安阳九阳化工有限公司年产6万吨甲胺/DMF项目安装工程塔类设备吊装方案河南省安装集团有限责任公司二00七年一月八日批准:审核:编制:胡东元刘杰亮宋东强CAD插图:刘彩琴目录一、工程概况及编制说明 (1)二、吊装方案的选择 (3)三、吊装工机具的选择及配置 (4)四、吊装准备和现场平面布置 (7)五、吊装人员的配置及分工 (11)六、吊装顺序及进度安排 (13)七、主要吊装工艺过程 (14)八、安全技术措施 (17)九、设备吊装安全应急方案 (19)附件:吊装受力计算书 (20)一、工程概况及编制说明1、工程概况在我公司承接的安阳九阳化工有限公司年产6万吨/DMF项目安装工程中,甲胺装置有T711、T721、T741、T751、T731五台精馏塔和R701合成塔,DMF装置有T811初馏塔、T821精馏塔、T831气提塔、T841、T861两台尾气吸收塔等10余台塔类设备,其各塔的参数见下表。
塔类设备基本参数表备注:T711、T721、T741、T751、T831、T841、T761塔体材料为16MnR,T731、R701、T821、T831塔体材料为0Cr18Ni9,T811塔体材料为20R;塔的安装位置在装置区域±0的相应基础上,具体安装位置见下图。
塔平面布置图2编制说明2.1编制依据⑴、安阳九阳化工有限公司提供的塔类设备招标用设备表和设备图纸;⑵、安阳九阳化工有限公司在招标时提供提供的厂区总平面布置图;⑶、初步察看的现场情况;⑷、《重型设备吊装工艺与计算》杨文柱⑸、《安装工程施工操作规程》2.2编制说明塔类设备安装在装置区域内±0相应基础上,装置区除了塔类和泵类设备外,大部分设备安装在钢结构框架的各层平台上。
因此塔类设备的安装是整个工程的龙头,直接制约整个工程的工期。
目前,塔类设备2006年12月22日已招标,装置基础正在施工,为及时开展塔类设备吊装的各项施工前期准备工作,使塔类设备施工有序开展,特此编制塔类设备吊装方案。
从塔类设备表可知,T711、T721、T731、T741T塔类设备重量重,高度高,其他塔类设备相对较轻、较低。
本方案着重对于T711、T721、T731、T741T 塔类设备的吊装方案进行编制,方案中的数据是以T711为对象而计算和选择的。
对于相对较轻、较低其他塔类设备原则上采用起重机进行吊装。
为了体现施工方案的可操作性,本方案以文字叙述在前,受力分析计算和有关校核附在方案后面。
二、吊装方案的选择根据T711、T721、T731、T741T塔类设备的重量、高度等参数以及各塔的平面布置位置、本公司的设备状况,吊装实施时还存在着与制造单位的现场配合问题。
本着安全、有序、快捷、经济的原则,拟定吊装方案。
方案一:采用大型起重机吊装。
一是各塔设备布置较近,二是目前公司不具备大型起重机,该类塔类设备的吊装需要600t以上的起重机或2台300t 的起重机进行抬吊,在市场上租赁大型起重机的进出场费用和租赁费用太高(吊装工期估计在25天左右),此方案的吊装时间相对较短,但费用估计在140万元以上,此方案不经济。
方案二:采用双桅杆滑移抬吊进行吊装(制造桅杆及购置相应工机具)。
吊装以上各塔(以最重、最高塔T711)需两台150t~200t桅杆进行吊装,目前公司只有100t桅杆。
如果自己制造两台200t桅杆,需要费用30万元左右,购置两台16T卷扬机需要25万元左右,加上配套的跑绳、缆风绳、吊具等工机具共约需要70万元左右。
虽然可为公司以后增加技术装备,但是以后可能会闲置,加上公司目前资金紧张,此方案也不经济。
方案三:采用双桅杆滑移进行吊装(以租赁为主)。
吊装以上各塔(以最重、最高塔T711)需两台150t~200t桅杆进行吊装,目前公司只有100t 桅杆。
可以在市场租赁。
目前在市场上租赁两台200t桅杆、两台20t卷扬机(含跑绳)估计在16万元/月,吊装工期估计在一个半月,租赁费在24万元,加上配套的跑绳、缆风绳、吊具等工机具共约需要40万元以内。
通过以上三个吊装方案的比较,初步决定采用方案三,以租赁为主即租赁两台200t桅杆、两台20t卷扬机(含跑绳),自己配套缆风绳、吊具等工机具,采用双桅杆滑移依次进行吊装60t以上各塔类设备,达到安全、有序、快捷、经济的目的。
不排除采用大型起重机吊装的可能性。
对于小于60t的塔类设备,原则上采用以自由的80t履带吊为主进行吊装。
三、吊装工机具的选择1、桅杆的选择通过受力分析计算,每侧桅杆的正压力为160 t,通过强度和稳定性校核,决定选择两台200t格构式桅杆,用双桅杆滑移的方法进行吊装。
2、卷扬机的选择通过受力分析计算,卷扬机所需牵引力为12.414t,20t卷扬机完全可以满足吊装要求。
可以租赁两台20t卷扬机作为吊装的主卷扬机。
3、跑绳的选择通过受力分析计算,滑轮组的出绳端的拉力为12.08t。
查表选择6×37+1—¢32.5—155钢丝绳,6×37+1—¢32.5—155钢丝绳的破断力为60.75t,60.75t/12.08t=5.03>按照规范跑绳的安全系数取5;故选择6×37+1—¢32.5—155钢丝绳作为吊装的主吊跑绳。
4、滑轮组的选择通过受力分析计算,一侧滑轮组的总受力121.165t,因此选择自由的两套(4个)H140×8W滑轮组作为吊装的主吊滑轮组,并配置4个140t卡环。
5、主缆风绳及风绳的选择通过受力分析计算,主缆风绳的拉力为12.9t,其他缆风绳按照主缆风绳0.7倍为9t。
每根桅杆布置一根主缆风绳,七根副缆风绳。
主缆风绳采用一对25t单滑轮,其受力为12.9t /2=6.45t。
按照9t拉力选择缆风绳,查表6×37+1—¢24—155钢丝绳的破断力为32.65t,32.65t/9t=3.63>按照规范缆风绳的安全系数取3.5;故选择6×37+1—¢24—155钢丝绳作为吊装桅杆的缆风绳。
6、地锚的选择按照每根桅杆八根缆风绳布置,通过受力分析计算,地锚的受力为13.5t,根据现场情况和土壤状况,选择卧式坑埋地锚,地锚的结构型式见下图。
7、吊耳及捆绑绳的选择 7.1吊耳的选择通过受力分析计算,桅杆单侧吊耳受力为134t ,选用¢377×18×500mm 无缝钢管作为管式吊耳,吊耳的具体形式及尺寸见下图。
7.2选择选用6×37+1-¢60.5-155钢丝绳为捆绑绳。
8、吊装工机具的配置(见下表)吊装工机具的配置表四、吊装准备和现场平面布置1、吊装准备1.1滑轮组、卡环、倒链等吊机具准备⑴、对于按照本方案购置的滑轮组、卡环、倒链等必须有出厂合格证;⑵、逐个检查滑轮组、卡环、倒链等各部位应完好并加以保养,分类以合适方式存放。
对于不合格、有问题的滑轮组、卡环、倒链严禁使用;⑶、各种吊机具的使用严格按照所需部位和计算的负荷选择配置。
1.2钢丝绳的准备⑴、对于按照本方案购置钢丝绳必须有出厂合格证明文件;⑵、租赁卷扬机上所带钢丝绳(或其他租赁的钢丝绳)应全长度检查,发现问题必须处理合格或更换;⑶、对于钢丝绳的使用,严禁按照所需部位和计算书算的负荷选择配置;⑷、钢丝绳分类存放,垫起一定高度,要有防雨措施。
1.3卷扬机准备⑴、对于租赁的20t卷扬机,必须具有出租单位出具的合格证明文件;⑵、安排维修工,从机械、电气全面检查卷扬机状况,必须满足吊装使用安全,有问题和故障,必须提前处理,所带跑绳全长检查;⑶、按照本方案平面位置固定卷扬机。
在使用过程中,专人操作和维修。
1.4地锚准备⑴、按照吊装现场平面布置图,现场确定每个地锚的位置;⑵、按照方案中确定的地锚坑大小和深度开挖。
⑶、按照方案中的设置的地锚形式进行埋设。
1.5结构式桅杆准备⑴、应有出租单位出具的合格证明文件;⑵、组织人员对桅杆结构焊缝进行全面检查,发现有缺陷的应处理加固,补焊,焊工应持有操作证施焊;⑶、对桅杆底部凹座和球头进行全面检查,清洗干净,并加油以保护;⑷、对桅杆吊耳处和缆风绳帽进行全面检查; ⑸、确认桅杆各部位检查无误后,方可安装桅杆; ⑹、按照吊装平面位置,处理桅杆基础,方可安装桅杆;⑺、安装桅杆前,卡环、滑轮组配好,跑绳穿好,风绳和卡环与安装小固定好,地锚设置合格,配套调节的倒链已配合格。
1.6大型起重机的准备⑴、根据塔的重量和有关尺寸等参数,需要600t 以上的起重机吊装或2台300t 的起重机进行抬吊。
提前做好市场调研,了解起重机有关参数和租赁费用,做好经济分析和比较。
⑵、与租赁单位做好技术经济洽谈,做好相关准备。
2、现场平面布置2.1现场平面布置(见下图)711精馏塔吊装机具现场布置图8根4根6台2根2台1台1台2台2台φ23φ23φ285551020副缆风绳Ⅱ副缆风绳Ⅰ主缆风绳紧绳卷扬机加缆卷扬机牵引卷扬机主卷扬机数 量规 格名 称单面吊150 45溜放卷扬机桅 杆61序号1.缆风绳用滑轮组拉紧后再用倒链拉住正常之后,可拆除滑轮组,以达到少用卷扬机台数的目的。
2.主卷扬机距桅杆大于50。
3.加缆滑轮组按15受力考虑。
4.各地锚坑处均需设负责人看守、观察。
2.2地锚的埋设⑴、按照吊装平面图的布置位置,分别开挖每根桅杆的八个地锚、主卷扬机、塔底部牵引卷扬机地锚、导向滑轮地锚。
⑵、每个地锚的开挖尺寸和深度、埋设的固定物等必须符合相应的规⑶、回填土回填时,回填土必须经过筛分,分层压实,每层厚度不能超过200mm,回填土密实度必须符合有关规范的规定。
2.3卷扬机的布置⑴、按照吊装平面图的布置位置,分别布置2台主卷扬机、塔底部牵引卷扬机,⑵、按照规范要求用道木将卷扬机垫起一定高度,卷扬机的围栏钢丝绳与地锚相连,围栏钢丝绳的围栏圈数和钢丝绳的规格必须满足有关要求。
2.4桅杆的竖立⑴、基础处理按照吊装平面图布置的桅杆位置,对基础进行夯实处理,按照负荷进行抗压试验。
铺设道木,在道木上铺设2m×3m×30mm钢板。
⑵、按照吊装所需高度,选配桅杆段节。
⑶、将选配的桅杆段节分别垫起组对,用连接螺栓连接,连接成整体后,拉线校核桅杆的直线度,必要时进行调整。
⑷、将140t卡环卡在桅杆的吊耳上,将卡环与H140×8W滑轮组相连⑸、按照花穿的方法将跑绳穿在两个滑轮组上,通过捆绑绳、卡环与滑轮组相连。
⑹、将缆风绳通过卡环与桅杆相连,主缆风绳的滑轮的缆风绳穿好,倒链缆风绳和地锚相连,要特别注意主缆风绳和其他缆风绳的区别以及各根缆风绳所用倒链。
⑺、将桅杆底座安放在处理好基础的道木上。
⑻、检查一切与桅杆立起的部位符合要求后,方可进行桅杆的竖立。
⑼、用80t履带吊吊住桅杆约32m处,吊车工况:—吊臂37m/—回转半径8.5~9m,吊装重量27.9~25.67t。