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合成氨裝置大型設(shè)備吊裝方案
作者：董晉五
一、 編制依據(jù)
1.1 中國XX工程公司施工圖（裝置布置圖）
1.2 中化XXXX化工有限公司合成氨裝置設(shè)備一覽表
1.3 《化工工程建設(shè)起重施工規(guī)范》HGJ201-83
1.4 起重作業(yè)安全規(guī)程
1.5 現(xiàn)場實際條件
1.6 我公司同類工程設(shè)備吊裝的施工經(jīng)驗
1.7 500t履帶吊車（LR5000）性能表
1.8 150t履帶吊車（KH-700）性能表
1.9 200t吊車（LTM-1200）性能表
二、工程概況
2.1 根據(jù)招標文件提供的設(shè)備一覽表中統(tǒng)計，中化XXXX化工有限公司20萬噸/年合成氨項目工程合成氨工程共有各類設(shè)備118臺，其中重型塔類設(shè)備6臺，大型及重型設(shè)備主要分布在脫碳、變換工序及合成工段。最重的設(shè)備是脫碳工段的CO2吸收塔、CO2再生塔和合成工段的合成氨塔，CO2吸收塔重210.322t（外形尺寸Φ1800/Φ3000×43300）、CO2再生塔213.955t（外形尺寸Φ2400/Φ3600×58687）。氨合成塔重217t（外形尺寸Φ2400×25405），就位在合成框架內(nèi)。脫硫、變換、脫碳及合成、冷凍工段大型設(shè)備具體見下表。
表1.1脫硫、變換、脫碳及合成冷凍工段大型設(shè)備一覽表
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序號 |
設(shè)備名稱 |
外形尺寸(mm) |
設(shè)備重量（t） |
數(shù)量（臺） |
所在工段 |
備注 |
|
1 |
冷凝液汽提塔 |
Φ900×21425 |
16.964 |
1 |
脫硫轉(zhuǎn)化 |
|
|
2 |
二段轉(zhuǎn)化爐 |
Φ2800×20000 |
3544.4 |
1 |
脫硫轉(zhuǎn)化 |
含內(nèi)件 |
|
3 |
換熱轉(zhuǎn)化爐 |
Φ4000×23000 |
430.673 |
1 |
脫硫轉(zhuǎn)化 |
含內(nèi)件 |
|
4 |
轉(zhuǎn)化氣廢鍋 |
Φ1400 |
33 |
1 |
脫硫轉(zhuǎn)化 |
|
|
5 |
甲二換熱器 |
Φ1200×12783 |
30.475 |
1 |
變換 |
|
|
6 |
高變廢鍋 |
Φ1400 |
17.8 |
1 |
變換 |
|
|
7 |
高溫變換爐 |
Φ3200×5220 |
49.3 |
1 |
變換 |
不含內(nèi)件 |
|
8 |
低溫變爐 |
Φ3200×6550 |
63.472 |
1 |
變換 |
不含內(nèi)件 |
|
9 |
甲烷化爐 |
Φ2400×8230 |
46.63 |
1 |
變換 |
不含內(nèi)件 |
|
10 |
低變氣廢鍋 |
Φ1040/2000 |
21 |
1 |
脫碳 |
|
|
11 |
CO2再生塔頂冷卻器 |
Φ1600 |
20.5 |
1 |
脫碳 |
|
|
12 |
CO2再生塔再沸器 |
Φ1040 |
16.6 |
1 |
脫碳 |
|
|
13 |
凈化氣分離器 |
Φ1600×2900 |
12.033 |
1 |
脫碳 |
|
|
14 |
CO2吸收塔 |
DN1800/3000×13750/2095, h=43300 |
163.616 |
1 |
脫碳 |
總重210t |
|
15 |
CO2再生塔 |
Φ3600, h=58687 |
135.795 |
1 |
脫碳 |
總重214t |
|
16 |
閃蒸槽 |
Φ3700×9550 |
38.5 |
1 |
脫碳 |
|
|
17 |
熱鉀堿溶液貯槽 |
Φ6500×9800 |
19.65 |
1 |
脫碳 |
|
|
18 |
合成開工加熱爐 |
Φ3880×27580 |
51.44 |
1 |
合成 |
|
|
19 |
合成廢熱鍋爐 |
Φ1400×6984 |
24.69 |
1 |
合成 |
|
|
20 |
進出塔換熱器 |
Φ1070×17140 |
65.77 |
1 |
合成 |
|
|
21 |
合成水冷器 |
Φ1000×14400 |
38.9 |
1 |
合成 |
|
|
22 |
冷交換器 |
Φ800×9450 |
26.725 |
1 |
合成 |
|
|
23 |
1＃氨冷器 |
Φ2200/1200×9266 |
37.65 |
1 |
合成 |
|
|
24 |
2＃氨冷器 |
Φ1000/1800×6599 |
17.72 |
1 |
合成 |
|
|
25 |
補充氣氨冷器 |
Φ600/1200×7976 |
8.65 |
1 |
合成 |
|
|
26 |
合成鍋爐給水預(yù)熱 |
Φ800×6497 |
16.85 |
1 |
合成 |
|
|
27 |
氨冷凝器 |
Φ1800 L=11485 |
40.72 |
1 |
合成 |
|
|
28 |
氨合成塔 |
Φ2400 L=25405 |
217 |
1 |
合成 |
內(nèi)件64 t |
|
29 |
1＃氨分離器 |
Φ1800×4600 L=7905 |
38 |
1 |
合成 |
|
|
30 |
2＃氨分離器 |
Φ2000×4700 L=8211 |
46 |
1 |
合成 |
|
2.2 本工程大型設(shè)備主要集中在兩個區(qū)域內(nèi)，一個是脫碳工段，該區(qū)域是大型設(shè)備集中的區(qū)域，主要有11臺大型塔類設(shè)備：如CO2吸收塔、CO2再生塔等。
2.3 另一個區(qū)域是合成框架區(qū)域：該區(qū)域合成框架內(nèi)共有兩臺主要設(shè)備，均為重型的立式設(shè)備，如氨合成塔、廢熱鍋爐等。
2.4 對脫硫、變換、脫碳的個區(qū)域的特大型設(shè)備考慮采用500t 大型履帶吊車主吊、150t 履帶吊車配合提吊尾部吊裝就位，其余采用150t 吊車及50t、20t汽車式吊車、壓縮廠房內(nèi)的行車吊裝就位。
2.5 對于合成框架內(nèi)幾臺設(shè)備則考慮采取滑車組、卷揚機牽引主吊，150t 履帶吊車配合提吊尾部吊裝就位的方法。框架外圍設(shè)備則采用150t 履帶吊及50t、20t汽車式吊車將設(shè)備吊裝就位。循環(huán)機房、壓縮機廠房內(nèi)的設(shè)備采用行車、電動葫蘆吊裝就位。
2.6 本工程設(shè)備數(shù)量多，吊裝工作量大，大型設(shè)備多，框架內(nèi)重型高壓設(shè)備多，設(shè)備平面布置較為緊湊，特別是合成區(qū)域吊裝空間窄小，吊裝難度大，吊裝高空作業(yè)多，吊裝危險性大，這些是本工程設(shè)備吊裝的特點，同時也是整個工程施工的重點和難點，施工時我們應(yīng)高度重視，選取最佳最安全的吊裝方案，投入最精良先進的能滿足吊裝要求的吊裝機械，抽調(diào)最優(yōu)秀的具有豐富經(jīng)驗的起重工人，參加本工程設(shè)備的吊裝，精心組織、精心選擇、精心施工，確保每一臺設(shè)備都萬無一失，完好無損地將設(shè)備吊裝就位。
三、設(shè)備吊裝的一般方法及吊裝原則
3.1設(shè)備吊裝遵循先大后小、先難后易、先高后低、先里后外的原則進行吊裝。
3.2 廠房內(nèi)、框架內(nèi)的設(shè)備，采取吊車將設(shè)備吊至廠房入口或框架入口處，然后在廠房內(nèi)或框架內(nèi)設(shè)置滑車組或懸掛手拉葫蘆將設(shè)備吊裝就位，如果廠房內(nèi)有行車，如脫碳廠房、壓縮廠房等，而且設(shè)備重量小于行車的提吊重量時，可利用行車將設(shè)備提吊就位。
3.3 對于室外的設(shè)備，則可采用吊車直接將設(shè)備吊裝就位，直立設(shè)備的吊裝，在設(shè)備直立過程中，應(yīng)采用輔助吊車提吊設(shè)備底部，直到設(shè)備直立。
3.4 直立設(shè)備的吊裝，一般情況下都應(yīng)采用平衡梁進行吊裝。
3.5 采用吊車吊裝設(shè)備，應(yīng)充分考慮到設(shè)備吊裝就位時，設(shè)備是否會碰吊車臂桿，吊車臂桿的高度是否滿足設(shè)備吊裝高度的要求。吊車的額定荷載是否大于設(shè)備的吊裝荷載等。
3.6 采用大型吊車吊裝設(shè)備時，應(yīng)考慮到地面的承載能力，當(dāng)?shù)孛娴哪蛪毫Σ荒軡M足承載要求時，必須采取鋪墊石塊，碎石，然后鋪墊鋼板等措施來增大地面的承載能力。
3.7 在廠房內(nèi)或框架內(nèi)，懸掛手拉葫蘆或滑車組時，應(yīng)針對懸掛的位置請設(shè)計單位進行承載力校核或提供證明，同時應(yīng)報監(jiān)理及業(yè)主并許可同意，方可進行吊裝作業(yè)。
3.8 若設(shè)備無吊耳，需對設(shè)備捆綁吊裝時，應(yīng)對設(shè)備捆綁位置進行保護，防止設(shè)備受損，可采取墊一圈木板進行保護的措施。
3.9 大型設(shè)備吊裝前，應(yīng)進行試吊，并組織相關(guān)人員對吊裝工作及機索具進行全面檢查，經(jīng)檢查確認無問題后，方可正式起吊。
四、合成框架內(nèi)設(shè)備的吊裝
4.1 依據(jù)招標文件中設(shè)備一覽表，合成框架內(nèi)主要重型設(shè)備2臺，立式設(shè)備均就位在框架內(nèi)的鋼架基礎(chǔ)上，鋼架高度為2~4m，最重的設(shè)備為氨合成塔，重量為217t（不包括塔內(nèi)件重量），大型立式設(shè)備準備采用卷揚機主吊、150t履帶吊車配合提吊設(shè)備尾部吊裝就位?？蚣芡鈬O(shè)備采用100t履帶吊車主吊、50t或20t吊車配合將設(shè)備吊裝就位。
表4.1合成冷凍工段采用100t履帶吊機主吊設(shè)備一覽表
|
序號 |
設(shè)備位號 |
設(shè)備名稱 |
外形尺寸（mm） |
設(shè)備重量（t） |
輔助吊機 |
就位型式 |
備注 |
|
1 |
01B0501 |
合成開工加熱爐 |
Φ3880 H=27580 |
51.44 |
|
立式 |
|
|
2 |
01C0501 |
氨壓縮機 |
|
|
50t |
臥式 |
|
|
3 |
01E0501 |
合成廢熱鍋爐 |
Φ1400×6984 |
24.69 |
50t |
臥式 |
不含內(nèi)件重量 |
|
4 |
01E0502 |
進出塔換熱器 |
Φ1070×17140 |
65.77 |
50t |
臥式 |
|
|
5 |
01E0503 |
合成水冷器 |
Φ1000×14400 |
38.9 |
50t |
臥式 |
不含內(nèi)件重量 |
|
6 |
01E0504 |
冷交換器 |
Φ800×9450 |
15 |
20t |
臥式 |
不含內(nèi)件重量 |
|
7 |
01E0505 |
1＃氨冷器 |
Φ1200/Φ2200×9266 |
37.65 |
50t |
臥式 |
不含內(nèi)件重量 |
|
|
01E0510 |
氨冷凝器 |
Φ1800×11485 |
40.72 |
50t |
臥式 |
|
|
8 |
01S0501 |
1＃氨分離器 |
Φ1800×4700 H=7905 |
38 |
|
立式 |
|
|
9 |
01S0502 |
2＃氨分離器 |
Φ2000×4700 H=8211 |
46 |
|
立式 |
|
4.2 合成框架高54m，框架為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，框架頂部為封閉的混凝土層面。
4.3 合成框架在約 50.000m的梁上設(shè)置有吊裝梁（合成系統(tǒng)的吊裝梁高1500mm、寬450mm，醇烴化系統(tǒng)的吊裝梁高1000mm、寬400mm），用于框架內(nèi)立式設(shè)備的吊裝。為保證立式設(shè)備順利進入框架，土建施工時，已在B軸上的①~②軸間和④~⑤軸間預(yù)留 23.600m以下的梁未裝。
4.4 吊裝方法
4.4.1 根據(jù)框架結(jié)構(gòu)及設(shè)計的意圖，合成框架內(nèi)軸間立式設(shè)備擬采用懸掛滑車組、利用卷揚機牽引、150t履帶吊配合提尾使設(shè)備直立，從而吊裝設(shè)備就位的方法。
4.4.2 吊裝滑車組的選取
（1） 以最大吊裝重量的合成塔來選取滑車組。
（2） 合成塔重217t，外形尺寸為Φ2400×25405mm，吊裝時，將設(shè)備頂蓋和底部四方頭管段卸掉，頂蓋和管段重量約18t，因此吊裝重量為217-18=199t
（3） 采用兩組滑車組提吊設(shè)備，每組滑輪組受力為：
W1=W2=K1K2(G g)/2=1.1×1.1×(199 2)/2=122 t
式中：K1—— 動栽系數(shù) K1取=1.1
K2—— 動栽系數(shù) K2取=1.1
G —— 設(shè)備吊裝重量 G=199t
（4） 根據(jù)合成塔吊裝時滑車組受力為122t，擬選取兩組140t的8輪滑車組進行吊裝。
（5） 合成系統(tǒng)①~②軸間采用兩組140t的8輪滑車組吊裝，其他設(shè)備可以采用二組50t的5輪滑車組進行吊裝就位。
4.4.3 施工步驟
（1） 設(shè)置錨點，導(dǎo)向輪、卷揚機。
（2） 拴掛滑車組及滑車組穿繩。
（3） 設(shè)備倒運移動轉(zhuǎn)向，從停放位置移至吊裝位置。
（4） 設(shè)備尾部輔助吊車就位，掛設(shè)鋼絲繩。
（5） 設(shè)備吊裝捆綁與滑車組拴結(jié)。
（6） 試吊、檢查各受力點。
（7） 正式起吊至設(shè)備就位位置。
（8） 將鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)移入正式位置并找正。
（9） 將設(shè)備落至鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，設(shè)備找正找平，設(shè)備底座與鋼架基礎(chǔ)點焊固定。
（10） 拆除吊裝索具，作下一臺設(shè)備吊裝的準備。
4.5 受力計算及索具選擇
4.5.1 以合成塔吊裝進行受力計算及索具選擇。
4.5.2 主吊滑車組牽引繩（跑繩）拉力計算。
（1） 滑車組采用雙繩出頭穿繞，以圖3.1所示。
（3） 牽引繩（跑繩）選擇
根據(jù)牽引力11.3t，可選取鋼絲繩6×37-Φ31作跑繩，每根跑繩長度約需990m。
（4） 卷揚機選擇
根據(jù)牽引力11.3t，鋼絲繩長度990m，可選取2臺15t卷揚機進行主吊滑車組的牽引。
（5） 導(dǎo)向滑車選擇
根據(jù)牽引力11.3t，可選取16t滑車作導(dǎo)向滑車
（6） 卸扣選擇
a、 拴掛主吊滑車組及連結(jié)的卸扣：125t 4個
b、 捆綁設(shè)備的卸扣：125t 2個
c、拴掛導(dǎo)向滑車組卸扣：16t 4個
（7） 捆綁鋼絲繩選擇
a、 掛吊裝梁上主滑車組鋼絲繩，6×37-Φ52，長度35m，三彎六股，兩根，繞梁兩圈，兩繩頭及一腰拴掛滑車組
b、 拴掛導(dǎo)向滑車組，6×37-Φ32，一彎兩股拴掛，長度現(xiàn)場定。
c、 捆綁設(shè)備的鋼絲繩，6×61-Φ60，長度28m，兩彎四股，兩根，繞設(shè)備兩圈后出扣
d、 拴掛設(shè)備與主滑車組鋼絲繩，6×37-Φ52，長度30m，三彎六股，繞梁兩圈，兩繩頭及一腰拴掛滑車組
4.5.3 設(shè)備提尾吊車采用150t履帶吊，取吊車桅桿長度24m，當(dāng)工作半徑為6~7m時，額定起重量為117~122t，滿足吊裝要求。
4.6 吊裝平面布置
4.6.1 由于合成主框架設(shè)備吊裝通道是預(yù)留在北面，因此設(shè)備吊裝應(yīng)在框架北面進行布置。根據(jù)二期平面布置，合成主框架北面與凈化變電所南墻空地僅有20 m，合成塔設(shè)備長度為20.7 m，吊裝位置相當(dāng)窄小，考慮到設(shè)備進場及提尾吊車站位，擬將卷揚機及其錨樁布置在主框架南面空地上。
4.6.2 設(shè)備吊裝的平面布置圖見圖4.4（合成框架內(nèi)立式設(shè)備吊裝平面布置圖）
4.6.3 合成框架內(nèi)設(shè)備吊裝立面圖見圖4.3
|
54.000
|
4.6.4 框架內(nèi)其他設(shè)備吊裝時，可對卷揚機及導(dǎo)向滑車稍作調(diào)整。
4.6.5 15t卷揚機地錨應(yīng)按15t地錨設(shè)置。錨坑幾何尺寸為：長度6m，深2.0m，上口寬 1 .7m，下口寬1.4m。鋼絲繩6×37-Φ31，一彎兩股拴掛，長度26m，一根。
4.6.6 由于施工現(xiàn)場地面的泥土較松軟，可采用鋼管、枕木擋樁作錨樁。
4.6.7 由于合成塔就位置離梁較近，且設(shè)備直徑較大，長度較長，為保證設(shè)備吊入框架時不被梁卡住，合成塔擺放位置時，應(yīng)盡量往框架內(nèi)擺放，設(shè)備的吊點位置也必須設(shè)在塔頂部約2m的位置，這樣可避免設(shè)備被梁卡住。
|
序號 |
機具名稱 |
規(guī)格型號 |
單位 |
數(shù)量 |
備注 |
|
1 |
電動卷揚機 |
15t |
臺 |
2 |
|
|
2 |
電動卷揚機 |
10t |
臺 |
2 |
|
|
3 |
電動卷揚機 |
5t |
臺 |
2 |
|
|
4 |
滑車組（140t） |
140t 8輪 |
組 |
2 |
|
|
5 |
滑車組（50t） |
50t 5輪 |
組 |
2 |
|
|
6 |
滑車組（32t） |
32t 5輪 |
組 |
1 |
|
|
7 |
滑車組（20t） |
20t 3輪 |
組 |
1 |
|
|
8 |
單滑車 |
16t |
只 |
8 |
|
|
9 |
單滑車 |
5t |
只 |
6 |
|
|
10 |
卸扣 |
125t |
只 |
6 |
|
|
11 |
卸扣 |
50t |
只 |
6 |
|
|
12 |
卸扣 |
20t |
只 |
2 |
|
|
13 |
卸扣 |
16 |
只 |
6 |
|
|
14 |
卸扣 |
10 |
只 |
6 |
|
|
15 |
卸扣 |
5 |
只 |
10 |
|
|
16 |
履帶吊車 |
150t |
臺 |
1 |
|
|
17 |
汽車吊 |
200t |
臺 |
1 |
|
|
18 |
汽車吊 |
50t |
臺 |
1 |
|
|
19 |
平衡梁 |
承載50t |
根 |
1 |
現(xiàn)場制作 |
|
20 |
滾桿 |
Φ76×10 |
根 |
12 |
長度現(xiàn)場定 |
|
21 |
鋼絲繩（跑繩） |
6×37-Φ31 |
根/m |
1/990 |
主吊合成系統(tǒng)設(shè)備 |
|
22 |
鋼絲繩（拴主吊滑車） |
6×37-Φ52 |
根 |
2 |
長度35m以上 |
|
23 |
鋼絲繩（捆綁設(shè)備） |
6×61-Φ60 |
根 |
2 |
每根長度28m |
|
24 |
鋼絲繩（拴導(dǎo)向滑車） |
6×37-Φ32 |
根 |
6 |
長度現(xiàn)場定 |
|
25 |
鋼絲繩（錨坑用繩） |
6×37-Φ31 |
根 |
1 |
長度30m |
|
26 |
手拉葫蘆 |
10t |
臺 |
2 |
|
|
27 |
手拉葫蘆 |
5t |
臺 |
4 |
|
|
28 |
手拉葫蘆 |
3t |
臺 |
6 |
|
|
29 |
千斤頂 |
50t |
臺 |
2 |
|
|
30 |
千斤頂 |
25t |
臺 |
2 |
|
|
31 |
枕木 |
2500×220×160 |
根 |
40 |
|
|
32 |
麻繩 |
Φ20 |
M |
200 |
|
|
33 |
鋼板 |
δ=20 |
M2 |
100 |
|
4.6.8 合成設(shè)備吊裝機具計劃
4.7.7 對土建施工的要求根據(jù)設(shè)備平面布置，為保證本工段廢熱鍋爐順利吊裝就位，土建需對粗中醇中間貯槽、集油器、空氣貯罐基礎(chǔ)暫緩施工，待設(shè)備就位后再施工。
4.6.9 吊裝區(qū)域地基處理
由于施工現(xiàn)場除廠區(qū)道路外，其余地基均不具備大型設(shè)備進場，吊車進場及站位要求，設(shè)備吊裝時需對場地進行以下處理:
a、 成框架周圍地基處理需先將場地進行平整（具體見地基處理區(qū)域圖4.5），用壓路機壓實，然后以400mm厚大塊片石鋪墊，100mm厚碎石蓋面，分層壓實；在150T吊車進場路線及站位處鋪墊厚度為20mm的鋼板（或路基箱）。路基處理結(jié)構(gòu)見下圖：
b、 具體平面位置見平面圖
c、 吊裝注意事項
Ø 設(shè)備吊裝前要由起重工程師對參加施工人員進行方案和技術(shù)交底。
Ø 所有機索具在使用前要進行檢查、清洗、加注潤滑油，卷揚機要進行剎車試驗，滑車組的每個滑車都要轉(zhuǎn)動靈活，無卡澀現(xiàn)象。
Ø 鋼絲繩若有破損，嚴禁使用。
Ø 懸掛吊裝滑車組的位置要按設(shè)備布置圖的尺寸進行量尺定位，要求定位準確。
Ø 導(dǎo)向滑車的設(shè)置要根據(jù)現(xiàn)場實際情況合理設(shè)置。
Ø 卷揚機的錨點要結(jié)實可靠，由于地質(zhì)泥土比較松軟，可采取特殊處理。
Ø 合成塔的綁扎位置定在距設(shè)備頂部2m的位置，綁繩要求對稱。
Ø 在柱梁捆綁繩時要在棱角位置加墊方木，以保護鋼絲繩和梁柱不受到損傷。
Ø 施工作業(yè)人員分工應(yīng)明確，職責(zé)清楚，指揮人員應(yīng)精心指揮。
Ø 高空作業(yè)要系好安全帶，戴好安全帽，禁止高空向下拋物。
Ø 設(shè)備吊裝前應(yīng)組織相關(guān)人員進行全面檢查，并進行試吊，試吊確認無問題后方可起吊。
Ø 吊裝區(qū)域應(yīng)設(shè)置警戒線，非作業(yè)人員嚴禁進入警戒區(qū)內(nèi)。
Ø 吊裝過程中，卷揚機應(yīng)安排一名鉗工和一名電工進行保鏢。
Ø 吊裝前，應(yīng)與供電部門取得聯(lián)系，確保吊裝過程中的供電正常。
Ø 吊裝過程中應(yīng)派經(jīng)驗豐富的起重工，在框架上部觀察，主吊滑車組和導(dǎo)向滑車的運轉(zhuǎn)情況。若發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即向指揮人員報告。
Ø 高空與地面應(yīng)采用對講機聯(lián)系。
Ø 五級以上大風(fēng)禁止設(shè)備吊裝。
五、其他工段區(qū)域內(nèi)設(shè)備吊裝
5.1 設(shè)備布置情況
凈化工段區(qū)域，包括脫碳工段、變換甲烷化工段、脫硫工段。區(qū)域內(nèi)大型塔類設(shè)備較多，本裝置工程設(shè)備中高度最高，重量最重的設(shè)備吸收塔就布置在該區(qū)域內(nèi)。其它還有再生塔、脫硫塔、高變爐、低變爐、甲烷化爐等大型設(shè)備均布置在此區(qū)域內(nèi)，這些設(shè)備布置在管廊的南面。
5.2 吊裝方法
5.2.1 這幾個區(qū)域是大型塔類設(shè)備集中的區(qū)域，主要有12臺大型塔類設(shè)備：吸收塔、再生塔、汽提塔、脫硫塔、高變爐、低變爐、甲烷化爐、再生氣冷卻器等。對這幾個區(qū)域的幾臺特大型設(shè)備考慮采用500t 大型履帶吊車主吊、150t 履帶吊車配合提吊尾部吊裝就位，其余采用150t 吊車及50t、20t汽車式吊車、廠房內(nèi)的行車吊裝就位。吊車的選取以最高最重的設(shè)備吸收塔的吊裝來進行選取。
5.2.2 根據(jù)設(shè)備平面布置圖，500t履帶吊車擬在現(xiàn)場分兩次站位對設(shè)備進行吊裝。第一次站位吊裝四臺設(shè)備：低變爐、中變爐、飽和熱水塔、脫硫塔。
第二次站位吊裝三臺設(shè)備：汽提塔、閃蒸解吸塔、吸收塔。
采用500t吊車吊裝時，配合以150t吊車提吊設(shè)備尾部。具體見平面布置圖。
5.2.3 150t履帶吊主吊以下五臺設(shè)備，以50t吊車配合提尾：
精脫硫塔A/B/C、水解塔、再生氣冷卻器
合成裝置區(qū)域其他工段設(shè)備吊裝平面布置圖
5.2.4 采用500t、150t、50t履帶吊車吊裝的大型設(shè)備一覽表
|
序號 |
設(shè)備名稱 |
外形尺寸 |
設(shè)備重量(t) |
數(shù)量(臺) |
所在工段 |
選用吊車 |
桅桿長度(m) |
工作半徑(m) |
額定起重量(t) |
備注 |
|
1 |
CO2吸收塔 |
Φ1800/Φ3000×43300 |
163.616 |
1 |
脫碳 |
500t |
70 |
10 |
238 |
150t 提尾 |
|
2 |
CO2再生塔 |
Φ2400/Φ3600×58687 |
135.795 |
1 |
脫碳 |
500t |
70 |
17 |
218 |
150t 提尾 |
|
4 |
甲二換熱器 |
Φ800 |
30.45 |
1 |
變換甲烷 |
150t |
30 |
12 |
66 |
50t 提尾 |
|
8 |
高變爐 |
Φ3200×5220 |
49.3 |
1 |
變換甲烷 |
150t |
30 |
12 |
66 |
50t 提尾 |
|
9 |
低變爐 |
Φ3200×6550 |
63.472 |
1 |
變換甲烷 |
150t |
30 |
10 |
83 |
50t 提尾 |
|
10 |
甲烷化爐 |
Φ2400×8230 |
46.63 |
1 |
變換工段 |
150t |
30 |
12 |
66 |
50t 提尾 |
|
11 |
開工加熱爐 |
Φ3880×27580 |
51.44 |
1 |
合成工段 |
150t |
50 |
12 |
58 |
50t 提尾 |
|
|
合成水冷器 |
Φ1070×14400 |
38.9 |
1 |
合成工段 |
150t |
50 |
12 |
58 |
|
|
|
1＃氨冷器 |
Φ1200/Φ2200×9266 |
37.65 |
1 |
合成工段 |
150t |
50 |
12 |
58 |
|
|
|
1＃氨分離器 |
Φ1800×4600 H=7905 |
38 |
1 |
合成工段 |
150t |
50 |
12 |
58 |
|
|
|
2＃氨分離器 |
Φ2000×4700 H=8211 |
46 |
1 |
合成工段 |
150t |
50 |
12 |
58 |
|
|
|
氨冷凝器 |
Φ1800×11485 |
40.72 |
1 |
合成工段 |
150t |
50 |
12 |
58 |
|
|
12 |
進出塔換熱器 |
Φ1070×17140 |
65.77 |
1 |
合成工段 |
150t |
30 |
10 |
83 |
|
5.2.5 CO2吸收塔、CO2再生的吊裝
CO2吸收塔重163.616t，高43.3m，上部直徑Φ1.8m，下部直徑Φ3m，CO2再生重135.795t，高58.687m，直徑Φ3.6m，就位在脫碳廠房的南面，根據(jù)兩塔的重量和高度擬選取500t吊車（LR5000）進行吊裝，根據(jù)該吊車的性能表，取工作半徑10m，臂桿長度70m，按SDB型式接桿，裝配重148t，在此工況下，吊車的額定荷載為238t，大于設(shè)備吊裝荷載，可滿足吊裝要求。
（1） CO2吸收塔、CO2再生吊裝立面示意圖如圖5-3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
（2） 兩塔吊裝校核。
n 兩吊裝校核
a. 計算吊裝所需高度Hx
Hx=h1 h2 h3 h4=0.5 50 6 5=61.5m 式中：
he——設(shè)備就位時離地面高度 h1=0.5m
h2——設(shè)備高度 h2=50m
h3——平衡梁吊索高度 h3=6m
h4——吊車滑輪組預(yù)留高度 h4=5m
b. 吊裝實際高度計算
HS=√702-(10-2.3) 2 2.5=69.6m
式中：L——吊車臂桿長度 L=70m
b——吊車工作半徑
c——吊車中心距臂桿鉸支距離 c=2.3m
a——吊車臂桿鉸支距地面高度2.5m
c. 吊裝高度校核
Hs=69.6m＞Hx=61.5m
臂桿高度滿足吊裝要求
n 吸收塔是否碰桿校核
a. 計算吊車臂桿與滑車組夾角α
α=arcsin(b-c)/l
= arcsin(10-2.3)/70=6.3º
b. 計算設(shè)備頂部至臂桿頂部距離hd
hd=Hs-h2-he=69.6-50-0.5=19.1m
c. 計算設(shè)備中心距臂桿距離d
d= hα×tgα=19.1×tg6.3º=2.11m
d. 設(shè)備碰桿校核
d＞D/2即不碰桿
d=2.11m＞2.6/2=1.3m
故設(shè)備不碰吊車臂桿
5.3 吊裝機索具配備
5.3.1 吸收塔吊裝索具配備
|
序號 |
名稱 |
規(guī)格 |
單位 |
數(shù)量 |
長度 |
用于部位 |
備 注 |
|
1 |
鋼絲繩 |
6×37-Φ56 |
根 |
2 |
暫定70m/根兩彎四股使用 |
拴掛設(shè)備的節(jié)套 |
利用原有繩索 |
|
2 |
鋼絲繩 |
6×37-Φ56 |
根 |
2 |
16m/根兩彎四股使用 |
拴掛平衡梁的吊索 |
利用原有繩索 |
|
3 |
鋼絲繩 |
6×37-Φ56 |
根 |
2 |
32m/根繞設(shè)備一圈后入扣 |
設(shè)備提尾用 |
利用原有繩索 |
|
4 |
卸扣 |
125t |
只 |
4 |
|
拴掛平衡梁 |
|
|
5 |
卸扣 |
50t |
只 |
2 |
|
設(shè)備提尾用 |
|
|
6 |
平衡梁 |
承載220t |
根 |
1 |
|
吊裝設(shè)備用 |
現(xiàn)場制作 |
5.3.2 其他設(shè)備吊裝索具的配備
（1） 盡量重復(fù)利用設(shè)備吊裝的索具
（2） 根據(jù)原有索具，需補充下列索具
|
序號 |
名稱 |
規(guī)格 |
單位 |
數(shù)量 |
備注 |
|
1 |
鋼絲繩 |
6×37-Φ43 |
根 |
2 |
|
|
2 |
鋼絲繩 |
6×37-Φ39 |
根 |
2 |
12m/根 |
|
3 |
鋼絲繩 |
6*37-φ43 |
米 |
24 |
|
|
4 |
鋼絲繩 |
6*37-φ24 |
米 |
112 |
|
|
5 |
鋼絲繩 |
6*37-φ19.5 |
米 |
56 |
|
|
6 |
鋼絲繩 |
6*37-φ15 |
米 |
40 |
|
|
7 |
鋼絲繩 |
6*37-φ11 |
米 |
60 |
|
|
8 |
卸扣 |
125T |
只 |
4 |
|
|
9 |
卸扣 |
5T |
只 |
8 |
|
|
10 |
白棕繩 |
φ14 |
Kg |
30 |
|
|
11 |
枕木 |
220*160*2500 |
根 |
60 |
|
|
12 |
口哨 |
|
個 |
4 |
|
5.4 對土建基礎(chǔ)施工的要求
大型設(shè)備吊裝時，考慮500t履帶吊車站位的位置1，要求土建對妨礙吊裝的基礎(chǔ)暫緩施工，對非標現(xiàn)場制作的設(shè)備基礎(chǔ)暫緩施工。待大型設(shè)備吊裝完后再施工。
5.5 對地面的要求
（1） 500t吊車站位及行走路線地基處理：現(xiàn)場地面土質(zhì)較松軟，耐壓力低，為確保500t吊車行走和站往吊裝的安全，需要對地面采取加固措施。地面處理結(jié)構(gòu)形式如下：
（2） 500t吊車及設(shè)備進場路線道路將回填松土層挖出，采用壓路機壓實后填大塊片石，厚度1200mm，分層壓實后，鋪墊厚度為200mm的水泥石灰渣土，100mm的瓜子片碎石蓋面，再用壓路機壓實，然后在吊車履帶站位的位置鋪墊路基箱板或厚度30mm的鋼板。
（3） 150T履帶吊車行走的道路，與合成地基處理結(jié)構(gòu)相同。地基處理需先將場地進行平整（具體見地基處理區(qū)域圖5.4），用壓路機壓實，然后以400mm厚大塊片石鋪墊，100mm厚碎石蓋面，分層壓實；在150T吊車進場路線及站位處鋪墊厚度為20mm的鋼板（或路基箱）。150t吊車行走區(qū)域見平面布置圖。
（4） 地基處理區(qū)域見平面布置示意圖。
5 .6 吊裝注意事項
5.6.1 凈化工段區(qū)域設(shè)備吊裝施工前，應(yīng)由起重工程師向參加吊裝作業(yè)的人員進行方案技術(shù)交底。
5.6.2 本方案編制后應(yīng)征求500t吊車車主的意見，經(jīng)車主確認無問題后方可實施。
5.6.3 500t吊車站位的地基應(yīng)結(jié)實可靠，其可靠度必須由起重工程師與500t吊車車主共同確認。
5.6.4 不使用經(jīng)檢查不合格的吊車、吊具、吊索。
5.6.5 吊裝準備工作就緒后，必須進行仔細檢查，確認無問題后由吊裝工程師簽署吊裝許可證，進行試吊，試吊無問題后，進行正式吊裝。
5.6.6 吊裝指揮應(yīng)與吊車司機進行溝通，雙方明確指揮信號，防止誤操作。
5.6.7 若需進行高空摘鉤作業(yè)，可采取吊籃載人用吊車吊至高空進行摘鉤作業(yè)。
5.6.8 五級大風(fēng)以上嚴禁吊裝作業(yè)。
六、 其他設(shè)備吊裝
6.1 造氣工段設(shè)備吊裝
6.1.1 造氣工段有4臺爐，換熱式轉(zhuǎn)化爐（總重430.673t）、二段轉(zhuǎn)化爐（總重354.4t）、天然氣加熱爐（總重130.81t）、富氧加熱爐（總重62.1t），4臺煤氣爐分別就位在造氣廠房的A、B軸之間及E、F軸之間設(shè)備分段到貨現(xiàn)場分段組裝。
6.1.2 造氣爐的吊裝，擬采用在 16.480m平面懸掛手拉葫蘆將造氣爐分段吊裝就位。
6.1.3 造氣工段廠房內(nèi)的其他設(shè)備，重量較輕（均在5t以下）可采用懸掛手拉葫蘆的方法將設(shè)備吊裝就位。
6.1.4 造氣工段廠房外的設(shè)備單臺重量均在20t以下，可采用50t吊車或20t吊車直接將設(shè)備吊裝就位。
6.2 壓縮工段設(shè)備吊裝
6.2.1 壓縮工段有3臺CO2壓縮機、3臺合成氨壓縮機、3臺天然氣壓縮機，分部件到貨現(xiàn)場組裝。單件重量最重的電機32t，壓縮機一期廠房內(nèi)有一臺電動雙梁橋式起重機，最大起重重量25t。
6.2.2 根據(jù)壓縮工段設(shè)備布置情況，擬采用一臺200t汽車吊從廠房頂將設(shè)備吊到廠房內(nèi)，然后用橋式起重機吊裝電機及其它設(shè)備部件就位。吊車站位在廠房北面，取吊車工作半徑10 m，桅桿長度43m，此時吊車額定起重量為35t，滿足吊裝要求。
6.2.3 對土建的要求
吊裝壓縮廠房內(nèi)電機等設(shè)備，必須要求土建對二期東面與一期壓縮廠房相接的一跨屋面暫緩施工，待電機、主機、一段缸等吊裝就位后再施工。
七、 施工進度計劃
7.1 對本工程設(shè)備吊裝的施工進度安排，是在設(shè)備按計劃進場、吊裝機械、吊裝索具準備齊全以及土建施工進度滿足吊裝要求的前提下進行考慮的，若缺一前提條件，則本計劃無法實現(xiàn)。
7.2 合成系統(tǒng)設(shè)備吊裝計劃
7.2.1 合成框架區(qū)域設(shè)備吊裝計劃
（1） 合成框架區(qū)域設(shè)備吊裝計劃30天完成。其中框架內(nèi)設(shè)備吊裝3天，框架外圍設(shè)備吊裝6天，其他設(shè)備21天。
（2） 框架內(nèi)設(shè)備利用卷揚機主吊，150t 履帶吊配合提尾吊裝的時間安排：
合成塔吊裝1天，合成廢熱鍋爐一天。
（3） 框架外主要設(shè)備利用吊車吊裝的時間安排，原則上在框架內(nèi)設(shè)備安裝的同時穿插進行，計劃21天完成。
吊車站位于框架北面吊裝設(shè)備順序如下：
1＃氨分離器 1＃氨冷器、2＃氨分離器、補充氣氨冷器、補充氣氨分離器
吊車站位于框架南面吊裝設(shè)備順序如下：
合成廢熱鍋爐、給水預(yù)熱器、進出塔換熱器、合成水冷器、冷交換器，
幾個工段主要設(shè)備吊裝
7.2.2 該區(qū)域主要設(shè)備采用500t履帶吊車主吊，150t履帶吊配合，設(shè)備計劃吊裝時間10天（包括吊車進退場時間）。500t吊車站位一次。
7.2.3 一次站位：
吊裝兩臺大型設(shè)備，計劃2天，
主要設(shè)備的吊裝順序是：CO2吸收塔、CO再生塔、框架內(nèi)設(shè)備
7.2.4 150t履帶吊車主吊（4月16日~4月18日）：
計劃3天（包括吊車站位、接桿、移位），主要設(shè)備的吊裝順序是：
高變爐、甲烷化爐、氣提塔
脫碳工段的再生氣冷卻器于4月8日吊裝
7.3 壓縮工段主要設(shè)備吊裝
利用200t 汽車吊進行吊裝的設(shè)備計劃10天時間完成，
吊裝順序是：氣缸à壓縮機主機à電機
7.4 其他設(shè)備的吊裝
其他工段主要設(shè)備計劃在60天時間內(nèi)吊裝就位完成。
八、 勞動力計劃
|
序號 |
一 |
二 |
三 |
四 |
五 |
六 |
其他 |
|
工種 |
起重工 |
鉗工 |
司機 |
焊工 |
普工 |
電工 |
|
|
人數(shù) |
18 |
8 |
5 |
4 |
20 |
2 |
8 |
九、 主要施工機具計劃
|
序號 |
機具名稱 |
規(guī)格型號 |
單位 |
數(shù)量 |
備注 |
|
1 |
500t吊車 |
LR5000 |
臺 |
1 |
用于凈化工段設(shè)備吊裝 |
|
2 |
150t履帶吊車 |
KH-700 |
臺 |
1 |
|
|
3 |
200t液壓吊車 |
LR1200 |
臺 |
1 |
|
|
4 |
50t液壓吊車 |
TG-500E |
臺 |
1 |
|
|
5 |
20t液壓吊車 |
QY-30 |
臺 |
2 |
|
|
6 |
電動卷揚機 |
10t |
臺 |
2 |
|
|
7 |
電動卷揚機 |
15t |
臺 |
2 |
|
|
8 |
滑車組 |
140t 8輪 |
組 |
2 |
|
|
9 |
滑車組 |
50t 5輪 |
組 |
2 |
|
|
9 |
滑車組 |
20t 3輪 |
組 |
1 |
|
|
10 |
滑車組 |
16t 3輪 |
組 |
1 |
|
|
11 |
單滑車 |
16t |
只 |
4 |
|
|
12 |
單滑車 |
10t |
只 |
2 |
|
|
|
單滑車 |
5t |
只 |
6 |
|
|
13 |
卸扣 |
125t |
只 |
4 |
|
|
14 |
卸扣 |
100t |
只 |
6 |
|
|
15 |
卸扣 |
50t |
只 |
4 |
|
|
16 |
卸扣 |
32t |
只 |
4 |
|
|
17 |
卸扣 |
20t |
只 |
2 |
|
|
18 |
卸扣 |
16t |
只 |
6 |
|
|
19 |
卸扣 |
5t |
只 |
10 |
|
|
20 |
拖排 |
承載50t |
臺 |
1 |
吊裝氨冷器 |
|
21 |
平衡梁 |
|
根 |
2 |
參照一期現(xiàn)場制作 |
|
22 |
滾杠（無縫管） |
Φ76×10 |
根 |
12 |
長度現(xiàn)場定 |
|
23 |
手拉葫蘆 |
10t |
臺 |
2 |
|
|
24 |
手拉葫蘆 |
5t / 3t |
臺 |
各6 |
|
|
26 |
鋼絲繩（跑繩） |
6×37-Φ28 |
根 |
1 |
688m |
|
27 |
鋼絲繩（跑繩） |
6×37-Φ31 |
根 |
1 |
990m |
|
27 |
鋼絲繩 |
6×37-Φ52 |
根 |
2 |
32m/根 |
|
28 |
鋼絲繩 |
6×37-Φ56 |
根 |
2 |
長度約70m/根 |
|
29 |
鋼絲繩 |
6×37-Φ56 |
根 |
2 |
16m/根 |
|
30 |
鋼絲繩 |
6×37-Φ56 |
根 |
2 |
32m/根 |
|
31 |
鋼絲繩 |
6×37-Φ39 |
根 |
2 |
12m/根 |
|
32 |
鋼絲繩 |
6×37-Φ39 |
根 |
2 |
30m/根 |
|
33 |
鋼絲繩 |
6×37-Φ28 |
根 |
2 |
20m/根 |
十、 技術(shù)及安全措施用料計劃
|
序號 |
材料名稱 |
規(guī)格型號 |
單位 |
數(shù)量 |
備注 |
|
1 |
枕木 |
2500×220×160 |
根 |
80 |
|
|
2 |
鋼板 |
δ=50mm |
M2 |
2 |
|
|
3 |
鋼板 |
δ=30mm |
M2 |
60 |
|
|
4 |
鋼板 |
δ=20mm |
M2 |
100 |
|
|
5 |
鋼板 |
δ=16mm |
M2 |
300 |
|
|
6 |
鋼板 |
δ=12mm |
M2 |
100 |
|
|
7 |
片石 |
|
M3 |
|
根據(jù)現(xiàn)場計算 |
|
8 |
碎石 |
|
M3 |
|
根據(jù)現(xiàn)場計算 |
|
10 |
鋼管 |
Φ426×12 |
m |
6 |
|
|
11 |
鋼管 |
Φ273×12 |
m |
8 |
|
|
12 |
鋼管 |
Φ219×8 |
m |
40 |
|
|
13 |
工字鋼 |
I20a |
m |
50 |
用于制作拖排 |
|
14 |
工字鋼 |
I12 |
m |
40 |
用于制作拖排 |
|
15 |
安全帶 |
|
付 |
30 |
|
十一、 吊裝安全措施
11.1 為了確保本工程設(shè)備吊裝安全，在設(shè)備運輸?shù)跹b施工準備及實施過程中，應(yīng)成立吊裝安全保證體系來推動檢查、監(jiān)督吊裝過程中的安全工作，安全保證體系如下：
決策層→管理層→指揮層→作業(yè)層
安全質(zhì)量保證體系崗位職責(zé)應(yīng)符合下表中規(guī)定：
|
職 能 |
崗 位 |
職 責(zé) |
|
管理層 |
項目正副經(jīng)理 |
全面負責(zé)吊裝施工 |
|
施工經(jīng)理 |
施工方案實施及技術(shù)總指導(dǎo) | |
|
總工程師 |
施工方案編制及技術(shù)總指導(dǎo) | |
|
安全經(jīng)理 |
安全總監(jiān)督 | |
|
質(zhì)量經(jīng)理 |
質(zhì)量檢查 | |
|
指揮層 |
計劃調(diào)度 |
勞動力組織、機具調(diào)派 |
|
責(zé)任工程師 |
編制施工方案并負責(zé)實施監(jiān)督 | |
|
專職安全員 |
配合安全責(zé)任人安全檢查 | |
|
作業(yè)層 |
起重隊負責(zé)人 |
組織班組崗位作業(yè) |
|
吊裝指揮人 |
崗位作業(yè) | |
|
各班組長 |
組織班前會、崗位作業(yè) | |
|
起重工 |
崗位作業(yè) | |
|
司機及操作員 |
保證機械安全運行、對規(guī)定部位監(jiān)測 |
11.2 每臺大型設(shè)備都必須由吊裝工程師編制吊裝方案并報業(yè)主審批。
11.3 每吊裝一臺大型設(shè)備，吊裝前都必須由吊裝工程師向參加吊裝作業(yè)的人員進行方案技術(shù)交底。
11.4 所有參加吊裝作業(yè)的人員在施工前都必須接受安全部門的安全教育。
11.5 大型設(shè)備吊裝前各方（包括業(yè)主方、施工方專業(yè)工程師、吊車司機、起重工班長、技術(shù)負責(zé)人、施工負責(zé)人）對設(shè)備裝進行安全確認。
11.6 500t吊車支腿的地基必須鋪墊片、鋼板，確保安全可靠，其可靠度必須由吊裝工程師與吊車車主共同確認。
11.7 不使用經(jīng)檢查合格的吊車、吊具和索具。
11.8 地錨埋設(shè)應(yīng)安全可靠。
11.9 所有吊裝用的機具、吊具吊裝前均應(yīng)注油潤滑。
11.10 高空作業(yè)時嚴禁高空拋擲物件。五級以上大風(fēng)嚴禁吊裝作業(yè)。
11.11 吊車行走道路必須結(jié)實可靠，必要時可鋪石塊、鋼板以確保吊車行走的安全。
11.12 吊車站位應(yīng)按方案中給定的工作半徑站位。
11.13 高空作業(yè)時要系好安全帶，戴好安全帽。高空與地面的聯(lián)系，應(yīng)采用對講機進行聯(lián)系。
11.14 參加作業(yè)的人員要統(tǒng)一信號、統(tǒng)一指揮、精心組織、精心施工。
11.15 大型設(shè)備吊裝正式吊裝前必須進行試吊，并組織有關(guān)人員對機具、吊具、索具進行全面檢查，經(jīng)檢查確認無問題后，方可正式起吊。
11.16 吊裝區(qū)域要設(shè)置警戒線，非作業(yè)人員嚴禁進入警戒區(qū)。
11.17 如需對吊車站位及行走區(qū)域的地基處理結(jié)構(gòu)改變，則應(yīng)作現(xiàn)場承載試驗。滿足要求后方可執(zhí)行。
11.18 如在吊裝作業(yè)中出現(xiàn)問題，或本方案中未考慮周全的問題，應(yīng)由吊裝工程師現(xiàn)場解決。
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