最终冷却器吊装方案分析(共15页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上新疆广汇新能源有限公司2015年检修工程C/D系列最终冷却器吊装方案施工单位：车 间：技 术 部：设 备 部：中国化学工程第十一建设有限公司广汇项目部2015年07月12日目 录1 工程概况1.1 工程介绍由我单位承接的新疆广汇新能源2015年检修工程（38台换热器拆装）施工项目，造气车间有14台换热器，全部拆除、重新安装；其中C/D系列最终冷却器为重中之重。煤气冷却C/D系列最终冷却器安装于混凝土结构框架内，北侧、西侧紧临管廊，布置紧凑，南北侧空间较小，西侧吊装半径过远（吊装半径24m)，设备较重(45.3t)，必需选用大吨位吊车才能满足施工作业要求。由于本项目施工地点空间小，工作量大，工期较紧，本着合理组织施工，达到优质、高速、安全、节约的目的，特编制本方案，以指导现场施工。2 本方案的编制依据大型设备吊装工程施工工艺标准 SH/T3515-2003石油化工工程起重施工规范 SH/T3536-2009石油化工静止设备安装工程施工质量验收规范 GB50461-2008石油化工建设工程施工安全技术规范 GB50484-2008工业安装工程施工质量验收统一标准 GB50252-2010化工设备吊耳及工程技术要求 HG/T21574-20083 设备吊装工艺3.1 吊车选用由于本次更换设备安装空间位置较紧密，且装置布置较紧凑，吊装半径过远。考虑到以上制约因数，因此考虑采用较大型吊车进行吊装。根据设备的重量、安装高度及吊装情况并结合我公司现有的吊装机具情况，煤气冷却C/D系列最终冷却器的吊装主吊拟采用500吨汽车吊1台，溜尾选用75吨吊车1台，用于本次的吊装施工。3.2 设备吊装概述立式设备吊装，设备由卧姿变为立姿，一般采用双车抬吊竖立法，即设备上部由主吊车提升，设备尾部由辅助吊车抬送，直至设备呈直立状态。煤气冷却C/D系列最终冷却器上、下部焊接轴式吊耳。设备拆除时，用设备原有轴式吊耳，拆除后放到现场空闲场地，待新设备安装就位后，运至业主指定地点。拆除旧换热器时，地脚螺栓松动后，将千斤顶置于设备支耳下面，先用千斤顶松动设备，防止设备起钩时受力不均。煤气冷却C/D系列最终冷却器已提前运输至现场指定位置，500吨汽车吊到场后，在吊装位置就位，作为主吊车起升设备，75吨汽车吊配合转杆。在吊装作业过程中,随着设备的起吊与地面夹角的变化，辅助吊车受力不断减少。当设备呈直立状态后，尾部吊车可脱钩。500吨汽车吊继续起升，达到起升高度后向设备基础侧转杆并安装就位。后附吊装立面图1和平面图2。3.3 主吊车的站位应遵守以下准则主吊车应一次站到最终吊装位置。辅助吊车可根据需要进行二次站位。在设备吊装过程中，随着主吊车将设备上部的提升，使设备水平投影距离变小，辅助吊车应不断将尾端向前抬送，随着设备轴线与地面夹角的不断变大，尾部辅助吊车的受力会不断减小，直至设备直立时，可摘去辅助吊车吊钩。此时主吊车承受设备吊装最大负荷，然后主吊车起钩、转杆将设备直接吊至安装位置就位。3.4 辅助吊车因为设备不是很高，辅助吊车可将设备一直送到直立状态，此时对主吊车受力最有利。立式设备吊装示意图如下4 设备吊装设备位号设备高度/m设备重量/t吊车选用/溜尾吊车选用钢丝绳选用煤气冷却C/D系列最终冷却器16.5745.3500吨汽车吊/75吨汽车吊44mm4.1 煤气冷却C/D系列最终冷却器的吊装煤气冷却C/D系列最终冷却器的技术参数：规格：1600×16572（立式），设备净重量=45.3t。吊装重量： G=K（G1+G2+G3）=53.02tK：动载系数 取1.1；G1：设备净重量；G2：钩头重量2.6t(84.7 t钩头)；G3：索具重量0.3t;主吊车采用500吨汽车吊，带全配重（165吨）。其吊装性能：工作半径R=24m; 臂长L=62.9m;吊装能力Q=55t吊装安全系数=55/53.02=1.04 安全。4.2 受力分析4.2.1 重心位置计算已知： 下管箱 G1=5946Kg下管板 G2=1475Kg壳体及部分内件重 G3=33723Kg上管板 G4=1475Kg上管箱 G5=2681Kg重心位置距底部=G1×4670/2G2×(4670350/2)G3×(46703508987/2)+G4×(4670+350+8987+350/2)+G5×(4670+350+8987+350+2215/2) /G=/45300=8923.5mm=8.93m4.2.2 起吊初态主辅吊车受力主吊车受力 F1=45.3×(16572-7648-2000)/(16572-5000-2000)=32.77t辅助吊车受力 F2=45.3-32.77=12.53t起吊初态辅助吊车受力最大，其值为12.53t辅助溜尾吊车采用75吨汽车吊其吊装性能：工作半径R=10m 臂长L=24m 吊装能力Q=17t 吊装安全系数=17/12.53=1.36 安全。4.3 主吊耳强度校核吊耳在设备直立时所受力最大，为此以设备直立后所受的力作为强度校核的依据。吊耳所有材质为Q235B，=10mm；查GB150-1998，得相应s=235(MPa) =113(MPa)；剪切应力=130×0.7=91(MPa)角焊缝系数按考虑，则焊缝处的焊=113×0.7=79.1(MPa)。吊车慢速平稳吊装，但为确保安全，动载综合系数取k=1.1，吊耳按30t/只进行强度校核。吊耳的受力简图如下：竖向载荷:由于用平衡梁吊装，横向载荷为0，即径向弯矩（力矩）：吊耳强度校核：吊耳横截面积:吊耳抗弯截面模数：吊耳根部受到的最大弯曲应力：吊耳轴向压应力：剪力考虑到焊接因素，实际因此，主吊耳本身满足强度要求，安全。由于溜尾吊耳起重量只有12.53吨，故不再计算溜尾吊耳本身强度。4.4 设备强度校核计算根据设备受力图所示刚开始起吊时受的弯距最大，所以这里只校核起始位置。设备抗弯模量：设备最大弯距： 设备最大应力： 所以设备吊装时，设备本身强度是安全的。4.5 钢丝绳选择4.5.1 煤气冷却C/D系列最终冷却器钢丝绳选择煤气冷却C/D系列最终冷却器用4股44mm钢丝绳与轴式吊耳缠绕连接，上部钢丝绳直接在吊钩上缠绕方式进行。钢丝绳选用4股44mm的钢丝绳；尾部采用两根24mm钢丝绳与吊耳缠绕连接。煤气冷却C/D系列最终冷却器顶部钢丝绳受力计算：44mm的钢丝绳最小破断拉力Sb=96800公斤力，取安全系数为7；4股绳的总许用拉力(96800*4)/7=55314公斤力设备重量，满足吊装要求。每股绳许用拉力P= Sb/k=96800/7=13828.6公斤力；5 施工人力计划序号工种数量1气焊工12电焊工23起重工14钳工15其他56 施工机具计划机械名称规格型号额定功率(KW)/吨位(t)数量汽车吊QUY500500t1汽车吊QUY7575t1半拖挂车60t1逆变焊机ZXT-400ST2半自动火焰切割机HAC-602焊条烘烤箱ZYH-1001焊条恒温箱17 场地处理和吊车使用要求7.1 场地处理1、大型吊车进场前应对使用场地进行平整压实，特别是吊车吊装站位场地的平整压实，避免吊装时因场地不适而临时处理，影响吊车按时使用。2、由于本地土质属于戈壁土，与业主对接，吊车站立位置无地下管线，设备。故不再对地基单独进行处理，在吊装作业过程中在500T汽车吊支腿下方垫50mm(2m*6m)厚钢板以扩大接触面积。7.2 吊车使用要求1、吊车配重安装当需要辅助吊车时，在吊车进场前要考虑好吊车的应有能力和足够场地要求，以确保吊车正常使用。2、设备吊装前作好一切吊装准备工作，如绳扣、卡环、或辅助用吊具、垫木等。而且这些吊索具已经配合尺寸检查或已捆绑到位，只待挂钩起吊。3、对相同条件的设备尽量安排在一起吊装，以减少吊车的台班，降低成本。4、对集中吊装的设备，设备到达现场后的停放点应尽量根据吊装方案中平面布置进行，以避免吊装中的二次倒运，如因场地有限而不能按方案到位，可在吊装中及时进行二次倒位，以保证不影响吊装计划的执行。5、对较长、大设备，吊车无法在现场调头的要在设备进场时规定其进入的方位，以满足方案直接吊装要求，避免在现场调头。6、所有使用的吊车必须经检验合格并在合格期限内方可使用。8 施工技术质量保证措施1、施工人员必须严格遵照设备说明书、工程联系单、合同技术条款和工程所要求的施工及验收规范进行施工；2、工程技术人员要认真熟悉现场，了解生产工艺，结合施工现场的具体情况作好技术交底和各种施工技术准备工作；3、参加施工的项目经理部管理人员和施工人员必须严格按照技术程序文件的要求进行施工，确保质量体系的有效运行；4、施工用的计量测量器具、仪表必须有检定校准合格证，合格证必须在有效期内；5、特种作业人员（焊工、起重工、电工）必须持有资质验证。9 施工安全保证措施9.1 安全技术的基本要求应进行严格正确的吊装受力计算，使设备吊索具、吊车处于安全工作范围并符合相关规程的规定。吊装用的各类吊车必须经过年检，且检验合格；吊车司机必须特种作业操作证。吊装方案要与现场实际情况相吻合，如果吊装条件变化即设备、现场环境、吊装机械等变动时，应修改原方案。操作人员应熟悉了解吊装方案，并具有相应熟练的技能。对现场制作专用吊索具应符合方案设计要求，并经质检人员检验合格。吊装方案应有审批制度，如有较大变更，要重新进行审批。现场进行吊装作业时，必须在作业场地设立警戒线，并设专人进行安全监督。吊装作业指挥人员必须设有专人进行。吊装作业前必须对参与施工人员进行技术交底，并编制吊装作业指导书以指导吊装工作。起重作业应在白天进行。五级风以上不得进行吊装作业。雨天不得进行吊装作业。9.2 吊车吊装安全技术要求吊装方案制定阶段，应根据实际情况选用经济、本地区现有的吊车，以免吊装方案作重大变更。吊装地面应平整、硬实，如地面耐压力不足，应采用重新铺设碎石路面，地面耐力应达到15t/m2以上，以利吊车进出场。对大型和特大型吊车，在其支腿部位铺垫厚钢板，以确保吊车在工作状态时仍保持其水平状态。吊装站位后应根据吊装条件将吊臂回转一周，以确认吊臂与配重不与近物体相碰。绳扣、卡环与吊耳、耳板连接时，应提前检查其配合尺寸，即卡环轴能否放入耳板孔内后，是否还有绳扣放置的空间，在吊装过程中卡环与吊耳的相对运动是否有障碍的地方。吊车挂好吊索具后，应根据设备起吊后不同状态再次确认吊索具不会与设备外侧附件相碰。辅助吊车应尽可能将设备送至直立位置，并尽可能保持其吊钩的垂直度。当设备即将直立时,要注意吊臂顶部吊钩与设备之间应保持有足够的距离。设备与吊臂之间的安全距离应大于200mm。吊装过程中，吊车、设备与周围设施的安全距离应大于200mm。施工危险点源及对策基本步骤潜在的危险造成危险的原因必须的预防措施或操作步骤一、吊装前的准备1.起重设备存在缺陷，控制制动系统失灵导致起重机械倾翻或倒塌1.因起重机械欠缺测试、检验、检查、维修和保养1.作业前，吊车司机进行检查，确保起重机械状态良好以及安全负荷自动显示器等安全附件操作正常2.与作业无关人员进入吊装区域干扰作业或受到碰伤，作业人员操作混乱，出现失误2.吊装区域没有拉严警戒线或监护不严，技术交底不清2.在作业区域拉严警戒线、并有安全员在场进行监护，进行安全技术交底，严格按方案施工3.起重机械倾翻或倒塌3.起重机械在松软的、或不平整的场地条件下进行吊装作业3.在进行吊装作业前，视察停泊起重机的地势和地质，需要时对该处地面进行处理，以确保可以支撑起重机和吊物的总重量；起重机的所有支腿必须完全伸开并稳停在坚固的垫木，起重机不得在沟、渠、基坑的边缘进行作业4.因选择不适当的起重作业方法或因错误操作起重机械导致吊臂弯曲、折断或起重机械倾翻或倒塌4.吊车司机培训不到位或无证上岗4.吊车司机、专业起重工应按要求培训、取证，持证上岗二、起重吊装1.吊臂弯曲、折断或起重机械倾翻或倒塌1.吊装过程中出现斜拉、斜吊现象1.安全员和吊装负责人监督作业，禁止斜拉、斜吊2.起重工在吊运过程中被起重机或吊物压伤、撞伤、挤伤2.车辆行走时吊车上有人，倒车时无专人指挥、监护，有人在起重机回转半径内行走、工作或停留，没用溜绳控制吊物2.车辆行驶时吊车上禁止站人或载人，倒车时专人指挥监护。禁止在起重机回转半径内行走、工作或停留。作业时，起重工应保持警惕和足够的距离；利用溜绳控制吊物，减少起重工直接控制吊物的几率二、起重吊装3.作业时起重装置（吊具）发生断裂等问题导致吊物自高空坠落、伤人3.起重装置（吊索、吊钩或卸扣等）不适合作业需要或起重装置欠缺维护和保养3.选择合适的起重装置（吊具），将吊物以适当的方式系挂在吊钩上4.导致吊物自高空坠落4. 选择了错误的绑扎方式4. 因施工环境和吊装作业需要，选择合适的吊索具，并将吊物捆绑妥当；须遵守安全作业方法，不可超载5.人员高处坠落5.因起重工随吊物上升造成高空坠落而产生意外，因起重工站在缺乏坠落防护的临边作业造成高空坠落而产生意外5.禁止站在吊物上随吊物上升，临边应有足够高度、坚固的防护栏杆；或选择适当的方式系好安全带。三、作业结束收工1.作业人员急于收工，秩序混乱，互相碰撞1.收工作业无序进行，现场凌乱，无人指挥1.收工时，要有专人指挥，按部就班收拾工具，打扫现场，做到工完、料净、场地清附图1最终冷却器吊装平面图附图2专心-专注-专业