塔设备吊装方案

第1页共6页1适用范围本措施仅适用于中原石化丁烯碳四装置第一精馏塔回流罐、冷凝器吊装施工。2编制依据和执行规范相关设备图纸；施工及验收规范标准；《大型设备吊装工程施工工艺标准》SHJ3515—2003《石油化工工程起重施工规范》SH/T3536—2002《石油化工施工安全技术规程》SH3505—1999《设备吊耳》HG/T21574—94现场实际情况。1．工程概况丁烯碳四装置第一精馏塔C201A工段共有2台超限设备（如下表所列）需要在2011年5月底以前完成拆装工作。由于此2台设备施工现场复杂，需做一系列的准备工作，要求管线的拆卸、副梁的拆卸、爬梯踏步板及平台的拆卸、格栅板的拆卸等一系列的工作，设备长7米，最大重量28T，作业半径较大。经专业查核需用300T吊车。另第一精馏塔管线安装经节省成本考虑，也需使用300T吊车作业。二台塔设备一览表序号位号名称数量重量（空罐）高度*直径1D201第一精馏塔回流罐1台26t8000*φ16002E201第一精馏塔冷凝器1台8t6976*φ4226第2页共6页3吊装工序4吊装工艺4.1吊车选择及吊装方法在第一精馏塔回流罐西北侧位于路南位置的空地，距离道路较近，采用300t吊车吊装，最大伸展臂长为41.1米，最大作业半径20米，额定吊装重量32T，参考300t吊车性能及运输情况吊装。5.2.2吊车工艺参数选用序号设备位号设备名称主吊车性能选用（300t）起吊设备重量(t)工况杆长(m)作业半径(m)额定额载(t)1D201回流罐10TSD41.120322E201冷凝器28TSD41.12032拆除工作需更换设备就位工作需更换管线预制工作E201在管廊西北侧吊装管线在精馏塔上段吊装装300t吊车退场60t抬尾吊车站位装D201在管廊西北侧吊装300T吊车组装进场第3页共6页5.2.3设备吊装工艺参数表再吸收塔上段吊装工艺参数表设备参数设备位号D201设备名称第一精馏塔回流罐设备规格（mm）2000设备本体重量（t）36.6设备梯子平台重量（t）5设备内部支撑件重量（t）1.9设备总重（t）43.6主吊点标高（mm）81270抬尾吊点标高（mm）53670吊耳、吊具参数主吊点抬尾吊点吊耳形式管式板式（2个）吊耳规格（mm）Φ325×14×340350×400×36吊耳方位（°）225，45300吊耳高度（mm）8127053670吊装索具使用平衡梁上Φ48-6×37+FC钢丝绳,20m/根，1对，2弯4股/根卸扣：55t，2个Φ48-6×37+FC钢丝绳,7m/根，1对，1弯2股/根卸扣：20t，2个平衡梁下Φ48-6×37+FC钢丝绳,20m/根，1对，2弯4股/根卸扣：55t，2个无平衡梁安全系数9.67.9平衡梁级别200t平衡梁规格中间节1m+端部×2吊车性能参数主吊车抬尾吊车吊车型号LR1400/2LR1400/2136t吊车工况SWDSWD作业参数就位状态起吊状态起吊状态工作半径（m）161610吊臂长度（m）10510530.5额定起重量（t）767646.5设备吊装重量分配43.62024吊钩+吊索具重量（t）664吊装载荷（t）49.62628负荷率（％）65超起配重（t）000第4页共6页再吸收塔中段吊装工艺参数表设备参数设备位号05C003设备名称再吸收塔中段设备规格（mm）3800×28190×16设备本体重量（t）43.4设备梯子平台重量（t）5设备内部支撑件重量（t）5.4设备总重（t）53.8主吊点标高（mm）51600抬尾吊点标高（mm）25880吊耳、吊具参数主吊点抬尾吊点吊耳形式管式板式（2个）吊耳规格（mm）Φ325×14×340350×400×36吊耳方位（°）45，270180吊耳高度（mm）5117025880吊装索具使用平衡梁上Φ48-6×37+FC钢丝绳,20m/根，1对，2弯4股/根卸扣：55t，2个Φ48-6×37+FC钢丝绳,7m/根，1对，1弯2股/根卸扣：30t，2个平衡梁下Φ48-6×37+FC钢丝绳,20m/根，1对，2弯4股/根卸扣：55t，2个无平衡梁安全系数8.08.3平衡梁级别200t平衡梁规格1.6m中间节+2.4m中间节+端部×2吊车性能参数主吊车抬尾吊车吊车型号LR1400/2LR1400/2136t吊车工况SDSD作业参数就位状态起吊状态起吊状态工作半径（m）161510吊臂长度（m）777730.5额定起重量（t）989846.5设备吊装重量分配53.82727吊钩+吊索具重量（t）664吊装载荷（t）603331负荷率（％）61超起配重（t）000第5页共6页5主要施工机索具及施工措施用料一览表6HSE安全管理措施6.1安全注意事项1350吨/400吨吊车履带板下应垫专用路基箱；在吊装作业范围内设置临时专区，悬挂警示牌，禁止无关人员入内；吊装前技术人员向作业人员进行详细的技术交底；吊装前须向安全部门申报，经批准后方可吊装；起重工、司索要持证上岗；吊装前，指挥人员和司机之间应进行充分沟通；吊装用钢丝绳扣要在符合规范的安全条件下工作，不得有断丝、严重锈蚀等情况，当序号名称规格及型号单位数量备注1吊车LR1400/2型400吨履带台1主吊136吨履带吊台1抬尾、卸车200吨汽车吊台1倒运、卸车100吨汽车吊台1倒运400t履带吊50吨汽车吊台1倒运、卸车2道木2500×200×150根200垫设备3钢丝绳φ48-6×37+FC、20米/根根4主吊索具φ48-6×37+FC、7米/根根4抬尾索具4卸扣55级个435吨级个210/5吨级个85路基板2.2米×7米×30~40毫米张22吊车路基板6钢板δ=16ｍｍ米22制作支撑梁δ=70ｍｍ米23制作连接件7无缝钢管φ325×18mm米6制作支撑梁φ219×10mm米6制作支撑梁第6页共6页一个扭距内的断丝超过规范准许范围时要按规范要求折减使用；吊装前要核算作业半径，正式吊装前要进行预吊；吊装过程中，作业人员应坚守岗位，听从指挥，发现问题应及时向指挥者报告，无指挥者的命令不得擅自离开（紧急停车信号除外）；吊装过程中，吊车配重旋转范围内、扒杆和吊物下，人员和车辆不得停留；指挥人员须站在司机易于观测的位置，如有必要可加人在中间传递信号；吊装过程中哨语要响亮准确，指挥动作明确；在吊装高处设备、钢结构过程中要用麻绳溜尾；正式吊装前应进行试吊；上高作业的人员必须身体健康、戴好安全带；雷雨、大雾及风力大于10.8m/s级天气禁止吊装作业；其它未尽事宜按照SH3515-2003《大型设备吊装工艺》执行。6.2应急预案根据本次吊装施工作业的特点，按照中国石化集团安全，环保与健康（HSE）管理规定，编制应急预案。成立应急处理的组织机构应急处理的方法:组织参加施工人员学习应急预案，明确职责分工，熟悉掌握处理步骤，设立安全集结区，在事故状态下，根据事故的种类，由总指挥组织各专业组的施工人员进行下列应急处理工作。进行报警，报告和引导，紧急撤离现场，在安全地带集结；进行检查及处理；进行灾害扑救和控制；救护伤员，保护事故现场；组织或协助进行事故调查。第7页共6页对现场作业每个环节的安全措施分项检查，落实；恢复施工作业。6.3应急处理信息的传递事故发生后，第一知情人应直接汇报总指挥，同时采取果断操作或指令，最大限度地保护自巳和他人的人身安全和设备的安全；快速拨通紧急电话，简捷说明如下内容，事故现场的确切地点，事故状态，伤亡情况。现场设报警电话一门，同时配备急救车一台，医护人员数名；发生突发事故时，现场指挥立即急促长哨声或大声呼唤，指挥现场作业人员按预先制定的紧急撤离路线快速撤离到指定的集结区；听到紧急撤离信号后，现场所有人员应保持冷静，立即停止工作，切断电源，按撤离路线快速撤离到指定的集结区，不允许乱跑动；撤离人员到达集结区后，指挥人员清点人数，等待下一步指示，事故信号未解除，不得回到原工作岗位。第8页共6页6.4吊装作业指挥管理体系项目总工施工经理吊装总指挥吊装责任工程师质量经理吊装指挥吊装副指挥SHE经理起重班铆工班吊车司机第9页共6页6.5职责分工7计算说明书7.1吊车地基处理12.1.1400吨履带吊车的站位、行走路线和设备摆放位置见设备吊装平面布置图。职能岗位主要职责决策层吊装总指挥全面负责大型设备的吊装施工管理层项目总工程师大型设备吊装技术、质量总负责施工经理负责吊装的劳动组织、协调、现场施工用电、用水保障。质量负责人质量检查SHE经理安全总监督吊装责任工程师大型设备吊装技术编制、技术指导指挥层专业安全员吊装作业安全质量检查、监督吊装指挥试吊和正式吊装工艺指挥吊装副指挥试吊和正式吊装工艺副指挥作业层班长组织岗位作业起重工岗位作业铆工设备就位第10页共6页设备组装场地及设备吊装场地应坚实、平整，满足设备吊装的要求。参考中原大化甲醇装置工程地质结构并结合400吨吊车参数，进行地基处理。根据《中原大化煤化工项目D区（生产装置区）场地岩土工程勘察报告》：吊车站位及行走路面以下为粉土夹粉砂或淤泥质粉质粘土，粉土夹粉砂地基土承载力特征值为12t/m2,淤泥质粉质粘土地基承载力特征值7t/m2，取较小值7t/m2。12.1.2地基处理方法（400t吊车）1）将上层回填土挖出，挖深1m；底层采用10t振捣压路机压实并浇水；2）回填白灰、碎石与素土的混合物（三合土），分层回填，压实、浇水；7.2平衡梁设计与计算7.2.1200t级平衡梁的核算（最长使用4.5ｍ）支撑梁用φ377×12mm的无缝钢管制作，材质为20号钢，其许用应力为：[σ]=215/1.6=134.375MPa、[τ]=215/2.7=79.63MPa支撑梁上的吊耳板用Q235B的钢板制作，其许用应力为：[σ]=225/1.6=140.625MPa、[τ]=225/2.7=83.3MPa横管校核：φ377×12mm钢管中性轴的惯性距惯性矩：I=π（3774-3534）/64=229.3×106ｍm4截面模量：W=I/（377/2）=1.26×106ｍm3截面积为A=π（3772-3532）/4=13753ｍm2i=(I/A)0.5=(229.3×106/13753)0.5=129.1ｍmλx=μι/i=1×4500/129.1=35φ=0.952(查《钢结构设计手册》P954页)设计与计算：此平衡梁设计为200ｔ级，即G＝200/2=100ｔ平衡梁上部钢丝绳与平衡梁夹角按60°考虑则：P×ｓｉｎ60°＝100ｔ那么P＝115ｔ；60°PGPYPx140119AA第11页共6页Pｘ＝57.5ｔ；即平衡梁横管受正压力57.5ｔ＝575000N弯矩：M=Pｘ×114＝575000×114＝65550000Nｍｍσmax＝M/w+Pｘ/ΦA＝52.0+43.9＝95.9MPａ平衡梁横管强度满足要求。吊耳板核算吊耳板A-A截面为最危险截面A-A截面面积A＝119×100＝11900ｍｍ2剪应力τ＝1000000/10710＝83.0MPａ吊耳板强度满足要求。螺栓连接计算选用M27×125mm的普通螺栓。其承载力设计值Nbt＝πde2ftb/4＝4.59×170×102＝7.8×104N钢管所受的最大弯距M=6.121×104Nm最外侧螺栓所受到的拉力N=My1/（n∑yi2）=61210×229.952/[2×（229.952+198.532+126.642+50.812）]=1.456×104N＜Ntb=7.8×104N即最外面螺栓在弯距产生的拉力作用下是安全的。每个连接点共16个螺栓，所受的剪力=f2-f4=10.56×104N每个螺栓所承受的剪力Nv=Q/16=10.56×104/16=0.66×104N229.95198.53126.6450.81第12页共6页每个螺栓的抗剪力设计值Nvb=d∑tfbc=27×30×140＝11.34×104N＞Nv=0.66×104N即螺栓在剪力作用下是安全的。通过以上的计算可看出螺栓是安全的。以上计算可知200t级的平衡梁强度足够。7.3吊耳设计与计算7.3.1主吊吊耳设计与计算再吸收塔三段吊