外围系统大型设备吊装方案

河南龙宇煤化工有限公司空分装置外围系统吊装方案第1页共16页目录1、工程概况2、编制依据3、吊装工艺流程图4、施工方法5、施工安全技术措施6、劳动力使用计划7、机索具、材料计划河南龙宇煤化工有限公司空分装置外围系统吊装方案第2页共16页1、工程概况1.1建设单位:河南龙宇煤化工有限公司1.2监理单位:北京化旭监理事务所1.3设计单位:开封空分集团有限公司1.4设备供货单位:开封空分集团有限公司1.5施工单位:中国化学工程第三建公司1.6工程简介：河南龙宇煤化工有限公司52000Nm3/h空分装置工程，整个装置主要包括空气过滤及压缩系统、增压系统、空气预冷系统、空气净化系统、膨胀机系统、冷箱（主冷箱和板式冷箱）系统、罐区系统及公用系统。本方案为冷箱外围系统大型设备的吊装方案，由于这6台设备较重，其中主要有空气冷却塔（C01101）、分子筛吸附器（MS01201、MS01202）、自洁空气过滤器（STR01100）、缓冲罐（T01302）、低温液体储槽（T01670A/B）。设备制造精度高，安装要求严格，设备造价昂贵，为此吊装时要精心施工，确保安装质量，为保证安装顺利进行，特编制此吊装方案。其设备具体参数如下：设备名称设备位号长度mm直径mm重量t安装标高空气冷却塔下段C0110115260φ470057.451+100空气冷却塔上段C0110114440φ470046.696+15260分子筛吸附器MS0120116930φ460067.36+2380分子筛吸附器MS0120216930φ460067.36+2380缓冲罐T0130221084φ180045.5+600低温液体储罐T01670A/B16900φ360041.07+2502.编制依据2.1《空分装置总平面布置图》；2.2《化工工程建设起重规范》HGJ201-83；2.3《石油化工施工安全技术规程》SH3505-1999；2.4《大型空分设备安装技术要求》——HTA1107-932.5开封空分集团有限公司提供的相关图纸及资料；河南龙宇煤化工有限公司空分装置外围系统吊装方案第3页共16页2.6《建筑施工高处作业安全技术规范》——JGJ80-913.吊装工艺流程图4.施工方法4.1施工程序4.1.1施工前必须具备下列条件：4.1.1.1设备到场后经检查无损伤，按本方案指定位置卸车到位。4.1.1.2施工场地已平整，道路已修好。4.1.1.3施工用车及机索具等已到场，施工人员已全部到齐。4.1.1.4现场施工用电正常供应，确保照明充足及塔组对焊接作业顺利进行。4.1.2设备吊装尺寸计算数据主吊车就位吊车组装吊臂组装系挂吊装索具试吊与正式吊装设备就位或组对焊接设备吊点设置检查辅助吊车就位辅辅助助吊吊车车吊臂组装吊车吊装设备吊装工艺流程图系挂吊装索具河南龙宇煤化工有限公司空分装置外围系统吊装方案第4页共16页计算参数（单位：mm）计算公式空气冷却塔下段空气冷却塔上段缓冲罐低温液体储罐分子筛吸附器设备直径D147004700180036004600设备长度S1526014440210841690016930平衡梁规格φ273×10φ273×10φ273×10φ273×10φ273×10支撑梁长度AA=D1+10048004800190037004700绳扣长L1500015000150001500015000杆心-钩H1H1=A×sin60°41574157155931184070主吊耳直径d1400400400400/杆心-上吊耳H2H2=（L-2A-πd1/2）/22368236852863486/上吊耳-上端H3600600850800/两吊耳间距4700470018003600/上吊耳-重心76307220105428450/杆心-上端H4H4=H2-H31768176844362686/设备起升高度HH=S+100+H1+H421285////设备起升高度HH=S+15360+H1+H4/35725///设备起升高度HH=S+100+H1+H4//27179//设备起升高度HH=S+250+H1+H4///22954/设备起升高度HH=D/2+2380+H1+3136////118864.1.3吊装方法4.1.3.1空气冷却塔下段的吊装：空气冷却塔分两段运输至现场，其中下段外线尺寸为Ф4700*15260，重量为57.451t。标高+0.1m，选用φ396×37+IWRC，绳扣长为15m/2根和φ396×37+IWRC，绳扣长为30m。吊装时采用两台吊车抬起，其中主吊（吊耳端）用一对15m钢丝绳一弯两股，共四股，另一端用30m钢丝绳捆绑，双出头挂在钩头上。选用QUY150t履带吊进行主吊装和50吨的履带吊辅助吊装。在工况进行吊装，当主吊车主臂长为43m，工作幅度为9米时，吊装能力为69.4吨，大于吊装物件的重量，吊装高度可达到24米，能满足吊装要求。吊装时，需一台50吨的履带吊配合抬吊，使设备悬空翻身。河南龙宇煤化工有限公司空分装置外围系统吊装方案第5页共16页在吊装时选用设备吊耳进行吊装，为防止在吊装过程中钢丝绳挤压设备使设备变形，在两钢丝绳之间应加支撑梁，见如下示意图。支撑梁由无缝钢管加钢板焊接组成。4.1.3.2空气冷却塔上段的吊装：空气冷却塔上段外形尺寸为Ф4700×14440，重量为46.696t。标高为+15.460m。选用φ396×37+IWRC，绳扣长为15m/2根和φ396×37+IWRC，绳扣长为30m。吊装时采用两台吊车抬起，其中主吊（吊耳端）用一对15m钢丝绳一弯两股，共四股，另一端用30m钢丝绳捆绑，双出头挂在钩头上。选用QUY150履带吊进行主吊装和50吨的履带吊辅助吊装。在工况进行吊装，当主吊车主臂长为43m，工作幅度为10米时，吊装能力为64.2吨，大于吊装物件的重量，吊装高度可达到38米，能满足吊装要求。吊装时，需一台50吨的履带吊配合抬吊，使设备悬空翻身。4.1.3.3分子筛吸附器的吊装分子筛吸附器的外形尺寸为Ф4600×16930，重量为67.36t。标高为+2.38m。选用φ396×37+IWRC，绳扣长为15m/2根，因为分子筛吸附器为卧式设备，吊装时采用QUY150吊车，钢丝绳捆绑设备，双出头挂在钩头上。在工况进行吊装，当主吊车主臂长为37m，工作幅度为8米时，吊装能力为84吨，大于吊装物件的重量，吊装高度可达到30米，能满足吊装要求。4.1.3.4缓冲罐的吊装缓冲罐外形尺寸为Ф1800×21084，重量为45.5t。标高为+0.1m，选用φ396×37+IWRC，绳扣长为15m/2根和φ396×37+IWRC，绳扣长为30m。吊装时采支撑梁示意图河南龙宇煤化工有限公司空分装置外围系统吊装方案第6页共16页用两台吊车抬起，其中主吊（吊耳端）用一对15m钢丝绳一弯两股，共四股，另一端用30m钢丝绳捆绑，双出头挂在钩头上。选用QUY150t履带吊进行主吊装和50吨的履带吊辅助吊装。在工况进行吊装，当主吊车主臂长为43m，工作幅度为9米时，吊装能力为69.4吨，大于吊装物件的重量，吊装高度可达到38米，能满足吊装要求。吊装时，需一台50吨的履带吊配合抬吊，使设备悬空翻身。4.1.3.5低温液体储槽的吊装：低温液体储槽外形尺寸为Ф3600×16900，重量为41.070吨，安装标高为+0.250m，选用φ396×37+IWRC，绳扣长为15m/2根和φ396×37+IWRC，绳扣长为30m。吊装时采用两台吊车抬起，其中主吊（吊耳端）用一对15m钢丝绳一弯两股，共四股，另一端用30m钢丝绳捆绑，双出头挂在钩头上。选用QUY150t履带吊进行主吊装和50吨的履带吊辅助吊装。在工况进行吊装，当主吊车主臂长为43m，工作幅度为9米时，吊装能力为49.4吨，大于吊装物件的重量，吊装高度可达到36米，能满足吊装要求。吊装时，需一台50吨的履带吊配合抬吊，使设备悬空翻身。4.2受力计算4.2.1主吊受力计算P1=Q+gQ---设备净重（t）g---吊钩及索具重（t），g=1.5t4.2.1.1空气冷却塔下段主吊受力计算P11=1.1*（57.451+1.5）=64.846t4.2.1.2空气冷却塔上段主吊受力计算P12=1.1*（46.696+1.5）=53.016t4.2.1.3分子筛吸附器主吊受力计算P13=1.1*（67.36+1.5）=75.746t4.2.1.4缓冲罐主吊受力计算P14=1.1*（45.5+1.5）=51.7t4.2.1.5低温液体储罐主吊受力计算P15=1.1（41.7+1.5）=47.52tP2Q26MXCnQP1（主吊）溜尾吊车受力计算简图河南龙宇煤化工有限公司空分装置外围系统吊装方案第7页共16页P2=（Q+q）XC/nQ---设备重量（t）q---副吊索具重量（t），q=1t，取Q+q=P1P1----为主吊单机吊装重量P2---副吊吊车最大受力（t）XC---设备重心到主吊吊耳距离（m）n---主、副吊耳间距（m）开始吊装时，要使吊装物体水平上升，所以主、副吊受力相同。4.2.2.1空气冷却塔下段副吊受力计算P21=57.451/2+1=29.726t4.2.2.2空气冷却塔上段副吊受力计算P22=46.696/2+1=24.348t4.2.2.3缓冲罐副吊受力计算P23=45.5/2+1=23.75t4.2.2.4低温液体储罐副吊受力计算P24=41.07/2+1=21.535t4.2.3支撑梁吊索单侧受力4.2.3.1单侧绳扣受力F1=kP/(2sin60°)，F2=kP/(2sin75°)F1，F2---单侧绳扣受力(t)k---动载系数取k=1.1P---吊车受力(t)因为上式中已经乘了动载系数K，故F1=P1/(2sin60°)，F2=P2/(2sin75°)4.2.3.1.1空气冷却塔下段单侧绳扣受力F11=64.846/(4sin60°)=18.719tF21=29.726/(2sin75°)=15.387t4.2.3.1.2空气冷却塔上段单侧绳扣受力F12=53.016/(4sin60°)=15.304tP160°F1F1主吊绳扣受力简图F275°F2P2副吊绳扣受力简图河南龙宇煤化工有限公司空分装置外围系统吊装方案第8页共16页F22=24.348/(2sin75°)=12.603t4.2.3.1.3分子筛吸附器吊装单侧绳扣受力F13=75.746/(4sin60°)=21.866t4.2.3.1.4缓冲罐吊装单侧绳扣受力F14=51.7/(4sin60°)=14.925tF24=23.75/（2sin75°）=12.294t4.2.3.1.5低温液体储罐吊装单侧绳扣受力F15=47.52/(4sin60°)=13.718tF25=21.535/（2sin75°）=11.147t4.3钢丝绳选用及校核4.3.1钢丝绳选用：规格为φ396×37+IWRC，绳扣长为15m/2根，吊装时采用一弯两股进行；副吊溜尾选用钢丝绳φ396×37+IWRC，绳扣长为30m。吊装时采用双出头都挂在钩头上。4.3.2钢丝绳校核4.3.2.1空气冷却塔下段、空气冷却塔上段、缓冲罐、低温液体储罐钢丝绳φ396×37+IWRC，作为溜尾绳，以最大重量的空气冷却塔下段进行校核：主吊钢丝绳单根实际受力P3=F11/4=1.1*57.451/4=15.799t钢丝绳φ396×37+IWRC的破断拉力为112500Kg=112.5t安全系数K′=P破/P3=112.5/15.799=7.12＞K=6安全副吊溜尾钢丝绳单根受力P31=F21/2=14.863t钢丝绳φ396×37+IWRC的破断拉力P破=112.5t安全系数K′=P破/P31=112.5/14.863=7.57＞K=6安全4.3.2.2分子筛吸附器的吊装使用钢丝绳φ396×37+IWRC的受力校核：P4=1.1*67.36/4=18.524t钢丝绳φ396×37+IWRC的破断拉力P破=112.5t安全系数K′=P破/P31=112.5/18