塔类设备吊装施工方案42777.pdf
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1、K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 146 目 录 1.工程概况 146 2.编制依据 146 3.施工准备 147 4.地脚螺栓及垫铁 148 5.塔类设备吊装方法简述 148 6.塔类设备组对、焊接技术要求 153 7.塔类设备安装技术要求 155 8.质量保证措施 158 9.安全技术措施 158 10.环境保护措施 159 11.劳动力组织 159 12.施工机具及手段用料 159 1.工程概况 1.1*有限公司一期工程招标文件安装工程共划分为两个标段:生产类设施安装工程和公用、辅助设施工程及厂区地下管网安装工程,包括了本次工程的塔类设备主要集中在精馏装置,最大的
2、是其中几台精馏塔.由于本方案编制时没有设备图及设备的重量,本方案编制时根据现有资料及以往的施工经验进行,待资料齐全,经过详细验算后,再确定采用分段或整体吊装,单独编制吊装方案指导现场施工。2.编制依据 2.1*有限公司一期工程招标文件,招标编号:TBEADJG-GC-006 2.2 化工塔类设备施工及验收规范 HGJ211-85 2.3 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 GB50236-98 2.4 钢制塔类容器 JB4710-92 2.5 钢制压力容器 GB150-1998 2.6 大型设备吊装手册及相关起重机吊装性能表。K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 14
3、7 3.施工准备 3.1 技术准备 3.1.1 施工前设备图纸、设备平面布置图、管口方位图等技术文件已齐全,并经图纸会审。3.1.2 施工方案已批准,对作业组已进行技术交底和必要的技术培训。3.2 基础验收及处理 3.2.1 设备基础已经施工完毕,具备安装条件,并办理了中间交接。3.2.2 基础验收的基本要求如下:3.2.2.1 基础施工单位应提交质量证明书、测量记录及设备基础有关施工技术文件,基础应明显地画出标高基准线、纵横轴线,相应的建构筑物上还应表有坐标轴线。设计要求做沉降观测的设备基础,应做出沉降观测水准点。3.2.2.2 基础外观不得有裂纹、蜂窝、空洞及露筋等缺陷。3.2.2.3 基
4、础砼强度应达到设计要求,周围土方应回填、夯实、整平。3.2.2.4 设备基础表面和地脚螺栓预留孔中的油污、碎石、泥土、积水等均应清理干净,预埋螺栓的螺纹和螺母应保护完好,放置垫铁部位的基础表面应凿平,且面积应大于垫铁。3.2.2.5 基础各部尺寸及位置的偏差不得超过下表的规定:序号 项 目 名 称 允许偏差(mm)(mm)1 基础纵横轴线 20 2 基础各不同面标高 0-20-20 3 基础平面外形尺寸 20 4 凸台上平面外形尺寸-20 5 凹穴尺寸+20 6 基础上平面不水平度 5mm/m 全长 10mm 7 基础垂直度 5mm/m 全长 10mm 8 预埋 地脚螺栓 标高(顶端)+20
5、中心距(在根部和顶部测量)2 9 预留地脚 螺栓孔 中心位置 10 深度+20 0 孔壁垂直度(每米)10 3.2.3 放置垫铁的基础表面应铲平,水平度应不大于 2/1000(mm)。K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 148 3.3 现场准备 3.3.1 施工现场具备三通一平(路通、水通、电通、场地平整)条件。3.3.2 安装过程中使用的材料、起重设备和作业机具齐全,劳动力充足,能够保证连续施工。3.3.3 现场用电符合安全使用要求。3.3.4 塔类设备按照要求的到货顺序及到货时间陆续进厂,具备安装条件。4.地脚螺栓及垫铁 4.1 预留孔地脚螺栓的埋设应符合下列规定:4
6、.1.1 地脚螺栓的铅垂度允许偏差不得超过螺栓长度的5/1000;4.1.2 螺栓与孔壁的间距不得小于 20mm,与孔底的间距不得小于 80mm;4.1.3 螺栓上的油脂、铁锈和污垢应清除干净,螺纹部分应涂油脂加以保护;4.1.4 螺母与垫圈、垫圈与塔底座环间的接触应良好;4.1.5 螺母上端螺栓螺纹部分应露出两个螺距。4.2 地脚螺栓上一般应配一个螺母和一个垫圈;高度超过20 米的塔,考虑到风载荷等因素的影响,宜增加一个锁紧螺母;地脚螺栓应对称紧固,受力均匀。4.3 当设备的负荷由垫铁组承受时,垫铁组的位置和数量,应符合下列要求:4.3.1 每个地脚螺栓旁边至少应有一组垫铁,垫铁组应尽量靠近
7、地脚螺栓;4.3.2 相邻两垫铁组的间距视塔底座的刚性程度确定,一般为 500 左右;4.3.3 有加强筋的塔底座,垫铁应垫在加强筋下面。4.4 采用平垫铁或斜垫铁找平时,一般应符合下列规定:4.4.1 放置垫铁处的混凝土基础表面应铲平,其尺寸应比垫铁每边大 50mm;4.4.2 直接承受负荷的垫铁组,应使用成对斜垫铁,两垫铁的斜面要相向使用,搭接长度应不小于全长的 3/4,偏斜角度应不超过 3,斜垫铁下面应有平垫铁;4.4.3 应尽量减少每一组垫铁的块数,一般不超过四块,并应少用薄垫铁。放置平垫铁时,最厚的放在下面,最薄的放在中间,调整后应将各块垫铁互相点焊牢固,但铸铁垫铁可不焊;4.4.4
8、 每一组垫铁均应放置整齐平稳,接触良好;垫铁表面的油污等应清除干净;塔体找平后各组垫铁均应被压紧,可用 0.25 公斤手锤逐组轻击,听音检查;中小型塔的垫铁组高度一般为 3060mm,大型塔的垫铁组高度一般为 50100mm,其他设备的垫铁组高度一般应大于 30mm;设备调整后,垫铁应露出塔底座环外缘 1020mm;垫铁组伸入底座环底面的长度,应超过地脚螺栓孔,且应保证裙座受力均衡;找正后的垫铁组应整齐平稳,接触良好,受力均匀;调整后的垫铁组应露出设备底座板外缘 1020mm,垫铁组的层间应进行定位焊。设备安装完毕应填写“安装纪录”和“垫铁隐蔽纪录”。5.塔类设备吊装方法简述 5.1 吊装方法
9、选择 5.1.1 现场情况 装置区内场地结构较为紧凑,设备基础布置比较密集,若采用桅杆进行吊装,施工周期较长,K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 149 会影响到整个工程进度。针对上述情况,结合我公司现有的机具情况,初步决定对以上塔类设备的吊装采用大型汽车吊及履带吊进行吊装,高度大于 20 米的塔类设备应分段到货,现场组对安装。大型吊车能发挥出其快速施工的优势,故采用大型吊车进行吊装。5.1.2 大型吊机械的选择 按照常规塔类设备一般来说多为超重、超长的大型设备,其吊装难度较大,风险高,所以选择吊装方法本着安全顺利的原则,采用多台吊车配合吊装进行施工,高度较大的设备分段组
10、对时用160t、170t 汽车起重机抬吊、50t 履带吊溜尾。如果以上吊装方法不能满足吊装可根据实际情况选择其他吊车,如采用 500t 履带吊等。5.2 对设备的到货要求 5.2.1 针对现场吊装机械性能和设备制造、运输的情况,对塔类设备进厂提出具体要求,可以整体供货和吊装的塔类设备优先考虑整体供货和整体吊装,对整体供货和整体吊装有困难的设备,等设备图下发后根据实际情况进一步确定进场要求。对需要热处理的设备设备吊耳应在出厂前焊接完毕。5.2.2 设备到货顺序 5.2.2.1 分段设备到货顺序非常关键,直接影响施工进度与总的安排,现场吊装有序是总体吊装的关键所在。5.2.2.2 设备到货应根据设
11、备平面布置图确定,按本照先里后外,先大后小,先安装的设备不得影响以后设备的吊装原则进厂。5.2.2.3 设备到货应按照提出的具体要求严格执行,不得随意变动,如必须变动应提前和施工单位沟通,以便对整个施工及时进行调整。5.2.2.4 考虑到卸车方便且节省费用,大型设备要尽量集中到货,集中卸车。5.3.具体吊装方法 5.3.1 设备到货周围场地要求 塔类设备运输要充分考虑施工现场的实际情况,主要运输道路要平整、且无障碍物,各主要路口回转半径满足车辆要求。为满足此条件须做以下事宜:5.3.1.2 吊车行驶、吊车站位、设备停放位置的地基处理 施工现场道路不利于重型设备运输和卸车;土建基础施工后基础标高
12、都将超出地面,使起重机械无法近靠设备基础。为顺利、安全满足设备运输吊装,必须对现场进行地面处理,其处理方法如下:对设备安装位置周围的道路应进行路面辗压夯实处理,并对厂区内主要行车路线全部用素土分层夯填起来,素土顶面要超出基础 100,确保吊装过程中全部不损坏基础,然后铺设 150 厚的卵石同时辗压结实。防止雨、雪天施工时道路、现场泥泞无法作业。吊装站位处要填铺块石,然后采取垫枕木排、垫钢板的方法增加吊车站位处的地面承载力和承压面积。吊装施工时对吊装有影响的建筑工程材料要全部清理走,施工现场要清理干净,不能影响大型吊车回转作业。5.3.2 吊装前的准备工作 5.3.2.1 设备吊装前,设备基础应
13、以验收合格。K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 150 5.3.2.2 基础预埋螺栓要清理干净,复测预埋螺栓的尺寸(中心距、高度)并要和设备底座逐一落实,确认无误后方可进行吊装。5.3.2.3 用螺帽对预埋螺栓逐一拧紧检查,检查拧紧是否顺利,不合格的要及时修补。5.3.2.4 设备吊耳制作完毕,并焊接牢固,具备吊装条件。5.3.2.5 设备组对用的临时爬梯、平台、临时加固件均已制作完毕,组对用工具、机具准备齐全。5.3.2.6 设备垫铁布置处麻面铲完并经检查合格,每组地脚螺栓旁要预先布置48 组斜垫铁且要初步找平完毕。5.3.2.7 设备正式平台制作完毕并焊接在设备上,如
14、吊装条件不允许时,可先将平台支撑先焊在设备上,以便于以后施工。5.3.2.8 设备临时平台、爬梯、吊耳、加固件制作用料:序号 部位 材料名称 规格 单位 数量 备注 1 直爬梯 圆钢 20 米 1500 2 护栏 圆钢 20 米 500 3 平台 角钢 706 米 1500 4 吊耳 钢板=30 米 2 15 5 吊耳 钢板=10 米 2 5 6 加固件 槽钢 16a 米 300 7 木架板 =30 L=2 米 块 200 5.3.3 具体吊装方法 因为现在没有具体的施工图,现以我公司正在施工的四川万州多晶硅工程精馏装置几台塔为例,编制该吊装方法:5.3.3.1整体吊装设备的吊装方法 预精馏塔
15、塔吊装 1)预精馏塔塔规格为:240014600,设备重约:30 吨,安装高度约为:0 米。2)设备到货要求:整体到货 3)吊装方法:设备吊装选用160 吨吊车为主吊,50 吨履带吊车为辅吊溜尾吊装。4)在距设备顶部1 米左右便于焊接吊耳的位置沿设备直径方向焊接吊耳两个,吊耳用=30mm的钢板制作,用钢板约 1m2,用20 的圆钢做直爬梯一个,用料约 80 米,随设备一起吊装,其主要作用是等设备就位后拆设备吊装用绳具。5)受力分析:设备高度为 h1=14.6m,起吊高度为 20m,设备及附件总重约 34t(包括塔平台、附属管线),吊车回转半径为 10m,吊车需出杆 22.3m。b、吊车选用:根
16、据以上条件,160 吨吊车吊装时吊车回转半径 10m,出杆 28.7m,起重能力为:K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 151 41.5 吨34 吨,可以满足吊装要求,此时吊装高度为 26.9m。c、是否碰杆复验:吊装高度:h=26.9m 吊车杆长:L=28.7m 回转半径:a=10m 塔顶可能碰杆处:b 塔高:h1=14.6m (h-h1)/h=b/a b=a(h-h1)/h=10(26.9-14.6)/26.9=4.57m 吊车臂宽:c=0.7m 塔直径=2.4m 吊车臂下沿距塔处壁距离 d:d=4.57-2.4/2-0.7/2=3.02m0.5m 经复验:160 吨
17、吊车在上述状况下吊装时不碰杆可以作为主吊使用。d.50 吨溜尾吊车性能复验:进行溜尾吊装时,溜尾吊车的最大承重量为起重量的 2/3,针对该设备最大起重量:302/3=20 吨 吊装时,50 吨吊车作业半径控制在 5m 以内,杆长 18.3m,起重量为 36.2 吨15.2 吨,所以可做为溜尾吊车投入使用。L=28.7m b h h1 a=10m h2 =2.4m 预精馏塔吊装状态图 5.3.3.2 分段到货设备吊装 K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 152 下面以内蒙古伊泰煤制油工程再生塔为例顶段吊装进行验算。5.3.3.2.1 吊车最大荷载计算 主吊车在设备直立状态时
18、受力为最大,所承受最大载荷 P 为:P=Q=(G+q1+q2)K1=(50t+5.4+2)1.1=63.14t 其中:P-吊车所受最大载荷 Q吊车所受最大荷重 G再吸收塔上段净重量(Q=50t)q1吊车勾头重量(q1=5.4t)q2平衡梁及索具重量(q2=2t)K1动载系数(K1=1.1)送尾吊车在设备水平离地瞬间状态时受力为最大,所受送尾最大载荷 P1 为:P1=GKK1K2=503/51.11.1=36.3t 其中:P1-送尾吊车所受最大载荷 G再吸收塔上段净重量(Q=50t)K重心匹配系数(K 取 3/5),K1动载系数(K1=1.1)K2不均衡系数(K2=1.1)5.3.3.2.2 主
19、吊车吊装工况选择:型号:LR5000 履带吊,工况组合:SW,杆长:L=98m 配重:135t,工作半径:R=18m 在以上工况下吊车的吊装能力为 71t,大于最大吊装载荷 P(63.14t),完全满足吊装要求。5.3.3.2.3 触杆验算 计算简图如右图示:验算式如下:H=L2-(R-2.1)2 1/2+3=982-(18-2.1)21/2+3=96.7+3=99.7m H=H-H1=99.7-83=16.7m L=H/(H-3)(R-2.1)-D/2=16.7/(99.7-3)(18-2.1)-1.8/2=1.84m L0.5m 式中:H-杆头距地面的距离(m)R-主吊车作业半径(R=18
20、m)L-吊车杆长(L=98m)H1-设备上升最高位置上端直径最大起点距地面的距离(m)H1=0.3(基础高)+82.5(设备上部最宽处距设备下端的长度)+0.2(设备吊装就位余量)=83m H-设备上升最高位置上端距杆头的距离(m)18 L K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 153 L-设备上部距吊车臂杆最近距离(m)D-设备上部筒体直径(D=1.8m)从计算结果得知:吊车臂杆与设备的距离远远大于安全距离要求,设备不会碰杆。5.3.3.2.4 送尾吊车工况选择:型号:SC2500(住友)杆长:L=21.35m 工作半径:R=18m 在此工况下吊车吊装能力为 51t,大于
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