21603桅杆扳转法吊装工工艺标准.docx
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21603桅杆扳转法吊装工工艺标准
桅杆扳转法吊装工艺标准
(QB-CNCECJ21603-2006)
1适用范围
本施工工艺标准适用于化工及石油化工工程装置采用桅杆扳转法吊装大型设备或钢结构的施工工艺。
2施工准备
2.1技术准备
2.1.1施工技术资料
2.1.1.1工程项目的招标文件及合同。
2.1.1.2用于吊装的重型桅杆设计计算书,重型桅杆制造、使用说明书。
2.1.1.3施工现场资料:
平面图、地下工程资料、地质资料、架空电缆资料、现场气象资料、用电用水情况。
2.1.1.4施工现场的所有设备及管道的布置平面图、立面图。
2.1.1.5工程总体施工进度计划。
2.1.1.6需要吊装设备的本体图。
2.1.2施工标准及规范
2.1.2.1《工程建设安装工程起重施工规范》HG20201
2.1.2.2《起重机械安全规程》GB6067
2.1.2.3《起重吊运指挥信号》GB5082
2.1.2.4《厂区高处作业安全规程》HG23014
2.1.2.5《建筑卷扬机安全规程》GB13329
2.1.2.6《起重机械吊具与索具安全规程》LD48
2.2作业人员
表2.1主要作业人员
序号
工种
持证上岗要求
备注
1
吊装方案编制人员
2
吊装作业指挥
3
吊装作业副指挥
4
起重工
具有相应的上岗作业证
5
卷扬机操作工
具有相应的上岗作业证
6
维修工
具有相应的上岗作业证
7
吊车司机
具有相应的上岗作业证
8
其他辅助工
2.3吊装施工技术方案
2.3.1吊装方案编制依据
2.3.1.1除遵循2.1.2条的规范、标准外,本方案还应遵循的有关规范、标准。
2.3.1.2本工程的总体施工组织设计。
2.3.2.3与吊装有关的管道、梯子、平台、保温等图纸、资料。
2.3.1.4与本吊装工程有关的工程项目各类文件。
2.3.1.5上面2.1.1条的有关资料。
2.3.2吊装方案内容:
2.3.2.1概况:
⑴本吊装工程所处的工程项目简要情况。
⑵本吊装工程需要吊装设备和结构的情况:
台数、总重量、最高设备情况、最重设备情况、特殊设备情况。
⑶吊装环境的描述。
⑷其他与本吊装工程有关的情况。
2.3.2.2采用的安装工艺:
吊装用桅杆的竖立、拆除工艺,吊装工艺:
滑移法,扳起法等。
2.3.2.3设备(结构)吊装参数汇总表。
2.3.2.4设备(结构)吊装顺序。
2.3.2.5设备(结构)吊装的具体施工方法和步骤。
2.3.2.6吊装工艺计算
⑴计算公式和原始数据选用依据。
⑵吊装各部受力计算。
⑶吊装采用的机索具(桅杆、跑绳、捆绑绳、缆风绳、地锚等)的强度、稳定性、安全性计算。
⑷吊装用的成品机具(滑轮组、卷扬机、卡环等)在缺乏原始资料或者有其他必要的情况下作核算。
⑸吊装梁的设计和计算。
⑹运输路线和吊装位置的地耐力处理计算。
⑺设备吊耳和设备本体吊装的强度、稳定性、安全性计算。
要采取加固措施的加固计算。
⑻计算结果汇总和结论。
2.3.2.7吊装工程的施工质量标准和要求
⑴吊装质量保证体系的设置。
⑵质量检查点确定。
⑶质量检查内容和方法。
⑷机索具的检查和试验。
⑸设备试吊方法。
⑹质量记录。
2.3.2.8地锚施工图。
2.3.2.9吊装梁施工图。
2.3.2.10对滑轮组穿法有特殊要求的穿绳图。
2.3.2.11对吊点加固的加固施工图。
2.3.2.12吊装作业施工进度计划。
(包括设备到货计划和对交叉作业进度要求)
2.3.2.13吊装的主要机具和索具。
包括机具数量、规格、检验和试验方法以及机具的进出场计划。
2.3.2.14安装人员的组织:
人员的组成情况,数量,组织形式,动员计划等。
2.3.2.15施工平面布置:
⑴设备运输路线,设备(结构)原始摆放位置和方位。
⑵地下工程和架空电缆处理范围。
⑶运输路线和吊装位置的地耐力处理范围。
⑷桅杆安装竖立位置,桅杆拆除放倒,桅杆运输位置。
⑸缆风绳布置,跑绳的布置,地锚布置,卷扬机和吊车的布置。
⑹吊装指挥和监察人员的位置。
⑺电源位置,安全警戒范围等。
2.3.2.16环境安全技术措施。
(1)遵循的安全规程。
(2)安全控制措施。
(3)环境控制措施。
(4)安全设施。
2.3.3吊装方案优化和审查
2.3.3.1吊装方案所采用的工艺可能是多种的,应该对可能采用的工艺加以比较,最后选择对本工程最实用、经济、安全的工艺方案。
2.3.3.2编制的方案必须经过审查。
2.3.4吊装方案技术交底
吊装方案在实施前必须向全体参与人员作好技术交底。
2.3.4.1交底内容应是吊装技术方案的主要内容。
对吊装的顺序和具体施工方法、施工质量标准和要求和安全措施必须作重点详细的讲解,使每个参与人员明确职责、操作方法和要求。
2.3.4.2参与交底会议的人员应对方案进行充分讨论。
如果对方案有重大的不同意见或改进方案应该通过“方案编制审查程序”重新编制合理的方案,再次审查、交底。
2.3.4.3作好方案交底记录。
2.4主要施工机具与材料
根据设备吊装的施工工艺准备相应的施工机具和材料。
这其中不但要有设备吊装的桅杆、滑轮组、导向滑轮、跑绳、缆风绳、卷扬机、吊车等主要机具的准备,还要包括绳卡、卡环、绑绳、千斤顶、排子、滚杠等的准备。
对于现场制作的地锚、排子、吊梁或其他辅助吊装工具要在施工前提出具体材料计划和制作施工计划。
这些主要施工机具与材料准备的内容在吊装方案编制中应该有具体和详细的叙述和规定。
吊装方案还要对采用的机具(包括索具)根据其具体情况规定所采取的检查、试验方法。
2.5施工测量和计量器具
除常规使用的卷尺、盘尺等计量工具外,根据需要配备拉力器、应力应变测试仪等。
一般使用经纬仪作为设备(结构)和桅杆垂直度测量的仪器。
所采用的测量和计量仪器和工具必须是经过检验并取得计量合格证。
2.6施工现场条件
2.6.1根据施工方案确定的桅杆原始摆放位置,设备(结构)和桅杆安装竖立位置,桅杆拆除放倒,设备运输位置,缆风绳布置,地锚布置等空间是否足够,如果方案中有需要拆除的障碍物是否已经拆除。
2.6.2施工现场的地面是否按施工方案的要求进行平整和地耐力加固处理。
必要的道路是否已经畅通。
2.6.3施工用电提供的电压等级和功率、接受点的位置等是否满足方案要求。
2.6.4方案中对地下部分需要处理地方已经处理完毕。
2.6.5对卷扬机等机具应搭棚、垫木保护。
3施工工艺
3.1扳转法吊装常用方法
⑴单转法(图1)
⑵双转法(图2)
⑶推举法(图3)
3.2工艺流程
单转法工艺流程(图4)双转法工艺流程(图5)推举法工艺流程(图6)
3.3扳转法吊装工艺条件及要求
3.3.1单转法工艺要求
⑴扳转吊装桅杆的高度不小于被吊装的设备或结构的1/2,桅杆站立的中心位置应在被吊装的设备或结构的中心线上。
⑵在被吊装的设备或结构底部与基础之间加设回转铰链。
铰链的结构形式和设计计算应包括在吊装施工方案里。
⑶扳转吊装设备时应设置耳绳,耳绳要在吊装过程中根据设备或结构扳转过程的角度调整松紧程度。
⑷桅杆的封底滑轮组不少于四套。
⑸吊点一般设置在被吊装的设备或结构的重心以上,并且应选择使被吊装的设备或结构在扳转过程中本身的弯曲应力比较小。
当设计部门对被吊装的设备或结构的吊点没有规定设计时,施工单位应在吊装方案中对吊点的结构进行设计和计算,同时要对被吊装的设备或结构的整体弯曲应力和吊点处的局部强度作出核算。
⑹扳转滑轮组的穿绕长度以被吊装物扳到临界状态为宜。
扳转滑轮组的穿绕形式在吊装方案中应画出。
⑺后溜制动滑轮组的穿绕长度以能控制被吊装物扳到临界状态前直到被吊装物竖立,其长度要在吊装前核实。
⑻扳转滑轮组的组合对称中心应该与被吊装物的纵向中心以及后溜制动滑轮组中心在同一中心线上。
⑼被吊装物在扳转到临界角10°前,后溜制动滑轮组保持在松弛状态,被吊装物在扳转到临界角10°时,后溜制动滑轮组开始受力,同时扳转滑轮组停止工作,由后溜制动滑轮组控制使被吊装物直立就位。
3.3.2双转法工艺要求(以常用的A型桅杆双转法扳塔架为典型工艺)
3.3.2.1双转法吊装工艺对机索具设置要求:
⑴A型桅杆的高度一般不低于待立塔架高度的1/2。
桅杆的站立位置和塔架的地面组装位置,吊装的布置见图2。
⑵A型桅杆和塔架两主肢下底端一般为共用的回转铰链。
其铰链的设计、计算应包括在吊装施工方案中。
⑶埋设铰链的基础应满足吊装时产生的水平力、正压力和弯矩。
并且尽量采取减小其水平力的辅助措施(如:
与其他基础架设水平支撑地梁等)。
⑷铰链的安装要求:
①两铰链轴的水平度≤2mm/m
②两铰链轴孔的中心线应在同一水平轴线上,同轴度≤1mm
③铰链的立板与底板的垂直度≤轴孔直径的1%。
④铰链两板间距±1.5mm。
⑤铰链的焊缝必须经过无损检验。
⑸待吊装的塔架下段应采取支撑加固措施,并且具体在吊装施工方案中描述。
⑹吊装的吊耳宜设置在塔架的上弦,并且主吊耳数量不少于2个。
⑺吊点应设置在塔架的组合重心以上,并且应选择使被吊装塔架在扳转过程中本身的弯曲应力比较小。
当设计部门对塔架的吊点没有规定设计时,施工单位应在吊装方案中对吊耳的结构进行设计和计算,同时要对塔架的整体弯曲应力和吊点处的局部强度作出核算。
⑻扳转索具在桅杆顶部的连接可以采用固接或跨接。
⑼主扳滑轮组一般设置两套,通过平衡梁与主扳滑轮组及主吊索具连接。
⑽在塔架和桅杆顶部之间设置两套连接滑轮组,两套连接滑轮组用同一根走绳穿绕,并且要求有至少一个平衡滑轮,使走绳能相互串动,以均衡传递扳转受力。
两套连接滑轮组通过扳起索具与主板滑轮组相连接。
⑾在桅杆顶端与塔架上弦主肢节点之间和在桅杆腰部各加连接滑轮组一套。
两套滑轮组在双转中主要控制桅杆与塔架的同步转动,以及用塔架将桅杆放倒。
⑿主扳地锚距铰链的距离不小于A型桅杆高度的2倍。
⒀在塔架重心以上的适当部位设置二个后溜吊耳,以挂后溜制动滑轮组。
⒁塔架上的各套滑轮组应与主扳滑轮组及后溜制动滑轮组保持在同一垂直平面内。
⒂A型桅杆的竖立可利用已经提前竖立起来的塔架下段扳起。
⒃采用固接双转法时后侧的扳转滑轮组与桅杆之间的夹角应大于前侧连接滑轮组与桅杆的夹角。
⒄采用跨接双转法时A型桅杆两侧的扳转滑轮组和连接滑轮组与桅杆的夹角应接近。
3.3.2.2双转法吊装工艺对操作要求:
⑴塔架正式竖立前应进行试吊。
⑵在塔架扳转到临界角10°前,后溜制动滑轮组保持在松弛状态,塔架在扳转到临界角10°时,后溜制动滑轮组开始受力,同时扳转滑轮组停止工作,由后溜制动滑轮组控制使塔架直立就位。
⑶后溜制动滑轮组在最终状态时与地面的夹角不宜超过30°。
⑷在推举过程中要观察各铰链的活动情况,有否卡住的现象。
如有异常要及时调整。
⑸为了随时掌握竖立的角度,在A型桅杆和塔架上应设置角度指示装置。
⑹在推举过程中要用经纬仪随时观察A型桅杆中心侧向偏斜度、以及塔架顶部侧向偏移度。
塔架顶部侧向偏移度应不大于塔架高度的1/1000。
3.3.3门式桅杆推举法工艺要求(以常用的门式桅杆推举法竖立塔架为典型工艺)
3.3.3.1门式桅杆推举法工艺对机索具设置要求:
⑴门式桅杆的高度一般大于待竖立塔架高度的1/2,通常选取:
桅杆的高度H=塔架重心高度+基础高+(3~4)m。
门式桅杆的净宽度不小于塔架底边的宽度并留有附加宽度1.5~2m。
门架底部在滑道上的初始位置应在前吊点外0.5~1m左右。
⑵吊点设置在塔架两下弦主肢上,每侧不少于二个吊点。
吊点设置在塔架的组合重心以上,一般前吊点选择在理论重心上方3~4.5m,后吊点选择在理论重心下方的4.5~7m。
并且应选择使被吊装塔架在竖立过程中本身的弯曲应力比较小。
当设计部门对塔架的吊点没有规定设计时,施工单位应在吊装方案中对吊耳的结构进行设计和计算,同时要对塔架的整体弯曲应力和吊点处的局部强度作出核算。
⑶门式桅杆推举法竖立塔架的吊索具设置如图3。
⑷塔架底部与基础的铰链设置遵照设计部门要求。
施工单位在设计部门没有提供设计的情况自己设计铰链应该得到基础和塔架原设计单位同意和经过业主的批准。
⑸门式桅杆底部设置有铰链,门式桅杆柱脚两铰同轴度偏差≤10mm,铰座中心连线与塔架中心线的垂直度偏差≤0.1°。
⑹门式桅杆底部的滑移可以采用排子、滚杠,也可以采用型钢、道轨等,并且使门式桅杆底部铰链与走排固定。
⑺门式桅杆底部的滑移道必须有足够的地耐力;滑移道与塔架的中心线平行且距离相等,误差≤10mm。
3.3.3.2门式桅杆推举法工艺对操作要求:
⑴门式桅杆的竖立可以利用塔架的前挂滑轮组的收紧竖立,也可以用辅助吊车抬头然后用前挂滑轮组的收紧竖立。
⑵塔架正式竖立前应进行不少于二次的试吊。
⑶正式扳转推举过程:
门架向基础推进塔架继续竖立
⑷为了随时掌握竖立的角度,在门式桅杆两柱和塔架上应设置角度指示装置。
并在门式桅杆顶梁的中心作出标记。
⑸在推举过程中要用经纬仪随时观察门式桅杆中心标记的侧向偏斜度;门式桅杆两柱角度指示装置上的角度差异度;以及塔架顶部侧向偏移度。
塔架顶部侧向偏移度应不大于塔架高度的1/1000。
⑹在吊装过程中门式桅杆底部的滑移速度要保持一致。
⑺在推举过程中要观察各铰链的活动情况,有否卡住的现象。
如有异常要及时调整。
⑻门式桅杆中心的侧向偏斜度与底部的滑移速度偏差的调整要分开、逐步调整。
1、后溜地锚2、后溜制动滑轮组3、设备4、扳转滑轮组5、主背绳6、滑轮组7、主地锚8、桅杆9、封底绳10、桅杆底座
11、铰链12、制动滑轮组
图1单转法吊装工艺示意图
1、滑轮组2、后溜制动滑轮组3、扳转滑轮组4、吊索5、平衡梁6、A型桅杆7、塔架8、回转铰链9、卷扬机10、缆风绳11、地锚
图2A型桅杆双转法吊装塔架示意图
1、后溜制动滑轮组2、塔架3、前挂滑轮组4、门架顶梁5、后挂滑轮组6、回转铰7、推举滑轮组8、滑移排子9、门架10、门架铰链
11、跑绳导向滑轮
图3门式推举法吊装示意图
后溜系统受力
塔架底节组对、竖立
系统试吊
4质量标准
4.1吊装质量保证体系的设置
决策层
正、副总指挥
管理层
作业指挥层
作业层
吊装责任工程师
机械责任人员
安全责任人员
质量责任人员
材料责任人员
吊装施工队长
吊装指挥
吊装安全员
机索具管理
起重工
吊车司机
机械维修工
监测岗位
辅助工
4.2质量检查
检查点
检查内容和方法
吊装施工方案
吊装施工方案是否符合2.3要求
是否符合《工程建设安装工程起重施工规范》有关规定要求
吊装施工技术交底
技术交底是否按2.3.4执行
吊装桅杆
桅杆的选型是否与方案一致,有否损伤或变形。
桅杆的地面组对应按《桅杆安装工艺标准》3.1执行检查。
桅杆竖立后找正要求应按《桅杆安装工艺标准》3.7执行检查。
滑轮及滑轮组
吊装系统用的滑轮及滑轮组是否按照方案规定的规格和数量使用,并且具有出厂合格证书。
滑轮及滑轮组检查按《工程建设安装工程起重施工规范》3.5、5.1执行。
滑轮组挂系按施工方案执行检查。
跑绳
跑绳的选型和长度是否与方案规定一致。
其余按《工程建设安装工程起重施工规范》3.4、5.1执行检查。
绑绳
绑绳的股数、长度、选型是否与方案规定的一致。
其余按《工程建设安装工程起重施工规范》3.4执行检查。
缆风绳
缆风绳的选型和长度是否与方案规定一致。
缆风绳的布置按《桅杆安装工艺标准》3.2执行检查。
其余按《工程建设安装工程起重施工规范》3.4、5.1执行检查。
地锚
地锚施工是否符合方案要求。
检查地锚施工隐蔽工程记录。
其余按《工程建设安装工程起重施工规范》3.14执行检查。
卷扬机
卷扬机的选型和就位后的位置是否符合方案规定。
卷扬机安装按《桅杆安装工艺标准》3.4检查。
其余按《工程建设安装工程起重施工规范》3.14和《建筑卷扬机安全规程》执行检查。
辅助吊具
辅助吊具包括吊装梁、卡环以及施工方案中采用的绳卡、倒链、千斤顶等检查按《工程建设安装工程起重施工规范》有关条款执行检查。
吊装梁的检查:
是否按方案中的制造图制作;焊缝的焊接要要符合制造图要求。
吊点设置
吊点设置按本标准的3.3的有关规定检查。
其余按《工程建设安装工程起重施工规范》5.1执行检查。
封底设置
封底设置位置是否合理,封底的地锚和滑轮组是否牢靠和符合方案要求。
铰链
按3.3.2.1(4)检查
扳转系统设置
扳转系统设置按本标准的3.3的有关规定检查。
其余按《工程建设安装工程起重施工规范》5.1执行检查。
安全设施
采用夺吊时夺拉系统的设置是否按方案要求设置。
动臂桅杆的耳绳系统的设置是否按方案要求设置。
施工方案中需要的安全设施到位。
吊装场地
按方案中关于吊装场地的布置检查。
其余按《工程建设安装工程起重施工规范》7.2执行检查。
4.3机索具的检查和试验
4.3.1自制吊具应有检查和试验记录。
4.3.2厂家出品的绳扣应有试验证明,自己插制的绳扣要有试验记录。
4.3.3新制造投用的桅杆要做试验。
试验方法可以在试验方案中确定。
4.3.4对于有修复、更换部件的吊具(滑轮、滑轮组、大型卡环等)要有试验记录。
4.3.5卷扬机要有档案记录。
在吊装运行前要对传动、制动部分和电气部分检查。
当卷扬机主要部件的强度、刚度受到损害时应按《GB6947建筑卷扬机试验规范和方法》进行试验。
4.3.6对使用的机索具质量有怀疑的吊装机索具要检查试验。
4.4设备试吊
设备试吊是全面检查吊装系统的施工质量情况的重要手段。
试吊采取的重量一般要大于设备吊装时的最大受力。
试吊的方法和操作应包括在吊装施工方案中。
4.5质量记录
采用《工程建设安装工程起重施工规范》附录A的工艺表格。
5成品保护
5.1对已形成的建构筑物的保护
吊装扳转道尽量避开基础位置,在无法避开需要经过基础时必须用道木等保护,尤其要注意地地脚螺栓的保护。
在建构筑物上要临时捆绑钢丝绳必须有垫木等保护措施。
在张拉缆风绳要越过建筑物或者其他障碍时必须有搭设支架等保护措施。
5.2对设备的保护
在设备上捆绑钢丝绳必须采取加垫木,垫板等保护措施。
在不锈钢设备上不允许直接接触钢丝绳等铁制的物品。
在设备上不得任意焊接临时吊耳等。
正式吊耳的焊接必须遵守设计单位规定焊接。
在吊装过程中不得使设备受到严重的冲击和碰伤。
5.3对吊装机索具保护
施工现场的电焊把线、地线要绝对不能与钢丝绳接触。
卷扬机等电动部分必须有良好的绝缘防潮措施。
跑绳在任何走动位置不能有损伤钢丝绳的障碍物。
5.4其他
地锚在吊装结束后应按业主的要求挖出,并回填恢复。
6职业健康安全和环境管理
6.1危险源辨识及控制措施
序号
作业活动
危险源
主要控制措施
1
施工前准备
无吊装方案或方案针对性不强
专业工程技术人员编制方案前应了解安装及吊装场地的环境、气温、风力等,编制方案中必须包含安装、吊装、拆卸方法及计算书,并按规定上报审批。
2
施工全过程
无用电方案
现场用电必须符合《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46有关要求,用电线路布置要合理。
3
桅杆地基
地耐力不符合设计要求
按设计要求铺垫,使其达到地耐力要求。
4
组装起重桅杆
桅杆组装不符合设计要求
必须严格按桅杆设计计算书要求组装。
5
使用起重桅杆吊装前
桅杆使用前未进行试验
使用前必须按额定负荷进行负荷试验。
6
钢丝绳使用
钢丝绳磨损、断丝超标
及时更换钢丝绳。
7
地锚埋设
不符合规定位置
及时更正,按规定位置埋设。
8
吊装吊点
不符合规定位置,索具使用不合理、绳径倍数不够
严格按设计规定位置,合理使用索具,按要求增加绳径倍数。
9
起重指挥、捆绑、卷扬机操作及电气作业
违章作业
起重指挥、捆绑、卷扬机操作及电气作业人员应身体健康,并经专业培训,持证上岗。
10
吊装过程
吊物长时间空中停留
应采取措施,严禁有人在重物下方停留或行走。
11
吊装过程
气候影响
当风速大于10.8米/秒时或气温低于-20℃时,禁止室外起吊作业。
12
吊装过程
无警戒标志和专人警戒
应设置吊装区,用警示绳围拦,挂好安全标志,派专人警戒。
13
施工全过程
违章作业、个体防护不符合要求
进入施工现场戴好安全帽,高处作业拴好安全带,工作服必须做到“三紧”,严禁穿硬底鞋。
注:
表中内容仅供参考,现场应根据情况进行辨识。
6.2环境管理主要控制措施
环境因素辨识及控制措施
序号
作业活动
环境因素
主要控制措施
1
作业场地
扬尘
作业地面应采取硬化处理,施工道路应有专人洒水清扫。
2
滑轮清洗
废油排放
清洗后的废液,应有专人回收,不得任意随地排放,防止对水土污染。
对收集的废油作出标识。
3
施工过程
固废弃物排放
各种施工垃圾必须分类堆放,倾倒在指定地点。
注:
表中内容仅供参考,现场应根据情况进行辨识。
6.3安全设施
以下是吊装的安全特殊设施要求
6.3.1在吊装作业中设置安全警戒区域及安全警戒标志。
6.3.2桅杆竖立后的避雷接地设施。
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