编制吊装救援应急予案。
13附图
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