《烟囱吊装方案》word版.doc

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1、钢烟囱吊装方案1. 编制说明独山子石化千万吨炼油及百万吨乙烯项目新区第一联合装置80万吨/年催焦化柴油加氢精制产品分馏塔底重沸炉安装工程中的钢烟囱高43.2米，位含衬里总重量为 16.333吨。该烟囱分直筒段和锥休段两部分，20米以上为直筒段，20米以下为锥体段，直径1.4米。从下至上，筒体分别由厚度为10、8、6mm的Q235-B钢板卷制而成，轻质耐热衬里。2吊装方法根据设备特点和施工现场空间位置结合我公司的施工机具装备情况，拟采用双桅杆抬吊法。双桅杆抬吊工艺比较成熟，机具设备受力较好，正常情况下，每根桅杆均分担设备荷重的一半。双桅杆抬吊整个过程中，大致上有设备抬头、脱排和就位三个典型位置。

2、桅杆采用我公司200吨桅杆，总长63.03米，自重43.329吨两根，滑轮组采用我公司自行研制的双排14轮吊梁型250吨滑车两组，自重2吨。利用门式桅杆提升架进行桅杆的竖立和拆除工作。3编制依据1）独山子石化千万吨炼油及百万吨乙烯项目新区第一联合装置80万吨/年催焦化柴油加氢精制产品分馏塔底重沸炉安装工程72-02/22图2)化工工程建设起重施工规范HG20201-20003)大型设备吊装工程施工工艺标准SH/T3515-2003烟囱吊装时强度稳定验算1）受力计算如上图所示，烟囱重心距底部31.64m，选吊点距烟囱底部50m，那么：F=Q31.64/50=235.7531.64/50=149.

3、19tR=Q-F=86.57t各段载荷分布如下图：烟囱下段 均布载荷q1=3974.3kg/m烟囱中段 均布载荷q2=2609kg/m烟囱上段 均布载荷q3=2016.3kg/m2）剪力方程AB段：Q1（X）=R- q1 X 1 (0X135)BC段：Q2（X）=R-35 q1 -q2 (X2-35) (35X245)CD段：Q3（X）=R-35 q1 10q2-q3 (X3-45) (45X350)DE段：Q4（X）=q3X4 (0X430) 根据剪刀方程作出如下剪力图。3）弯矩方程AB段：M1(X)= RX1-q1X12/2 (0X135)BC段：M2(X)= RX2-35 q1(X2-3

4、5/2)- q2(X2-35)2/2 (35X245)CD段：M3(X)= RX3-35 q1(X3-35/2)-10 q2(X3-45/2)- q3(X3-45)2/2 (45X250)DE段：M4(X)=- q3 X42/2 (0X430)根据弯矩方程作弯矩图如下：4）危险截面强度验算根据剪力图和弯矩图，确定危险截面，进行强度验算。查表：t=950kg/cm2 s=1550kg/cm2危险截面1：21.8m处 M1(x)max=942.85t-mD=327.0cm d=323.0cmW1=(D4-d4)/32D=(3274-3234)/32327=164823cm21=M1(x)max/W

5、1=942.85105/164823=572kg/cm2=1550 kg/cm2危险截面2：50m处 M2(x)=934.95T-m D=203.6cm d=200.0cmW2=(D4-d4)/32D=(203.64-2004)/32203.6=57037.75cm22=M2(x)max/W2=934.95105/57037.75=1639.18kg/cm2=1550 kg/cm2A=(D2-d2)/4=(203.62-2002)/4=1140.57 cm2=2Q/A=288.7103/1140.57=155.54 kg/cm2=950 kg/cm2通过验算可知：50 m处应采取加固措施。若采

6、用d=20mm厚的钢板，则W2=(D4-d4)/32D=63440.44cm22=M2(x)max/W2=934.95105/63440.44=1473.74kg/cm2=1550 kg/cm2D=204.0cm d=200.0cm这样烟囱的强度满足要求。5) 烟囱的挠度计算为了计算方便，烟囱简化为均布载荷受力。如下图所示：q1=3505.44kg/mq2=2016.3kg/mE=2.1106 kg/cm21=d/D=3.23/3.27=0.9878 (21.8m处)I1=D4(1-14)/64= 3.274(1-0.98784)/64=0.27m42=d/D=2/2.04=0.9804 (5

7、0m处)I2=D4(1-24)/64= 2.024(1-0.98044)/64=0.065m4其中：Y1=-5 q1L14/384E I1=-5.03cmL1=50m L2=30m对AB段，可视为一端固定，一端铰支，均布载荷。对BC段可作为受均布载荷作用的悬臂梁。Y1=-5 q2L24/384E I2=-14.9cm这里没有考虑龟甲网与衬里的抗弯问题，因而在实际吊装中所产生的挠度值可能比实际计算的要小。根据经验可不采取加固措施。 5、烟囱吊装时的受力分析及计算1) 有关计算数据烟囱总重：Q=235.76吨动载系数：K1=1.1不均衡系数：K2=1.1滑轮组及索具重：q=7吨烟囱重心高度：H 0

8、=31.64m烟囱吊耳高度：H 1=50m桅杆高度：L=63.03m桅杆自重：G=43.329吨揽风绳绑点偏心距：e 1=0.655m托滚中心偏心距：e 2=0.61m揽风绳与地面的夹角：b=30两桅杆中心距：8m 2) 设备抬头时受力计算a) 计算荷重P=（Q+2q）K 1K 2=(235.76+27) 1.11.1=302.21tb) 起重滑车组与桅杆中心线的夹角1=tg-1(b1-e2-b0)=2.13c) 起重滑车组受力P1=Pi0/20=95.62tPh1=P1/cos=95.69td) 尾排所受的正压力R1=P-2P1=302.21-295.69=110.83te) 牵引滑车组水平

9、受力Pc1=0.2R1=0.2110.83=22.17t3) 设备脱排时受力计算a) 设备底面与水平面之夹角=57.20(L+R0)/n0(H-0.17 R0)+i00=9.84b) 起重滑车组与其重垂线的侧偏角2= n0/0=3.61c) 起重滑车组与桅杆中心线的夹角2=tg-1(b1-e2-b0)/H-0cos- cos=10.17d) 起重滑车组受力Ph2=P/2 cos2 cos2=153.82 te) 溜放滑车组受力PL2=Ptg2=19.06 tf) 侧拖拉绳受力Ptc2=PL2sin2/2cos2(L1cos+e1sin)=10.21t3) 设备就位时受力计算a) 起重滑车组与桅

10、杆中心线的夹角3=tg-1(b-e-b)/(H-h-a0)=11.36b) 起重滑车组受力Ph3=P/2 cos3=154.12 tc) 主拖拉绳受力Pt=Ph3(L2sin3+e2cos3)/ (L1cos+e1sin)=32.86td）受力计算结果汇总如下表：计算项目抬头位置脱排位置就位位置起重滑车组偏角g03.610起重滑车组夹角a2.1310.1711.36起重滑车组受力Ph95.69t153.82t154.12t溜放滑车组受力Pl019.06t尾排所受正压力R110.83t侧拖拉绳受力Ptc010.21t0主拖拉绳受力Pt32.86t牵引滑车组受力Pc22.17t04) 起重滑车组跑

11、绳受力S1=Ph/2K1=7.22t选250吨双排14轮吊梁滑车组K1=10.68起重滑车组上部绳扣受力Pd=( Ph2+S2+2 Ph Scos)1/2=168.3t桅杆底座的垂直压力t=T(n-1)sin=17.5tPc=Phcos+Ptsin+2S+G+t=242.8t取钢丝绳预张力 T=5t6、机索具的选用起吊部分序号名 称规 格 型 号单位数量备 注1桅杆200t 63.03m根22桅杆提升架100t台23滑车组H25014W组24滑车H201D个85跑绳30-637-170m40006绑绳56-637-170m80上绑绳4弯8股7绑绳52-637-170m80下绑绳4弯8股8绳扣3

12、2.5-637-170m/根10/8导向滑车9卷扬机10t电动慢速台410滑车组H506D组4提升架11卷扬机5t电动慢速台4提升架12跑绳24-637-170m800提升架13拖拉绳30-637-170m400提升架14跑绳22-637-170m800提升架15卷扬机5t电动慢速台8拖拉绳16绳卡Y13-50个36尾排牵引部分序号名 称规 格 型 号单位数量备 注1滑轮组H324D组12滑车H81D个13跑绳22-637-170m5004绳扣32.5-637-170m245卸扣32t个26卷扬机5t电动慢速台1尾排溜放部分序号名 称规 格 型 号单位数量备 注1滑车组H203D组12滑车H8

13、1D个13跑绳22-637-170m3004绳扣32.5-637-170m245卸扣20t个26卷扬机5t电动慢速台1桅底稳固部分序号名 称规 格 型 号单 位数量备 注1滑车组H324D组42跑绳22-637-170m/根200/43卸扣30t个84绳扣32.5-637-170m/根16/85倒链10t台10拖拉绳部分序号名 称规 格 型 号单位数量备 注1拖拉绳52-637-170m/根120/6钢丝绳2拖拉绳40-637-170m/根120/8钢丝绳3滑车组H324D组24滑车组H203D组45滑车组H163D组86跑绳24-637-170m/根300/67跑绳22-637-170m/根

14、300/88卸扣30t个49卸扣20t个2410卷扬机5t电动慢速台1411绳卡Y13-50个10012绳卡Y13-45个1207、锚点稳定性验算1) 锚点结构图图中：A=3200(2700) B1=2100 B2=1200 H=3500 C=1000(750)a=400 地锚管100012内充砼 自重7.5吨(6.5吨)说明：括号外的数字为30吨锚点参数，括号内数字为20吨锚点参数。2) 30吨锚点验算知：容重=1.6t/m3 K=2 =0.45 =30 q=30t/m2 Q=7.5t解：水平力：N1=PtCos=26t 垂直力：N2=PtSin=15t水平力对土壤的压强：N1/140.25

15、=26t/m2q=30t/m2土壤重：G=(B1+B2)(3.5-0.5)A/2=25.34t摩擦力：Fm=N1=11.7t(G+Q+Fm)/N2=2.97K=2所以30吨锚点稳定性满足要求。3) 20吨锚点验算知：容重=1.6t/m3 K=2 =0.45 =30 q=30t/m2 Q=6.5t解：水平力：N1=PtCos=17.3t 垂直力：N2=PtSin=10t水平力对土壤的压强：N1/1350.25=19.77t/m2q=30t/m2土壤重：G=(B1+B2)(3.5-0.5)A=21.38摩擦力：Fm=N1=7.79t(G+Q+Fm)/N2=3.57K=2所以20吨锚点稳定性满足要求

16、。根据验算，地锚管100012内也可以不充填砼也能满足稳定性要求。4) 锚点所需材料序号名 称规 格 型 号单 位数 量备 注1钢管100012m50A32道木2201602500根1203钢丝绳31-619+1m/根30/64钢丝绳25-619+1m/根28/65绳卡31个806绳卡25个608、吊耳的选择根据石油化工吊装手册（上册）P50选择150吨管式吊耳两个。吊耳所需材料见下表：序号名 称规 格 型 号单位数量备 注1钢管63014m0.8A32钢板75063132块2A33钢板95066032块2A34钢板=14 7575块8A35钢板=14 410185块8A36钢板=14 565

17、410块4A37钢板=14 410170块4A3由于吊耳加强板的作用，烟囱50m处可不采取加固措施。9、桅杆底部结构设计1) 桅杆底部承压面积F=Pc/12=20.23m2结构布置如下：从下至上钢板：=30mm 22m2（4m5.5m）道木：2202004000 22m2 (4m5.5m)钢板：=50mm 2m2 (4m5.5m)道木：2202004000 16m2 (4m4m)钢板：=50mm 16m2 (4m4m)2) 桅底所需材料序号名 称规 格 型 号单位数 量备 注1道木2202004000根1002钢板=30 m244A33钢板=50 m276A310、烟囱吊装施工技术要求1) 在

18、吊装方案批准并进行交底后方能进行施工。2) 设备的基础、地脚螺栓的质量、位置满足图纸要求。3) 桅杆组对必须按照装配图组对，中心线偏差不得大于长度的1/1000，且总偏差不超过20mm。4) 选用的机索具必须有出厂合格证或经检验合格，且已按方案要求配备好。5) 烟囱及梯子平台组焊完毕且检验合格，衬里已充分养生，满足吊装要求才能实施吊装。11、安全技术措施1) 吊装操作中，各施工人员应严守职责，服从指挥，协调配合，力求平稳，避免晃动和扭转现象发生。2) 不允许在雨、雪、雾天或5级风以上的情况下进行吊装。3) 正式吊装前应进行试吊，试吊中检查全部机索具、地锚受力情况，确认一切正常，方可正式吊装。4

19、) 就位后要及时找正找平，固定牢靠后，方能解开吊装索具。5) 吊装过程中如因故暂停，必须及时采取措施，并加强现场警戒，尽快排除故障，不得长时间使设备处于悬吊状态。6) 吊装时，施工人员不得在设备下面、受力机索具附近及其它有危险的地方停留。7) 吊装时，任何人不得随同设备或吊装机索具升降。8) 拖拉绳跨过道路时，距路面高度不得低于5米，并加醒目标志。与带电线路的距离应符合电气安全规程，并搭设护线架，以保证安全。9) 施工人员不得攀沿拖拉绳或其它绳索上下。10) 吊装作业区设警戒线，并作明显标志，严禁无关人员进入或通过。11) 进行高空作业时，施工人员所带工具应栓上保险绳，防止脱手坠落。12) 高空作业区内严禁抛掷物体，只能用绳索拴系传递。13) 吊装时应配备医务人员值班。14) 落实吊装施工用电，确保吊装顺利完成。15) 卷扬机停止工作后应切断电源，下班时取下熔断器。