2.10、超限设备吊装方案

中化三建上海焦化有限公司醋酸配套一氧化碳联产甲醇工程（1＃工程）施工组织设计第十三章、主要施工方案及重大技术措施第478页方案十、超限设备吊装方案1.工程概况上海焦化有限公司醋酸配套一氧化碳联产甲醇工程是国内第一套具有自主知识产权的40万吨/年醋酸配套生产原料CO，同时联产甲醇工程项目，工程产品为一氧化碳、甲醇、净化气体（CO+H2），其中一氧化碳产量为1.8332×108Nm3/年、甲醇产量442880吨/年、净化气产量0.92944×108Nm3/年，副产品为液氧、液氮、液氩、硫酸。工程建设厂址位于上海西南黄浦江畔的吴泾化学工业区，距徐家汇约13公里。工厂东濒黄浦江，西临龙吴路，南靠吴泾化工厂，北为双柏路,与上海港务局龙吴港务公司相邻，交通便利，公路、铁路、水路畅通。本工程为老厂改扩建，装置用地范围内为已有建筑需拆除，拟建场地地势较平坦，场地标高在4.70m左右，属滨海平原地貌类型。在装置布置规划中，北区根据水煤浆气化装置的特点，将噪音较大，有粉尘污染的702(煤浆制备)单元放在建筑物内，其余工艺主项遵循露天化、一体化原则，采用露天化及流程式布置，将主要工艺主项703(气化)、704(灰水处理)、705(变换)和713（热回收）单元按工艺流程的顺序依次布置在装置区内的主管廊两侧。南区将706（低温甲醇洗）、707(CO深冷分离)、801(甲醇合成)、802(甲醇精馏)、803(合成弛放气膜回收)、672(压缩机厂房)、223(冷冻站)等7个主项布置在管廊两侧，706（低温甲醇洗）与707(CO深冷分离)主项布置在一起以满足尽量缩短低温管线的工艺要求。将3台透平压缩机（甲醇循环气压缩机及丙稀压缩机）集中放在压缩厂房内，以方便操作、维修、管理。南北两区均于装置外设环形消防通道，北区在703与704，705之间，南区在801，802和706，672之间设有贯通式消防通道。在气化框架北侧留有气化炉吊装场地。在装置南北两侧均留出了检修场地。本装置由三个功能区组成，包括公用工程和生产管理区、生产装置区、储运设施区三部分组成：公用工程和生产管理设施有锅炉房、脱盐水站、循环水系统、消防水池和泵房、空分、空压、总变电所和车间变电所、综合楼；生产装置部分由造气（热回收、灰水处理、变换、气化、沉渣池、空压和煤浆制备装置）和甲醇（甲醇合成、低温甲醇洗、甲醇精馏、中间罐区）装置组成；储运设施有煤筒仓、原料储存与准备、输煤栈桥和成品罐区。中化三建上海焦化有限公司醋酸配套一氧化碳联产甲醇工程（1＃工程）施工组织设计第十三章、主要施工方案及重大技术措施第479页2.工艺流程简介该工程装置采用美国德士古4.0MPaG水煤浆气化技术，脱硫、脱碳采用林德的低温甲醇洗，甲醇合成及精馏采用8.0MPaG技术，其余的配套化工单元装置主要有2套3万空分装置、原料煤准备、变换、热回收、硫回收及空压站、冷冻站、罐区等其它辅助公用工程装置，总体工艺流程如下：煤浆制备制得的水煤浆在气化工段与空分来的高压氧气反应制取水煤气，部分水煤气不经变换，直接经热回收副产低压蒸汽、预热脱盐水温度降低到40℃，经过低温甲醇洗1#甲醇洗涤塔，脱硫脱碳后CO浓度约56.9%，H2浓度为42.3%，CO2≤10PPm，送至CO深冷分离装置，首先通过分子筛吸附器脱除微量的CO2气体，然后抽出一部分气体作为产品净化气体，另一部分气体送至冷箱分离出合格产品CO气体，加压后送出界区；深冷分离装置产生的富氢气（H2：76%；CO：23%）送至甲醇合成。另一部分水煤气部分经过变换，然后经过热回收副产低压蒸汽、预热脱盐水温度降至40℃，经过低温甲醇洗2#甲醇洗涤塔，脱硫脱碳后净化气体（CO：41.1%；H2：55.34%；CO2：2.82%）送至甲醇合成。焦炉气经过压缩后，进行精脱硫使气体中总硫≤0.1PPm，然后与空分来的氧气及中压蒸汽进行催化部分氧化反应（3.5MPa、1000℃），反应气体通过热回收之后使之温度降至40℃，然后送至甲醇合成。低温甲醇洗净化气、焦炉气转化气、CO深冷分离产生的富氢气，作为甲醇合成原料气，进入甲醇合成回路。甲醇合成压力为8.0MPa。3.超限设备基本情况根据提供的工程技术资料和相关图纸，超限设备主要包括炉子、塔器和反应器，分布在气化区、低温甲醇洗区、甲醇精馏区、甲醇合成区和焦炉气转化区，其中煤气化采用德士古气化炉，共有四台，林德的低温甲醇洗工艺关键设备主要为甲醇吸收塔、甲醇再生塔、H2S浓缩塔和吸收塔，甲醇的合成塔目前按两台考虑，甲醇精馏采用节能型3+1塔精馏，关键设备是精甲醇加压塔和常压塔，焦炉气转化采用焦炉气催化部分氧化进行焦炉气转化，关键设备是焦炉气转化炉。由于本次未提供详细的设备资料，多数关键设备的到货状态未确定，我公司根据以往的施工经验，初步考虑超长设备采中化三建上海焦化有限公司醋酸配套一氧化碳联产甲醇工程（1＃工程）施工组织设计第十三章、主要施工方案及重大技术措施第480页用分段到货，现场组对焊接，减少运输难度，较为典型的设备为精甲醇常压塔，重量为195吨，高度为52.2米，需要设备生产厂家分段制作，确保后期安装的方便。此外，甲醇合成塔虽然本体高度只有14米，但重量达到210吨，是本项目中单件最重的设备，需要采用特大型吊车进行吊装就位。超限设备技术参数表如下：序号设备名称数量（台）外型尺寸（m）单台重量(T)备注一、煤气化1.气化炉4Φ3×1590整体二、低温甲醇洗1.变换气吸收塔1Φ2.5×52118分段2.H2S浓缩塔1Φ3.6×52120分段3.甲醇再生塔1Φ4.2×2666整体4.煤气吸收塔1Φ2.6×3297整体三、甲醇合成1.甲醇合成反应器2（暂估）Φ4×13.9210整体四、甲醇精馏1.精甲醇加压塔1Φ3.8×54.4130分段2.精甲醇常压塔1Φ3×52.2195分段五、焦炉气转化1.焦炉气转化炉1Φ4×1385整体4.工程特点4.1.本装置的工艺介质大多数属于不同程度的毒性、易燃、易爆的危险性介质，安装的严密性要求高。4.2.由于工程处于老厂区内，整个装置利用现有的空间进行布局，显得较为分散，各工号内设备布置又较为紧凑，造成局部施工空间狭窄，实际安装工作影响因中化三建上海焦化有限公司醋酸配套一氧化碳联产甲醇工程（1＃工程）施工组织设计第十三章、主要施工方案及重大技术措施第481页素多。4.3.工艺技术先进，设备种类繁多，关键技术和设备从国外引进，安装精确度要求高，施工程序复杂。4.4.超限设备多，安装难度大，无论从安装位置、标高以及设备自身的重量等考虑，困难较多，需要精心组织和安排。4.5.超限设备分布区域广，需要大型吊车频繁移位，给吊装带来一定难度。4.6.由于本项目塔器较多，部分塔体的高度在50米以上，设备高、大、重的特征明显，可采用分段到货的形式。4.7.根据提供的超限设备情况表，对照总平面布置图，超限设备的设计位置主要集中在各装置区的边缘，较有利于设备的吊装，同时设备的摆放位置可能对道路畅通造成一定的影响。4.8.在施工中，与土建交叉作业较多，需要做好协调和交接工作。5.对策措施5.1.根据提供的技术资料，对现场进行实地勘察和测量，认真研究和分析超限设备的吊装方法。5.2.超限设备进场后，应按照预先指定的位置进行放置，做好检查验收工作，同时采取必要的保护和防护措施。5.3.大型吊车的选用应满足设备吊装要求，做好吊装场地的规划和布置，铺设必要的临时道路。5.4.根据设备的到货情况和时间表，合理安排吊装作业计划和吊车使用计划，做好与土建施工的配合工作，做好工序间的衔接工作。5.5.根据设备吊装的需要，公司总部将成立吊装专家组派驻现场，指导现场吊装工作，确保吊装作业顺利完成。5.6.设备吊装过程中，建立完善的信息传递体系，严格遵守吊装作业程序，及时了解和掌握方案实施中的情况，明确各人的岗位职责。5.7.设备安装后，应及时对设备进行固定或临时加固，派专人进行检查验收。6.编制依据中化三建上海焦化有限公司醋酸配套一氧化碳联产甲醇工程（1＃工程）施工组织设计第十三章、主要施工方案及重大技术措施第482页《中低压化工设备施工及验收规范》HGJ209-83《化工塔类设备施工及验收规范》HGJ211-83《起重设备安装工程施工及验收规范》GB50278-98《大型设备吊装工程工艺标准》SHJ515-90《化工工程建设起重规范》HGJ201-83相关技术资料和部分设备布置图纸7.超限设备吊装的工艺流程8.大型吊车的选用根据本次招标提供的总平面布置图和设备布置图，施工场地的周围环境条件不太主吊车就位吊车组装吊臂组装吊臂竖立主吊车回转半径核实系挂吊装索具试吊与正式吊装设备就位拆除吊装索具主吊吊车拆除撤离辅助吊车拆除撤离设备吊点设置检查待吊设备进场辅助吊车就位辅助吊车吊臂组装吊臂竖立系挂吊装索具对于卧置设备吊装不用此工序附：吊车吊装设备吊装工艺流程图中化三建上海焦化有限公司醋酸配套一氧化碳联产甲醇工程（1＃工程）施工组织设计第十三章、主要施工方案及重大技术措施第483页理想（包括道路、设备放置场地等），各装置内布局紧凑，吊装施工作业空间有限，并结合被吊装设备的最大重量、设备吊装高度以及安装的位置、起重机械的技术参数、工人的技术水平等综合考虑，选用500T（LR5000）履带吊一台、250T（SCX2500）履带吊一台、90T汽车吊（神户790-TG）一台。由于本方案的编制暂只能根据提供的超限设备一览表进行初步考虑，主要设备采用的吊装机械具体分类如下：对于90吨及90吨以上的超限大型设备，采用500吨履带吊进行吊装，如：气化炉、甲醇合成反应器、精甲醇加压塔、精甲醇常压塔等。对于40吨～90吨的中型设备，采用250吨履带吊进行吊装，如：焦炉气转化炉、甲醇再生塔、大型压缩机等。对于40吨以下的小型设备，采用90吨汽车吊进行吊装，如：小型容器、换热器和小型塔器等。9.超限设备吊装顺序情况根据建设单位提供的总平面布置图、设备布置图盒有关技术资料，超限设备的分布广泛，设备主要分布在气化、甲醇精馏、合成及低温甲醇洗登装置中，设备外形高大，重量大，根据我公司以往同类工程的施工经验，结合设备的布置及技术参数，制定了详细的施工进度计划和主要节点目标，设备总体按照自南向北的顺序吊装，初步拟定以下吊装顺序：总体原则：缩短设备吊装周期，减少吊车使用台班，降低对周边施工的影响，做好与土建配合工作，合理安排吊装作业程序，确保吊装工作各节点准确到达。在土建工程交付安装检验合格后，500吨履带吊第一次进场，首先进入南区，站位于甲醇合成装置的南面，按照由东向西的顺序吊装甲醇合成塔（R2001B）、甲醇合成塔（R2001A），然后500吨履带吊由南向北行至甲醇精馏装置的北面，按照由西向东的顺序吊装精甲醇常压塔（T2103）、精甲醇加压塔（T2102），此后500吨履带吊继续向东行走进入低温甲醇洗装置，依次吊装H2S浓缩塔（T1002）、变换气吸收塔（T1001）、煤气吸收塔（T1005），以上吊装过程中，同时采用250吨履带吊或90吨汽车吊配合，接下来500吨履带吊一次退场，250吨履带吊低温甲醇洗装置的东南面，吊装甲醇再生塔（T1003），最后250吨履带吊进入焦炉气转化装置，吊装焦炉气转化中化三建上海焦化有限公司醋酸配套一氧化碳联产甲醇工程（1＃工程）施工组织设计第十三章、主要施工方案及重大技术措施第484页炉（F1602）。由于气化装置土建施工时间滞后于其它装置，因此需要在气化炉框架结构满足吊装要求后，500吨履带吊二次进场，站位于气化框架的北面空地上，按照由西向东依次吊装四台气化炉（F0701A/B/C/D），气化炉就位后500吨履带吊二次退场。由于整个项目设备种类很多，设备重量大，施工周期长，需要250吨履带吊和90吨汽车吊长期驻守现场，以满足现场设备安装的施工要求。附：超限设备吊装顺序流程简图吊装合成塔（R2001B）吊装合成塔（R2001A）吊装精甲醇常压塔（T2103）吊装精甲醇加压塔（T2102）吊装H2S浓缩塔（T1002）吊装变换气吸收塔（T1001）