1、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φ 5600*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:13.3.1、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、设备一览表主吊车就位 试吊与正式 吊 装WC O吊车组装 吊臂组装吊臂竖立拆除吊装索具11 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辅助吊车就 位辅助吊车吊臂组装吊臂竖立主吊车回转 半径核实待吊设备 进 向系挂吊装索 具系挂吊装索具设备吊点 设置检查试吊与正式设备就位对于卧制设备吊装不用此工序辅助吊车 拆除检查主吊吊车 拆除撤离7、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 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=1.0 q 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=1.0 q 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4吊车受载情况P’/P*100%=82.8%,满足使用要求。
额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=53.3t。
额O 点为利玛7707已知OB=20.0m,OA=67.1m,屋顶高度16.5m,∴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,=67.2t其额定载荷P额已知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,5φ219*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。
6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=67.2t 因而选择回转半径R=17.0m,杆长L=67.1m,其额定载荷为P额∴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)7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°=11.78t F1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8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=44.4t 选择工作回转半径R=23.0m,杆长L=67.1m,其额定载荷P额∴P′<P额300t 吊车受力情况P′/P 额*100%=85.6%因而满足使用要求。