大型设备、塔灶设备吊装方案

11、工程概述2.4万吨/年XXXX装置共有各类设备134台，且大（重）型设备共7台，其中反应器（R0301）净重113t，外形尺寸为φ5200*22380mm；热气过滤器（M0401A/B）净重63.3t，外形尺寸φ5600*12200mm；结晶器（R0401）净重58.8t，外形尺寸φ5600*19710mm。（其它详见附表）。由于该装置设备布置采用了流程化和同类设备集中化的布置原则，装置内绝大多数设备为厂房内封闭式，设备布置非常集中，加之吊装作业环境较为狭窄，设备吊装机具布置难度较大，吊装机具需多次移位，劳动强度增大，设备吊装工期也较长。特编此吊装方案指导施工，也是保安全、保工期的关键所在。鉴于上述原因采用履带式大型吊车吊装的方法。2、编制依据2.1、**省XXXX设计院提供条件图2.2、《化工机器安装工程施工及验收规范》HGJ203-832.3、《中低压化工设备施工及验收规范》HGJ209-832.4、《高压化工设备施工及验收规范》HGJ208-832.5、《化工工程建设起重施工规范》HGJ201-832.6、*******公司提供吊车性能表3、机械设备吊装安装前具备下列条件3.1、技术资料应具备下列条件：3.1.1、机械设备出厂合格证明书。3.1.2、制造厂的有关重要零件和部件的制造、装配等质量检验证书及机器的运转记录。3.1.3、机械与设备安装有关图纸及安装使用说明书。3.1.4、有关的安装规范及有关方案。3.2、设备吊装前现场应具备下列条件：3.2.1、土建工程已基本结束并办理基础中间交接手续。3.2.2、运输和消防道路畅通。3.2.3、吊装用的起重运输设备具备条件。3.3、设备安装前的基础验收处理：23.3.1、基础各部分尺寸及位置的偏差数值符合有关规定HGJ203-83。3.3.2、基础外观不得有裂纹、蜂窝、空洞及露筋等缺陷。3.3.3、基础混凝土强度应达到设计要求，周围土方回填、夯实、整平，地脚螺栓的螺纹部分应无损坏和不生锈。4、设备吊装现场总体平面图（S200141G-8000-3）。（见附图一）5、设备一览表序号设备名称及位号规格型号（mm）类型重量（t）数量（台）安装标高（m）吊车配合备注1反应器R0301φ5200*22380立式1131+0.10300T主吊120T送尾安装框架内分段吊装2热气过滤器M0401A/Bφ5400*12200立式63.32+3.20300T主吊120T送尾安装框架内其中1台清除内件吊装3结晶器R0401φ5000*19710立式58.821+10.70300T主吊120T送尾安装框架内整体吊装4液尿洗涤塔T0501φ2200/φ3500*37080立式36.781+0.20300T主吊120T送尾安装框架内整体吊装5旋风分离器V0401A/Bφ3000*12565立式2+10.60300T主吊120T送尾安装框架内整体吊装6第一吸收塔T0901φ2000*31119立式27.21+0.20300T主吊120T送尾安装框架外整体吊装7第二吸收塔T0902φ1600*30180立式20.021+0.40300T主吊120T送尾安装框架外整体吊装8载气预热器E0301φ900卧式7.21+8.0120T单机吊装安装框架内整体吊装9CO2预热器E0401Eφ600*6000卧式1+8.0120T单机吊装安装框架内整体吊装10旋风分离器V0502φ3000*6200立式1+4.6120T单机吊装安装框架内整体吊装311液滴分离器V0501A/Bφ2000*7350立式2+16.6300T单机吊装安装框架内整体吊装12液尿冷却器E0501φ1300/1800*7430卧式13.711+10.6120T单机吊装安装框架内整体吊装6、施工程序及顺序主吊车就位→主吊吊车车组就装位→吊臂组装→吊臂竖立→主吊车回转→半径核实→系挂装索具→试吊与正式→吊装→设备就位→拆除吊装索具→待吊设备→进向→设备吊点→设置检查→辅助吊车→拆除检查→主吊吊车→拆除撤离→辅助吊车→就位→辅助吊车→吊臂组装→吊臂竖立→系挂吊装→索具对于卧制设备吊装不用此工序47、设备吊装部分7.1、反应器（R0301）的吊装三胺部分主要心脏设备是反应器，因该设备外形尺寸较大，同时考虑到吊车性能，所以要求设备制造厂家分段到货，因而决定吊装之前将制造图中件6、8、9、10拆除，共计约16.4t，其余净重96.6t，因而采用空中组对一道环缝，底部一段全长约13m，重量约54.3t，上部一段全长10m，重量约42.3t。（组对时焊接由加工厂完成，包括加固支撑杆）7.1.1、吊车的选择选择美国**7707型宽体履带吊车。7.1.2、吊车的站位见平面布置图（附图五）7.1.3、吊车性能的计算a、吊装底部一段，吊车性能的校核：∵P′=K（Q+q）=1.0*（54.3+2.0）=56.3tK为动载系数，K=1.0q为吊车钩头重量，q=2.0t选择工作回转半径R=17.0m，杆长L=67.1m，其额定载荷P额=67.2t。∴P′＜P额吊车受载情况P’/P额*100%=83.78%，满足使用要求。b、吊装上段，吊车性能的校核：∵P′=K（Q+q）=1.0*（42.3+2.0）=44.3tK为动载系数，K=1.0q为吊车钩头重量，q=2.0t选择工作回转半径R=20.0m，杆长L=67.1m，其额定载荷P额=53.5。∴P′＜P额5吊车受载情况P’/P额*100%=82.8%，满足使用要求。7.1.4、利玛7707型吊车是否碰杆的计算a、计算反应器R0301的顶部10m段的筒体就位的时刻是否碰杆，如图所示，选择回转半径R=20.0m，臂杆L=67.1m，其额定载荷P额=53.3t。O点为利玛7707型吊车的回转中心，距离地面高度H=2.0m，已知OB=20.0m，OA=67.1m，屋顶高度16.5m，FC=8.48m∴RT△OBA中，AB=√OA2-OB2=64.0m∵A点距离地面高度为64.0+2.0=66.0m∴AC=49.5m∵在RT△KCA中，KC=15.46m∴KF=6.98m∵在RT△NEA中，NE=12.19m∴NH=9.58m，满足使用要求，不碰杆。b、计算反应器底部13m段的筒体就位时刻是否碰杆如图所示，选择回转半径R=17.0m，臂杆L=67.1m，其额定载荷P额=67.2t已知O点为利玛7707型吊车的回转中心，距离地面高度H=2.0m，OB=17.0m，OA=67.1m，FC=8.48m，设定CD=0.5mm∴RT△OBA中，AB=√OA2-OB2=64.9m∵O点距离地面高度为64.9+2.0=66.9m∴AC=50.4m∵RT△KCA中，KC=13.20m∴KF=4.72m∵RT△NEA中，NE=9.67m∴NH=7.06m满足使用要求，不碰杆。7.1.5、设备吊装、溜放吊车的选择配合（见附图五）a、根据双方合同现场选用120t液压式吊车溜放，计算过程略。b、利玛7707型吊车钢丝绳及机具平衡梁的选用。∵设备分段吊装，考虑到吊装将使设备挤压变形，因而采用平衡梁，平衡梁组成形式，其中平衡梁采用φ219*8mm的无缝钢管，长度5400mm，已知钢管内部受力F=31.4t，6φ219*8mm的截面为FA=0.54*104mm2∴σ=F/（FA*ψ）=31.4*1000kgf/0.53*104*0.745=7.95kgf/mm2[σ]≥σ20#钢抗拉强度[σ]=41.8kgf/mm2根据资料查表λ=5.32/0.0745=70.65查表ψ=0.745平衡梁为轴心受压杆件，查表知稳定系数ψ=0.71σ=31400kg/0.71*1/4π*（2192-2032）m2=8.344kg/mm2＜[σ]因而满足使用要求。利玛7707型吊车受力主要是设备腾空时最大受力如图所示：在RT△OAB中∵OA=OB=AB∴f1=f2根据受力图f1=f2=G*sin30°/sin120°=31.4t∵f1、f2受力太大，∴采用两股受力，每股受力F=15.7t根据钢丝绳的性能表选择如下：选用抗拉强度为155kgf/mm2，型号为6*37+1的钢丝绳，破断拉力为130500kgf，安全系数为4，直径d=47.5mm，其中卸扣和绳夹与其配套配备。c、120t吊车的钢丝绳及机具的选用因反应器底部一段重量为54.3t，起吊时，300t与120t各承担重量的1/2，所以溜放受力为27.2t，此时设备底座离地面受力最大如图所示。受力图中已知G=27.2t，F=G，f1=f2在受力图中f1=f2=G*sin30°/sin120°=15.7t∵f1、f2受力太大∴采用两股钢丝绳合用。7每股受力F=15.7t/2=7.85t选用钢丝绳：选用抗拉强度155kgf/mm2，型号6*37+1的钢丝绳，破断拉力为130500kgf，安全系数为4，直径d=47.5mm，其中卸扣和绳夹与其配套。7.2、液尿洗涤塔的吊装（T0501）因设备制造图纸发放较晚，土建楼层已做好，且设备底部尺寸较大，无法从16m、10m层中放入，所以要求土建将该两层的小梁切除，满足使用要求。液尿洗涤塔整体到，同时吊装时附带梯子、平台约4.0t，总重40.78t。7.2.1、吊车的选用主吊选用利玛7707型履带吊，杆长67.1m，溜放选用120t液压吊。7.2.2、吊车性能的计算已知总重为40.78t∴P′=K（Q+q）=1.0*（40.78+2.0）=42.78tK为动载系数，K=1.0q为钩头重量，q=2.0t因而选择回转半径R=17.0m，杆长L=67.1m，其额定载荷为P额=67.2t∴P′＜P额300t履带吊满足需求，吊车受力情况P’/P额*100%=70%7.2.3、吊车是否碰杆的计算已知土建楼面高度16.5m，设备全长为37.08m，如图所示设定CD=1.0m已知OB=17.0m，OA=67.1m∴在RT△OAB中，AB=√OA2-OB2=64.9mAE=AB+2.0-16.5-1.0-37.08=12.32m在RT△HEA中HE=AE*OB/AB=3.22m已知T0501设备直径为2.2m∵HF=3.22-1.1=2.1m在RT△NCA中，NC=13.07m∴NM=10.07m，设备顶部与臂杆之间的净空间距为2.1m，满足使用要求。7.2.4、设备起吊时溜放吊车的使用及站位（附图五）8因设备在地面水平横放，考虑吊车竖立起来的稳定性，所以采用120t吊车配合，如图所示：F1为300t履带吊受力F2为120t液压吊受力F1=F2=G/2=20.4吨a、计算300t履带吊车的钢丝绳机索具的选择，如右图所示，为设备腾空时受力最大，OA=OB已知f1=f2根据受力图可知：f1=f2=G*sin30°/sin120°=23.54t选择钢丝绳，因f1、f2受力太大，所以采用两股合用，每股受力F=11.77t根据钢丝绳的性能如下：选用抗拉强度155kgf/mm2，型号为6*37+1的钢丝绳，破断拉力为130500kgf，安全系数为4，直径d=47.5mm，其中卸扣和绳夹与其配套。b、计算120t吊车的钢丝绳及其机索具的选择120t吊车在设备底部抬头时，受力最大，F=20.4t，受力情况如图所示：∵OA=OB∴f1=f2受力图中，f1=f2=G*sin30°/sin120°=11.78tF1根据钢丝绳的性能表如下：选用抗拉强度155kgf/mm2，型号为6*37+1的钢丝绳，破断拉力为130500kgf，安全系数为4，直径d=47.5mm，卸扣和绳夹与其配套。7.3、吊装低压第一吸收塔（T0901）第一吸收塔整体到货，同时吊装附带梯子平台，总重33t。7.3.1、主吊选用利用利玛7707型300t履带吊车，杆长67.1m，溜放选用120t液压吊。7.3.2、吊车性能的计算9已知总重33.0t∴P′=K（Q+q）=1.0*（33+2）=35tK为动载系数，K=1.0q为钩头重量，q=2.0t选择工作回转半径R=23.0m，杆长L=67.1m，其额定载荷P额=44.4t∴P′＜P额300t吊车受力情