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中国化学工程总公司第四建设公司化肥工程公司吊装施工方案制作系统一．概况说明山东瑞星化工股份有限公司2007扩改项目的系统重点是800ｔ/日氨合成装置的建设，二号液氨合成塔为该合成装置的中心设备，该塔规格为Φ2000（内径）×160×20000（mm），容积62。2（m3），质量为298.965（ｔ）,该设备可拆卸附件有：封盖，质量为23.2（ｔ）；四通，质量为5.2（ｔ）；螺柱，质量为3（ｔ）。该塔安装位置位于合成主框架内，安装标高为6.488（m）。二号合成塔的吊装特点是质量超重，其单体净重二百九十九吨，且为框架内施工，无法使用大型流动式吊机进行突击安装，因此选择采用吊装工艺较为复杂的大型滑车组滑移法吊装。，经图纸审核，确认该设备坐立的主框架结构平面尺寸为10×12（m），顶高为53（m），其主框架柱横断面尺寸为1.2×1.2（m），框架顶梁横断尺寸为0.55×1.6（m），其可采用的吊装顶梁下平面与设备就位后（48-24。48）顶部间净空为23。42（m）。该设备主框架的设计建造除满足工艺要求外，还用于吊装合成塔，根据设计方提供的设计数据，该主框架各个吊点聚载能力为280吨，通过对吊装中载荷均布和吊荷减重可满足吊装要求。根据现场情况，目前市场工机具提供状况，结合我公司吊装实力，对吊装方法进行优化，确定采用合成塔主框架为主吊梁，以四组两两对称滑车组产生垂直合力为提升手段，用电动卷扬机作动力，以聚载力为两百吨的拖排作溜放的方法将其吊装就位。该大件因体积和重量较大，需避免不必要的二次吊运，设备的到货及摆放应严格按照制定的方位执行。中国化学工程总公司第四建设公司化肥工程公司吊装施工方案制作系统本方案仅适用于山东瑞星化工股份有限公司800ｔ/日氨合成装置二号液氨合成塔的吊装。二．编制依据2.1HGJ201-83《化工工程建设起重施工规范》2.2《机械设备安装手则》2．3《起重机械与吊装》2．4《吊装工艺计算近似公式及应用》2．5设计院提供的施工图2.6设备装配图及设备制造商关于设备进场的有关资料三．吊装方法吊点：吊装滑车组挂设于设备正上方对称设置中心处主框架顶梁。设备绑扎点：若设备本体没有设计吊耳，则绑扎点位于设备顶端向下1。5米区域。上托排：吊装中利用主吊滑车组提起设备头部，当设备与地面形成15º夹角时在设备筒体下方（设备底部向设备中心1/2处）放置h为600的垫木，然后放入溜排下放主吊索放入溜排。（附图1）设备溜放：在设备的进向设置32吨和8吨正拉和拽引滑车各一套使设备重心向吊点下方方向滑移，拽引滑车组保证设备进程稳定性。（附图2）四．吊装受力分析计算中国化学工程总公司第四建设公司化肥工程公司吊装施工方案制作系统4．1计算荷重因该合成装置主框架主吊梁承载力偏于接近二号合成塔整体吊装重量，并在不影响整体工序的情况下，拟采用设备减重的方法吊装，则298.965-23.2-5.2-3=267.57t，并以此作为吊装计算依据。P=（Q+q）kk'=(267.57+10)×1.1×1.1=335.86t式中Q——设备重量，Q=267。57tq——吊具重量，q=10tK——动载系数，K=1.1k'——不均衡系数，k=1.14．2主吊滑车组的受力和选用当设备抬头时单边滑车组联组受力P1={(PХ/n)×C}/2={（335.86×9/16.5）×1.03}/2=94.35t式中Х——重心距，Х=9n——设备吊点至设备底面的距离，n=16.5C——角度系数，按角度为6º取C=1.03当设备脱排时设备绑扎单边滑车联组受力P1+P2=P3+P4=335.86/2=167.93t此次采用四组滑车组混合吊装，两组相联的滑车组产生一个合力。故取其中一组P1-P2的滑车作为计算依据。又因当设备吊至脱排位置时单边滑车组联构成最大受力，故以此状态为计算依据。P1=P2=P/2×C=167.93/2×1.03=86.49t式中C——角度系数，起吊滑车吊装中最大角度为6º，取系数为中国化学工程总公司第四建设公司化肥工程公司吊装施工方案制作系统1.03根据以上计算，以起吊滑车组单组最大受力P1动=86.48×1.1=95.13t计，选用HQD10-100（100吨级）滑车组8只构成8-9*8-9滑车联两组，各单头出绳，经一个导向滑车进卷扬机。4．3吊装主卷扬机的受力和选用出绳端拉力S=P·{(KM+N)·(K-1)/(KN-1)}=95.13×0.09=8.56t式中：M——导向滑轮数。N——工作滑轮数。K——滑车组单个滑轮摩擦系数。滚动取1.02，铜套取1.04，含油取1.04。P——重物计算重量。卷扬机拉力S1=Skº=8.56Х1.04=8.9t式中Kº——单个滑车阻力系数，按含油轴承取K=1.04º——滑车的个数，º=1。根据计算，确定合成塔主吊动力选用规格为10t吨慢速级卷扬机4台。4．4主吊跑绳导向滑车受力和选用Q1=SC=8.6×1.4=11.98tQ2=8.6×2=16.4式中C——导向滑轮角度系数，按进出卷扬角度小于90º取中国化学工程总公司第四建设公司化肥工程公司吊装施工方案制作系统C=1.4。角度小于600取C=2。根据计算，确定选用双联滑车Q2规格为H20×1KG（20吨级）,主跑绳导向滑车Q1的规格为H16×1KG（16吨级）4．5主吊滑车组穿绕绳受力和选用d=SK/0.303δ=89000×4/0.303×1550=27.53根据计算，按6×37+1-1550-I-光-右交抗拉强度计，结合我国钢丝绳的有关标准数据，可取直径为28-31mm，这里确定选用钢丝绳直径为28mm，可满足吊装要求。4．6设备尾部溜放力和尾排牵引力计算及机索具选用（附图1）当设备抬头时的溜放力：Px=0.017ɑP=0.017×4×188.92=12.58t当设备脱排时的溜放力：Py=0.018ɑ¹P¹=0.018×4×335.86t=24.18t根据计算，结合市场上滑车组的性能，溜放滑车选用HQD4-32（32吨级）滑车组2只组成3-4滑车联一组，单头出绳，经一个滑车进卷扬机。出绳端受力Ss=Py/iη2=2.418/7×0.82=4.21t根据计算，溜放卷扬机采用5吨慢速1台。导向滑车组受力：按导向滑车跑绳呈90º计Q=SC=4。21×1.41=5.94吨故选用HQGZK1-8（8吨级）滑车1只。中国化学工程总公司第四建设公司化肥工程公司吊装施工方案制作系统滑车组穿绕绳选用规格为6×37+1-1550-Φ17.5。4.7设备前进所需牵引力计算及机索具选用牵引力：S=KW（f1+f2）/D=2.5×298.96×（0.05+0.05）/1O.8=6.93t根据计算，牵引滑车组选用HQD3-8（8吨级）滑车两个成3-4滑车联。卷扬机选用3吨慢速机一台，导向滑车选用HQGZK1-5（5吨级）滑车2只。钢丝绳选用规格为：6×37+1-1550-Φ15.5滚杠选用根据公式n=Q/(WL)=(298000/2)/40×10.8×3×13.8=8.33。即取外径为108，根数为9+3=12根。4．8上吊索选用。根据单个主吊滑车最大受力为95.13吨，则上吊索聚载力应SP1，S95.13。本方案确定采用6×37+1-1550-Φ47的钢丝绳三弯六股4根作用于四个主吊点。其安全系数为：K=0.303δd²×6/960000=6。26，满足吊装要求。4．9下吊索选用本次吊装采用的是联合滑车组正吊，两组滑车作用于一个吊点其受力为P1+P2=85+85=170吨。本方案确定采用6×37+1-1550-Φ52的钢丝绳4弯8股2根作用于设备绑扎点。其安全系数为：K=0.303δd²×8/1700000=6，满足吊装要求。（附图3）4．10卷扬机锚点的受力和要求因卷扬机拉力为8.9吨，故按10吨有挡木坑锚取值。中国化学工程总公司第四建设公司化肥工程公司吊装施工方案制作系统根据常用卷扬机的技术规格，其尺寸为3839*2305*1978取埋入件长度为L=2305+500×2=3305直径为Φ=219-325坑深为H=2000坑式锚点要求：钢丝绳拉出地面倾斜角度为30º，最大为45º，坑式地锚埋入深度应根据地锚受力大小和土质情况而定，一般埋深为1。5到2米，圆杆长度1。5到2米，可抗力4-15吨，当拉力超过7吨，埋杆上应增加压板，当拉力大于15吨，应用木壁加强。重要地锚要经过计算，埋设后试拉。（附图4）4．11坑式锚系挂钢丝绳选用根据卷扬机的拉力为8.9t，取钢丝绳规格为6×37+1-1550-Φ24，8根14米一弯两股作用于四根固定卷扬机埋入件。五、吊装应具备的条件及注意事项5.1必须根据设备装配图、设备平面布置图、和管道方位图、技术要求、安装标准规范等必要的资料指导设备的安装.5.2与设备安装相关的设备基础检验合格,满足安装要求并已办理基础中间交接手续.5.3基础周围的土石方,已按要求回填夯实平整.5.4设备制作完毕,经检查符合设计要求并具备起吊条件.5.5吊装索具已按施工方案要求配备完好.5.6起重机的机械和安全装置经检查符合安全操作要求.5.7主吊滑车组的挂设位置要精当，应尽量使滑车组的布局中心中国化学工程总公司第四建设公司化肥工程公司吊装施工方案制作系统对准设备基座中心。5.8卷扬机应配备专业的维修钳工和电工各一名，以保证机械在最佳状态下运转。5.9导向滑车应根据现场情况合理布置，以保证没有外力的干扰或与设备发生接触。5.10锚点要牢固，如泥土松软应经特殊处理。5.11每个滑车进场都需经过保养，加油，保证运转灵活，无涩卡，缺损现象。5.12吊梁绑扎要有保护措施，吊装时滑车组应配备安全观查员，有异响，偏转，夹绳等情况及时汇报。高空与地面联系应使用对讲。（附图5）六、施工技术要求6.1根据设备的重量、高度。安装标高现场条件及施工进度。起重机的规格。型号均应向起重施工人员进行技术交底。使参加施工的全体人员均熟悉吊装全过程。6.2施工负责人应按吊装工艺要求。指挥设备的摆放及起重机的准确站位。6.3设备吊装前，施工负责人应与技术人员及有关部门人员核定设备重量、方位，基础经检验合格具备安装条件方可组织指挥吊装。七．吊装施工计划中国化学工程总公司第四建设公司化肥工程公司吊装施工方案制作系统7.1施工准备：5天7.2地锚挖设（清场）：4天7.3设备吊运：2天7.4吊点绑扎：1天7.5滑车组挂设：2天7.6设备吊装：1天7.7机具拆除：3天八、劳动组织及岗位责任制8.1总指挥1人，全面负责工程质量、安全、进度和作业人员、工具材料的调配，保证安全稳妥完成吊装任务。8.2执行指挥2人，分别负责指挥主吊机构和溜放牵引机构，做到指挥准确无误。8.3起重作业岗位8人，负责吊装施工中的方案执行，并能保证良好的安全操作。8.4维修钳工1人，负责卷扬机的正常运转，滑车的保养，检查。8.5电工1人，保证施工现场的供电正常。8.6辅工8人，保证现场劳动力的需求，要求头脑灵活，身体健康，吃苦耐劳。8.7技术岗位1人，负责施工技术交底，现场技术负责。8.8质量安全岗位1人，负责施工过程的质量检查及安全监督并参加吊装前的安全联合大检查。九．施工机具配备一览表中国化学工程总公司第四建设公司化肥工程公司吊装施工方案制作系统9.1主吊部分序号名称规格及型号单位数量备注1主卷扬10吨级慢速台4主吊2穿绕绳6×37+1-1500-Φ28米3280两台绳3主导向滑车HQGK1-20只2HQGK1-16只44主卸扣100／200吨只4／25主滑车组HQD8-100只86上吊索6×37+1-1550-Φ47米120四点绳7下吊索6×37+1-1550-Φ62米60二点绳8捆扎绳6×37+1-1550-Φ52米90.4一点绳9.2设备溜放和牵引部分序号名称规格及型号单位数量备注1卷扬机五吨慢速级台22穿绕绳6×37+1-1550-Φ17.5米350两台绳3导向滑车HQGK1-5只44牵引滑车组HQD3-8只25溜放滑车组HQD4-32只26卸扣10吨个47溜放绑扎绳6×37+1-1550-Φ24米20单点直捆8牵引绑扎绳6×