中煤图克大型设备吊装方案

CHINANAtIONALCHEMICALENGINEERINGtHIRDCONStRUCtIONC00..LtD中国化学工程第三建设有限公司0/102                                                    中国化学工程第三建设有限公司中煤图克化肥项目工程尿素装置大型设备吊装工程施工方案（液压提升吊装）施工方案（措施）会签：批准：审核：编制：中国化学工程第三建设有限公司二0一二年五月二七日№CHINANAtIONALCHEMICALENGINEERINGtHIRDCONStRUCtIONC00..LtD中国化学工程第三建设有限公司1/102 中煤图克化肥项目尿素装置大型设备吊装施工方案1、编制说明和编制依据1.1编制说明本方案为中煤图克化肥项目尿素装置系列大型设备吊装施工方案，本方案采用我公司自主研发的4000t门式液压提升装置和一台350t液压顶分别对尿素装置Ⅰ、Ⅱ系列八台超重设备进行整体吊装。方案中涉及的设备参数依据“中煤图克化肥项目”相关技术文件，吊装平面按照“中煤图克化肥项目设备布置图”进行布置。方案仅论述设备整体吊装方案，有关其运输由运输单位编制，设备的分段对口、组对由设备制造单位完成。本方案包含主体和附件两部分，主体部分重点论述设备的吊装设计及步骤，附件部分主要介绍液压提升装置系统构造设计及核算(包含门架、基础、锚点、临时立柱、旋转梁等)以及门架安装、调试、拆除等内容。由于两套尿素装置工艺一样，本方案仅对尿素装置Ⅰ的设备进行计算论述，但同样适用于尿素装置Ⅱ的四台大型设备吊装。1.2编制依据⑴由中国五环工程有限公司提供的现场总平面布置图及设备图等相关资料⑵《大型设备吊装工程施工工艺标准》/35152003SHT−⑶《石油化工工程起重施工规范》/35362002SHT−⑷《工程建设安装工程起重施工规范》202012000HG−⑸《重型结构整体液压提升技术规程》/0820562009DGTJ−−⑹《吊装工艺计算近似公式及应用》2004.2⑺《钢结构设计规范》500172003GB−⑻《建筑结构载荷规范》500092001GB−⑼《粗直径钢丝绳》GB/T20067-2006⑽《建筑地基基础设计规范》2002-GB50007⑾《混凝土结构设计规范》2002-GB50010⑿图克岩土工程勘探报告及图克强夯地基检测报告⒀t400等有关起重机（吊车）性能表⒁4000t液压提升装置设计资料2、工程概况 2.1工程地点中煤图克化肥项目位于内蒙古自治区鄂尔多斯市乌审旗东北部图克镇工业园区，距乌审旗约80km，总生产规模为200万吨/年合成氨、350万吨/年尿素。CHINANAtIONALCHEMICALENGINEERINGtHIRDCONStRUCtIONC00..LtD中国化学工程第三建设有限公司2/102 2.2项目简介我公司承担该项目的范围主要由合成氨装置、尿素装置、尿素包装储运及其他配套装置组成。其中尿素装置是该工程的核心装置和施工难度较大的装置，尿素装置框架结构为3×8形式，+41.50米层以下为柱心1400mm×1400mm的钢筋混凝土结构，+41.50米层以上为柱心900mm×900mm的钢结构。本装置吊装重量较大的四台设备CO2汽提塔E201、高压冷凝器E205、尿素合成塔R201和高压洗涤器E203。其中汽提塔坐落在F-G轴线/1-2跨间、+11.40米标高层的钢筋混凝土框架基础钢梁上，尿素合成塔则坐落在汽提塔正上方+27.50米标高层的钢筋混凝土横梁上；冷凝器安装在F-G轴线/2-3跨间、+37.00米钢筋混凝土横梁上，洗涤塔坐落在其正上方+65.50米钢结构框架横梁处。尿素框架最高处达85米。合成塔和洗涤器吊装高度高，吊装重量重，且均位于钢结构框架内，具有较大的吊装难度。拟采用我公司自主研发的4000t门式液压提升装置和一台350t液压提升顶对尿素装置两系列八台设备进行整体吊装。因此，为保证大型设备吊装施工有计划、有步骤、安全、顺利地进行，综合考虑施工成本、工期、资源配置等因素，结合本施工现场特点及具体情况，特编制本方案。2.3设备概况⑴大型设备吊装参数一览表：设备名称设备位号规格(mm)单台重量（t）安装标高（m）安装形式CO2汽提塔E201Φ3486/4000×1486625612.400立尿素合成塔R201Φ3548/4020×4039559227.500立高压冷凝器E205Φ2890/4000×1874119837.000立高压洗涤器E203Φ3400×1176295.5665.500立⑵设备吊耳的设置情况及要求：因设备从门架侧面进向，使得吊装绳索与设备吊耳无法连接，故设备吊装时需加一专用吊具旋转梁。旋转梁规格见附图十九。四台设备主、辅吊耳位置及形式如下：设备主吊耳辅助吊耳方位距设备顶端高度(mm)吊耳方式设备均未设计溜尾吊耳，方案拟CO2汽提塔00，0902844管轴式（间距3500mm）尿素合成塔090，0270400板式（间距2400mm）CHINANAtIONALCHEMICALENGINEERINGtHIRDCONStRUCtIONC00..LtD中国化学工程第三建设有限公司3/102 高压冷凝器00，0902290管轴式（间距2890mm）采用绑扎设备尾部溜尾高压洗涤器00，09041板式（间距2465mm）⑶该设备由中国五环工程有限公司设计，安装单位中国化学工程第三建设有限公司。⑷设备布置情况：四台设备都坐落在尿素装置框架内，立式安装在钢结构横梁上。⑸设备壳体重心确定：因设备图中未标明设备重心位置，须根据图纸计算设备重心：R201壳体重心计算序号名称重量(Kg)重心高度(mm)重力矩(Kg.mm)1下封头27046.3147139785107.32筒体5012881994099956827203低温支撑架1165.221050245274604支架67.441715011565965接管1899.31557529581597.56筛板支架52.82875015180007锥形漏斗管276.73198088488668上封头23163.838409889698394.29齿形垫3.43989013562610上顶盖1848.3400007393200011主螺栓494.9400001979600012法兰盖28.440000113600013液位计套管117.5403954746412.514定位销11.74000046800015筒体14122.91994028161062616测壁温管13.22005026466017铭牌2.52450612518塔板2000017150343000000合计59172119799.711715894191注：1.设备重心高度=∑各部质量矩/∑各部质量=11715894191/591721=19799.7mmE201壳体重心计算序号名称重量(Kg)重心高度(mm)重力矩(Kg.mm)1底盖3654.4120043852802下封头168602714457580403下管箱54316.64074221285828.44低温筒体I23935560133050805法兰5.3589631248.86膨胀节2525.86075153442357支座2910785022843500CHINANAtIONALCHEMICALENGINEERINGtHIRDCONStRUCtIONC00..LtD中国化学工程第三建设有限公司4/102 8低温筒体II70697842554350989圆形折流板7608200623200010铭牌1.6985001436511定距螺杆154.681961267101.612环形折流板140677961096117613低温筒体189789911705592714锥体246297262394541215导流筒82010444856408016N549810446520210817低温筒体III1982104962080307218上管箱585531151867441345419上封头134751313417698065020顶盖3054.5139504261027521N70.55106565860.822N9131.7103461362568.223气提管71126797656730097624N61906196117724025接地板0.1785078526连接件7.52416131290.7227N89.4464643672.4合计246263.167862.971936360324注：2.设备重心高度=∑各部质量矩/∑各部质量=1936360324/246263.16=7862.97mmE205壳体重心计算序号名称重量(Kg)重心高度(mm)重力矩(Kg.mm)1螺纹法兰276.529581567.52下底盖2406.873017569643封头1644094951560978004支撑角钢10628302999805下管箱3680331201148253606N99.43990375067N5223.8452010115768筒体12733.897201237725369导流筒I722.44773.53448376.410膨胀节1912.560201151325011保温支撑116.2822095516412支撑格栅1970.583201639456013支座3759.6124204669423214N1056.61449082013415N85.6155208691216上管箱32570.915770513643093CHINANAtIONALCHEMICALENGINEERINGtHIRDCONStRUCtIONC00..LtD中国化学工程第三建设有限公司5/102 17上顶盖2817182405138208018N6813.1155201261931219导流筒II1023140701439361020换热管70806.49680685405952合计185573.19458.51755239965注：3.设备重心高度=∑各部质量矩/∑各部质量=1755239965/185573.1=9458.5mm⑹、LSD9000提升千斤顶主要技术参数主顶额定油压MPa24.5小顶额定油压MPa8活塞面积m23.72×10-1活塞面积m21.58×10-1额定提升力kN9000额定拔压力kN693回程油压MPa＜20工作行程mm40回程面积m21.58×10-1整机外形尺寸mmΦ1370×3810工作行程mm500重量kg15000最多钢绞线根数根66钢绞线直径mmφ17.8～φ183、起重吊装工艺方法概述及施工程序3.1、编制设备吊装方案的基本原则或思路：安全可靠、稳妥可行、技术先进、经济合理、尽量加大在地面上的作业深度以减少高空作业、缩短工期。3.2、中煤图克化肥项目尿素装置中有四台大型设备。本方案拟定采用4000t／93m门式液压提升装置对高压冷凝器（E205）、高压洗涤器（E203）和尿素合成塔（R201）进行吊装，一台350t液压顶对CO2汽提塔（E201）进行吊装，该工艺是利用配套钢桅杆和承重横梁以及行车梁、液压提升装置（成套设备），采用同步控制技术，达到提升工件的目的，同时采用三一SCC4000型400吨履带吊配合吊装作业。3.3、设备吊装现场的基本要求由于现场施工场地狭小，4000t门架要在现场组装，需要使用大面积的场地摆放零部件，同时尿素合成塔组对也要现场组焊，需要场地。为减少设备平移，方便吊装，设备到现场后要按照指定位置卸车摆放，具体位置详见施工平面布置图。设备主吊耳水平对称放置。3.4、施工程序根据设备结构参数、设备的安装位置和重量，为缩短吊装时间，合理安排各设备的吊装程序如下：400t履带吊车进入现场→→液压提升系统进入现场清洗、调试→→4000吨门架组装。CHINANAtIONALCHEMICALENGINEERINGtHIRDCONStRUCt