大型设备分段吊装方案.1

广西石化公司1000万吨/年炼油工程60万吨/年气体分馏装置塔器吊装方案编制人：审核：审定：批准：中石油第二建设公司2008年8月广西石化公司60万吨/年气体分馏装置塔吊装方案11、编制说明1.1本方案涉及的设备参数依据“广西石化公司60万吨/年气体分馏装置设计施工蓝图”。1.2吊装平面布置按照60万吨/年气体分馏装置施工平面布置图编制。1.3方案中所列的所有吊车的额定负荷包括吊车吊钩重量、吊车跑绳以及吊装设备用的绳索具重量，所以允许吊装设备的重量应该为吊车的额定负荷减去三者后剩下的部分。1.4设备重量包含塔内件的重量，塔内件重量包括塔盘固定件的重量和塔盘活动件及管线、平台等的重量，并作为起重机(或吊车)工况选取的依据。2、编制依据和执行规范2.160万吨/年气体分馏装置平面布置图；2.2四具塔器的规格尺寸、重量；2.3《大型设备吊装工程施工工艺标准》SH/T3515-2003；2.4《化工工程建设起重施工规范》SH/T3536-2002；2.5《石油化工施工安全技术规程》SH3505-1999；2.6《起重机械安全规程》GB6067-1985；2.7750T履带式吊车性能表；2.8250T履带式吊车性能表。3、设备基本参数3.1.脱丙烷塔(C101)规格Ф3600×50400重量：222000KG3.2.脱乙烷塔(C102)规格Ф2200/2400×48010重量：130000KG3.3.丙烯塔-1(C103)规格Ф6000×67150重量：771000KG3.4.丙烯塔-2(C104)规格Ф6000×67050重量：680000KG4、吊装方案确定原则4.1安全可靠、稳妥可行、经济合理。4.2尽可能利用广西石化千万吨炼厂现有吊装技术装备资源。4.3充分利用本公司现有吊装技术水平和成熟的吊装经验，制定切实可行的设备吊装方案。4.4满足总体施工部署，并尽量避免对相关工程的影响，减少对区域内平面的影响并不对周边生产产生影响。广西石化公司60万吨/年气体分馏装置塔吊装方案25、设备分段参数5.1脱丙烷塔,分2段第一段Ф3600×27360重量：106000KG第二段Ф3600×23040重量：116000KG5.2脱乙烷塔,分2段第一段Ф2400×23400重量：60000KG第二段Ф2200/Ф2400×24610重量：70000KG5.3丙烯塔-1，分4段第一段Ф6000×24440重量：242300KG第二段Ф6000×14420重量：183400KG第三段Ф3600×12920重量：159200KG第四段Ф6000×15370重量：186100KG5.4丙烯塔-2，分4段第一段Ф6000×23660重量：237800KG第二段Ф6000×14450重量：183700KG第三段Ф6000×14430重量：183500KG第四段Ф6000×14510重量：175000KG6、设备吊装方案6.1吊装方案概述为了减少750T履带吊，250T履带吊安拆次数，提高有效工作时间，此装置四具塔卸车、吊装750T履带吊为一次接杆，主杆长度84米，超级提升工况，超级配重100吨，超级范围15米—20米，250T履带吊为一次接杆，主杆工况，主杆长度30000MM左右。脱丙烷塔，两段运输到现场，每段现场卸车,水平安装管线、平台等附件，分别吊装，空中组对。脱乙烷塔，两段运输到现场，每段现场卸车,水平安装管线、平台等附件，分别吊装，空中组对。丙烯塔-1，运输到现场，750T履带吊、250T履带吊配合将第一段直接吊装就位，其余三段，每段由750T履带吊、250T履带吊配合直接立在现场，立式安装平台、管线等附件，准备就绪，分别进行吊装空中组对。广西石化公司60万吨/年气体分馏装置塔吊装方案3丙烯塔-2，同丙烯塔-1。每具塔器采用吊车抬吊递送法吊装，一台吊车（即主吊车）抬头部，一台吊车（即溜尾吊车）抬尾部，主吊车提升设备上部，溜尾吊车辅助将设备尾部抬离地面，并随着主吊的起升将设备尾部向主吊的位置递送，直至设备呈垂直状态，再由主吊车单车将设备吊装立起或就位。主吊设备选用750T履带式起重机，辅助溜尾吊车选用250T履带吊车。两具丙烯塔塔吊装根据吊车吊装性能参数，将设备重量（包括梯子、平台等）控制在许用吊装载荷内，先将设备下段吊装安装在基础上，然后将设备第二段、第三段、第四段吊装空中组对就位。主吊车设置平衡梁通过卸扣和钢丝绳吊钩连接，平衡梁下端与钢丝绳用卸扣连接，平衡梁下端钢丝绳套在设备上部的两个管轴式吊耳上，形成主吊系统。设备尾部通过钢丝绳扣上与吊车吊钩连接，下通过卸扣与丙烯塔尾部的板式吊耳连接形成溜尾系统。6.2吊车站位要求6.2.1施工吊装现场内车辆行走地面、中小型吊车支车处地面必须结实平整耐压，满足吊装作业条件。6.2.2吊装场地平面布置及场地处理为保证吊装工作顺利进行，对拟定的大型吊车站立位置进行地基处理，地基按图1所示进行处理，首先进行场地素土夯实，然后用400mm厚的碎石分层碾压，处理面积为A阴影部分90×20=1800m2，B阴影部分10×12=120m2处理高度与东西南北两条马路平齐，以便于组对、运输进车、履带吊行走、旋转，如图2示,最后铺设专用路基箱，要求地耐力不小于15t/m2。素土夯实400mm厚的碎石碾压铺设专用路基箱图1地基处理示意图广西石化公司60万吨/年气体分馏装置塔吊装方案4图2气分装置塔吊装平面布置图200005000重油催化裂化重油催化裂化马路马路建北重油催化裂化9000018000.2.3750T履带吊组对、拆除示意如图3重油催化裂化重油催化裂化马路建北重油催化裂化马路108000750T履带吊车组对方向123图36.2.4地基承载力计算G1:吊车自重G1=900t(包括超起配重100T)；G2:吊装设备最大重量[242.3t（设备净重）+15（管线平台等附件重量）+12（吊钩重量）+5（机索具重量）]=274.3T；A1：单块路基箱承重面积12.5m2；A2:路基箱承重面积；n：路基箱数量10块；P：吊装时路基箱对地面的压强；广西石化公司60万吨/年气体分馏装置塔吊装方案5K2：地面承重偏载系数；K2=1.1A2=N.A1=10×12.5=125(m2)P=K2×(G1+G2)/A2=1.1×(900+274.3)/125=10.33t/m2吊车站立位置地基按照本技术措施要求处理后的承载力为15t/m2，所以处理后的地基可以满足吊装时的地基承载力要求。6.3吊耳位置确定及说明6.3.1两具丙烯塔,为了减少溜尾吊车受力及控制悬挂钢丝绳长度,保证起升高度,每段主吊耳确保焊在每段上口以下3500MM处,两具丙烯塔上段吊耳方位必须为安装的东西方向,其余段方位不做要求，每段溜尾吊耳与主吊耳均在垂直方向。6.3.2脱丙烷塔、脱乙烷塔，考虑设备本身的变形及溜尾承担的重量，主吊耳焊在上口以下3500mm处、溜尾焊在尾部以上500mm处，每段溜尾吊耳与主吊耳均在垂直方向。6.3.3所有板式吊耳根据图22示图进行焊接，所有管轴式吊耳根据每段的实际重量对应选择相应规格吊耳，并严格按要求说明进行焊接，见图24。6.4溜尾板式吊耳强度校核查GB150-1998得:Q235-A常温下的许用应力[σ1]=113Mpa；16MnR常温下的许用应力[σ2]=163Mpa加强板A45°25AA-A剖面图BBCCF25300R150φ9014014045按正向受力F=60t=600000（N）进行强度校核。B-B截面拉应力为：15.6390300451000060MPaBB广西石化公司60万吨/年气体分馏装置塔吊装方案6查《机械设计手册》，得B-B截面上的开孔处内侧边缘的应力集中系数为：349.23009053.13009066.33009013.300.353.166.313.300.33232DdDdDd上式中d=90mm，D=300mm。则B-B截面上开孔处内侧的最大应力为：MPaBB8.1116.47349.2max小于1.05[σ1]=118.65Mpa，不作开孔补强。C-C截面拉应力为：MPaMPaCC9.617.04.443004510000602结论：板式吊耳也满足安全吊装要求。6.5300吨级耳板式支撑梁的设计计算支撑梁选用材质为Q235、规格为φ273×14的钢管，钢管长6500mm，在钢管中间设置整体吊耳的型式，支撑梁的详细设计见图23。1)支撑梁的强度校核：钢管采用φ273×14Px=G/2×ctg60°=150×3/3=86.6TA=114cm2σ管=Px/A=86.6*100/114=76MPa＜[σ]=155MPa2）支承梁的稳定性校核长细比λ＝L/r=650／9.17＝70.9查表得稳定系数Φ＝0.737支承梁压力N=Pxσ管=＝86.6*100/114*0.737＝103MPa＜[σ]=155MPaNΦ*AG/2PxPG/2广西石化公司60万吨/年气体分馏装置塔吊装方案7安全可用。3）吊耳的强度校核：卸扣采用巨力集团4个150吨弓型卸扣，销轴直径为10.8cm，板厚：δ=8.0cm。α=30°、Q=150T、P＝173.2TN=Q.tanα=86.6T孔半径:：r=8cm.吊耳外圆半径R=30.0cm力距L=25cm.A3钢许用应力[σ]=155MPaⅠ—Ⅰ截面截面面积F=δ×2R=8×2×30=480cm2.截面系数W=1/6δ(2R)2=1/6×8×602=4800cm3.弯矩M=N·L=150000×tan30°×25=2165063kgf·cm弯距产生的应力σM=M/W=2165063/4800=45.1（MPa）剪切产生的应力σN=Qtanα/F=150000×tan30°/480=18（MPa）轴向应力σQ=Q/F=150000/480=31.2（MPa）σⅠ=Q22=(45.1+18)2+31.22=70.4MPa＜[σ]=155MPa安全可靠.Ⅱ—Ⅱ截面按剪应力进行校核.按拉曼公式计算.σⅡ=2222rRrRdQ=22228308302282.173=113.5MPa＜[σ]=155Mpaτ=Q/[2*(R-r)*δ]=173.2*100/[2*(30-8)*8]=49.2Mpa＜[τ]=95Mpa250PαⅡ300NQⅠⅠⅡⅡ广西石化公司60万吨/年气体分馏装置塔吊装方案8所以可行，安全可靠。6.6设备交货状态设备交货基本在东西马路上，管式吊耳必须为水平方向，每段的上口为正西方向（到进或开进）。6.7设备卸车及说明为了节约大量装卸配重的时间，750T履带吊正常情况下随车携带超级提升100配重，丙烯塔由于直接立起，为了放置在合适位置，便于下次吊装，750T履带吊、250T履带吊考虑行走溜尾、行走放置，如下图4示。设备卸车位置750T履带吊车马路马路250T履带吊车丙烯塔临时放置位置脱乙烷、脱丙烷塔摆放位置图4气分装置塔卸车平面布置图6.8吊装工艺设计6.8.1丙烯塔1第一段设备结构尺寸及受力图如图5示（由于是最大最重段，所以其余每段不再计算）2000500244403500主吊耳F1F2G=242300图5设备结构尺寸及受力图设备抬头时主吊车受力为（F1+机索具、吊钩等）152300(kg)溜尾吊车最大受力F2=104000(kg)广西石化公司60万吨/年气体分馏装置塔吊装方案96.8.2主吊绳扣的选择与计算平衡梁下方：绳扣选用6×37+1-Φ56-1700，长度为30m的钢丝绳两根，各3圈挂两只主吊耳，共12股受力。12股钢丝绳的安全系数为：1568×12/258=7.36可以安全吊装。平衡梁上方：绳扣选用6×37+1-Φ56-1700，长度为35m的钢丝绳两根，各3圈挂平衡梁吊耳及吊钩，共12股受力。12股钢丝绳的安全系数为：1568×SIN70°×12/258=6.96可以安全吊装。6.