大型反应器吊装方案(完整详细)(共34页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上反应器吊装施工方案编 制 人: 审 核:审 定:部门会签:批 准:目 录专心-专注-专业1、编制说明本吊装施工方案主要针对XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX吊装施工。本方案涉及的设备参数依据本工程项目设计及施工图。本方案是目前依据业主提供的设备整体供货信息而编制的,若设备实际到货情况与本方案不符时,另行编制修订方案或补充方案。2、编制依据和执行规范国家(行业)有关标准、规范:起重机械安全规程GB6067-2010建筑地基基础设计规范 GB50007-2002大型设备吊装工程施工工艺标准 SH/T3515-2003石油化工工程起
2、重施工规范SH/T3536-2002大型设备吊装安全规程SY6279-2008工程建设安装工程起重施工规范 HG20201-2000化工设备吊耳及工程技术要求 HG/T21574-2008300万吨/年柴油加氢装置平面布置图加氢精制反应器R101设计蓝图利勃海尔LR1750履带吊车性能表利勃海尔LTM1400型汽车吊车性能表神钢CLK2600履带吊车性能表3、工程概况和特点3.1 工程概况XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
3、XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX3.2 工程特点(1)设备吊装重量大,对吊装的要求较高。(2)装置区内设备布置较为密集,需合理安排施工现场设备的摆放、组对及安装,以便有尽可能多的作业空间和场地。4、吊车选择及使用计划4.1 吊车选择设备位号设备名称规格(mm)吊装重量(吨)R-101加氢反应器509325741416表 4-1设备参数表根据各设备的吊装重量、吊装高度、现场具体条件及工期要求等,结合我公司现有的起重装备
4、情况及成熟的吊装经验。加氢反应器采用我公司利勃海尔LR1750型750吨履带式吊车作为主吊车,利勃海尔LTM1400型400T汽车吊与CLK2600型260T履带吊两台吊车作为溜尾吊车,三台吊车配合进行吊装。4.2 吊车使用计划序号项目工作天数1750吨吊车组装72260T及400T吊车开始组装53R101到达现场卸车14R101主吊耳与溜尾吊耳安装15R101吊耳检查16R101设备吊装+设备找正17索具拆卸18吊车拆除退场10表4-2 R-101吊装安排表5、加氢反应器吊装5.1 方案编制依据本着稳妥可行、安全可靠、技术成熟、经济合理的原则并且尽可能不损坏周围设施(马路、排水沟),利用国内
5、已建的同类装置的类似设备的技术资源,确保设备吊装的安全和经济。5.2 具体施工工艺试吊正式溜尾递送,使反应器垂直反应器正式吊装就位吊车退场技术准备现场准备及场地处理400T及260T吊车现场组装750T吊车组装R101反应器运输到现场R101反应器卸车R101反应器安装吊耳吊耳检查5.3 吊装过程说明主吊耳使用2011年吊装时设计的吊盖,经检验合格后方可使用。使用一对高性能无接头绳圈连接吊盖顶部轴与吊钩,形成主吊装系统如图5-2所示。在反应器尾部对称设置两个管轴式吊耳(如图5-4),溜尾吊车各分配一个,形成溜尾递送系统。主吊车与溜尾吊车站位后(如图5-4所示),设备到达现场指定位置。先由吊车配
6、合将反应器抬起,运输车辆退出现场。将反应器调整位置放到吊装位置处的鞍座上。设备验收完毕后安装主吊耳。将吊装吊盖与反应器顶部法兰用专用的螺栓连接,螺栓连接时用液压扳手扭紧以保证螺栓达到给定的预紧力。焊接溜尾吊耳。溜尾吊耳安装时要保证溜尾吊耳所在平面与主吊耳所在平面相垂直。图5-1 主吊耳图图5-2 主吊耳连接形式反应器吊装过程。调整750T吊车位置,通过吊车前后移动,爬杆、涨杆等动作,吊装工作半径调整到14m。溜尾吊车工作半径:260T吊车8.3m,400T汽车吊9.4m(如图5-4所示)。主辅吊车连接好吊索后,缓慢起升钩头,使反应器离开地面300mm。750T主吊车开始不断起钩并缓慢前行保持工
7、作半径不变。溜尾吊车配合750T吊车提升保持各自的工作半径不变,通过起钩和落钩的操作,保持反应器底部最低点始终离地面300mm左右。通过三台吊车配合将反应器缓缓的直立。反应器直立后,摘除溜尾吊车连接的绳索。由主吊车一台吊车承载反应器的全部重量。750T吊车起钩将反应器尾部提高,原路线后退至反应器就位位置,旋转,到达基础上方时缓慢落钩使反应器就位于设备基础上。最后配合设备的测量和垂直度找正。图 5-4 吊车站位图5.4 吊车绳索具主吊吊车使用我公司定制巨力公司的高性能无接头绳圈,产品型号为GJT132,1324000,最小破断拉力1244.3t。单只额定载荷248.9t,双只额定载荷497.7t
8、。吊装时采用双只吊装,吊装重量497.7t,满足吊装要求。溜尾吊车使用我公司定制巨力公司的压制钢丝绳12020000一对,额定载荷128.8t。每个溜尾吊车挂一根,单吊点一围两股受力,共4股绳受力。钢丝绳总额定载荷为515.2t,满足溜尾吊装要求。5.5 吊装工艺及吊车抗杆计算5.5.1 主吊车吊装工艺参数设备名称加氢反应器设 备 位 号R-101设 备 参 数直 径(mm)长 度 (mm)基础高度(mm)就位顶部标高(mm)50932574140026141吊 装 总 重 量(吨)设备本体重量吊钩重量平衡梁重量吊盖、索具等重量吊装总重量39316/7416主吊机参数型 号LR1750级 别7
9、50t工 况SDB主臂长度56m中央配重95t主车配重220t超起配重200t履带跨度11.910.8工作半径14m额定负荷527t负载率416/527=79%表5-1 750吨吊车吊装工艺参数表图5-5 力控系统750吨吊车吊装工艺参数图5-6 吊车抗杆计算立面图水平方向,计算得出计算净距为7.5m,设备半径为2.5m,吊臂厚度为3m,则安全净距为(吊臂边缘到设备的距离:7.5-2.5-3/2=1.5m)为3.5m,不抗杆。垂直方向,计算得出吊臂垂直高度为58m,设备吊装高度为27m,绳索具距离为31m(58-27=31m),吊装高度满足吊装要求。5.5.2 溜尾吊车吊装工艺参数400T汽车
10、吊工况如下图5-7所示,吊车配重120t,支腿109.5m,配重半径6.6m,工作半径9.3m,额定载荷127.6t最大吊装重量110+3.6(机索具重量)=113.6t。吊装载荷满足要求。260T履带吊工况如下图5-8所示采用标准主臂工况,配重90t,车身配重24t,工作半径9m,额定载荷129.6t最大吊装重量110+3.6(机索具重量,含150T级吊钩重量2.3t)=113.6t。吊装载荷满足要求。图5-7 400t吊车力控图图 5-8 260t履带吊车性能表6、吊装过程力学分析6.1 主吊车与溜尾吊车初始提升力计算6.1.1 设备重心计算图6-1 设备重心计算简图 式(6-1) 式中:
11、Xc重心距基准线距离(以裙座底部为基准线);Pi各分段重量;Xi各分段重心到基准线的距离。在计算设备的重心时,尽可能将设备的组成部分分解的比较详细一点,不要怕麻烦,这样计算的结果更精确一些,这样做的目的是为了在计算两台吊车受力时更准确。本反应器中重心位置,距头盖顶部11m,距尾部为15m,距溜尾吊耳中心线13m。6.1.2主吊车与溜尾吊车初始提升力计算在计算得到设备的重心后计算主吊车与溜尾吊车的初始提升力。将图6-1简化为简支梁进行计算如图6-2所示。计算FH、Fv分别对简支梁两段取矩即可求得。图6-2 主吊车与溜尾吊车提升力计算简图图中:FH-主吊车初始提升力FV-溜尾吊车初始力提升力,。则
12、有主吊车提升力,溜尾吊车提升力。单台溜尾吊车提升力为91.7t。考虑吊装过程中的动载系数取1.2,则主吊车初始提升力计算载荷为:216.71.2=261.2t。溜尾吊车初始提升力计算载荷为:91.71.2=110t。6.2 吊耳设计校核6.2.1反应器主吊耳设计与分析主吊耳采用2011年吊装时用过的吊盖。此次吊装前对吊耳的焊缝进行着色检测。检测合格后方可使用。详细的计算见附录6.2.2 主吊耳螺栓预紧力计算吊装时采用高强度螺栓连接。为了避免随设备一起供货的螺柱在吊装时发生损坏,因此决定重新购买24套吊装螺柱。其材质和性能和供货的螺柱一样,并由生产厂商提供出场合格证和力学性能试验证明。螺栓为M7
13、63880,材料选用25Cr2M0VA螺柱, 材料许用应力,。螺栓个数24。螺栓光杆直径72.8。在设备起吊时吊盖与反应器法兰之间的螺栓剩余预紧力应能给结合面提供足够的摩擦力,以保证结合面不产生相对滑动,即吊盖与反应器法兰之间的摩擦力等于设备起吊时的抬头力。由此关系式可计算出螺栓的预紧力如图6-4所示。计算时取1.2的综合影响系数,吊装总重量为480t。当设备卧态起吊时,假设吊耳法兰与设备法兰摩擦力集中在螺栓中心,则螺栓预紧力为87.1吨力,螺栓扭紧力矩为1267.69吨力毫米。立态时螺栓拉应力为。安全。图 6-4 螺栓预紧力计算螺栓预紧注意事项:(1) 一般来说螺栓的预紧采用的是力矩法,即采
14、用专用测力工具对螺栓进行预紧,应注意避免通过锤击使螺栓获得预紧力,这种方法可能破坏螺栓。(2) 我们拟在吊装中使用的吊装垫片是石棉垫,目的是增大吊盖与设备法兰结合面的摩擦系数,从而降低螺栓的工作载荷。(3) 安装吊盖螺栓时,应有合理的拧紧次序,一般原则是每次少量旋入螺母的角度,多次逐步将螺栓拧紧,可用测量吊盖与法兰之间间隙值是否均匀来检查,从而使每个螺栓的受力比较均匀。螺栓预紧方法详见专项施工方案(螺栓定力矩紧固施工方案)。6.2.3 溜尾吊耳设计计算溜尾吊耳采用管轴式吊耳,对称设置在反应器裙座上。吊耳位置,管轴中心线距反应器裙座底面约2000mm处焊接。反应器到达现场后进行焊接。单台吊车初始
15、提升力为91.7t,吊耳综合影响系数取1.65(根据化工设备吊耳及工程技术要求 HG/T21574-2008),则单个吊耳设计载荷为151.3t。吊耳设计图如下图6-5所示。图 6-5 溜尾吊耳设计图溜尾吊耳的校核计算。如下图6-6所示。图 6-6 溜尾吊耳校核计算图溜尾吊耳详细计算过程如下:管轴式吊耳材料、筋板取Q345A为例进行计算(实际使用材料的屈服强度不低于345MPa)。,综合影响系数K=1.65。竖向载荷:151.3t横向载荷:径向弯矩:吊耳截面面积:吊耳截面抗弯模量:G计算重量,G=91.7tL吊耳长度,L=250mm;D管轴外径,D=630mm;厚度20mm;A截面面积;W截面
16、抗弯模量。吊耳根部最大弯曲应力:=64.1 MPa吊耳拉应力:= 18.12 MPa 剪切应力:= 10.2 MPa组合拉应力:最大组合应力:=101MPa6.3 裙座加固处理单台溜尾吊车的最大提升力为91.7t,在吊装过程防止反应器裙座产生不可恢复的变形。在吊装前对裙座进行加固处理。使用加固材料如下:水平方向支撑主梁采用,圆管42612(或45a工字钢),长度5000mm,一根,材料Q235A。垂直方向支撑主梁采用,圆管42612(或45a工字钢),长度2494mm,两根,材料Q235A。焊接技术要求。1、支撑梁与裙座筒体及支撑梁之间的角焊缝高度为20mm,其余角焊缝高度为30mm。2、焊后
17、焊缝金属表面按JB4730.42005进行100%MT,一级合格。3、制作时要防止焊接变形。7、地基处理及地耐力计算7.1 地基处理依据项目部提供的300万吨/年柴油油加氢装置地面勘查的相关文件和报告、现场各设备布置实际情况。7.2 主吊车对地面压力计算图7-1 750T吊车对地压力计算图计算吊装重量时取1.1倍的安全系数。如图7-1所示单条履带最大受力为:6939.11.39.8=836.6(吨力),每条履带下方铺设路基板4块,每块路基板面积为:12m2,每块路基板重量为:4.5吨。所以,作业时每条履带接地最大压强为:(836.64.54)(124)=17.8(吨/平方米)。可得:吊车站立位
18、置地基按照本技术措施要求处理后的承载力必须大于17.8t/m2。7.3 溜尾吊车400T汽车吊车作业时地基受力分析图7-2 400T吊车对地压力计算图吊装载荷,按初始最大载荷的1.2倍计算,则有吊车单条支腿最大受力为146t。吊车支腿下方垫22003600200mm的钢板,重量约3.4t。则地面最大承载力为:。在400T吊车站位处地基承载力要达到:18.8t/m2。260T履带吊车作业时地基受力分析。吊车自身重量214t,吊装重量146t。履带面积接地面积为7.9m1.2m,吊装作业时每履带下面铺垫2.5m12m20mm的钢板,则履带对地面的接触面积加大。则履带对地面的平均压力为:(214+1
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