设备吊装吊装方案(李晓婷)

陕西神木化学工业有限公司二期 40 万吨/年甲醇项目硫 回收装置 PC 总承包项目工程吊装方案
（III）类
工程名称：陕西神木化学工业有限公司二期 40 万吨/年甲醇项目硫回收装置 PC 总 承包项目工程 工程地址：陕西榆林锦界工业园区 建设单位：陕西神木化学工业有限公司 监理单位：胜利油田中睿建设监理有限责任公司 施工单位：吉化集团吉林市北方建设有限责任公司第九分公司
编 制：
审 核 项目部项目经理： 分公司技术经理： 公司安 全 处： 公司技术质量处：
批 准 公司总工程师：
2012 年 12 月 5 日

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设备安装施工方案
目
录
一、编制说明-----------------------------------------------------------------------------2 二、编制依据-----------------------------------------------------------------------------2 三、现场概况-----------------------------------------------------------------------------3 四、吊装思路-----------------------------------------------------------------------------4 五、吊装方法-----------------------------------------------------------------------------8 六、质量管理体系与保证措施---------------------------------------------------------17 七、HSE 管理体系与保证措施----------------------------------------------------------18 八、现场文明施工措施------------------------------------------------------------------19 九、施工进度保证措施------------------------------------------------------------------20 十、资源计划-----------------------------------------------------------------------------20 十一、 劳动力调配计划----------------------------------------------------------------21 十二、吊装进度表------------------------------------------------------------- ---------21
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设备安装施工方案
一、编制说明： 本方案为陕西神木化学工业有限公司二期40万吨/年甲醇项目硫回 收装置PC总承包项目工程，尾气极冷塔/尾气吸收塔(T703II01/02)、溶 剂再生塔(T703II03)、贫富液换热器(E703II09A/B)安装所编制，由于 安装场地土质疏松、 设备高度高， 不利于安装， 特编制此方案指导施工。 二、编制依据： 1、 《工程建设安装工程起重施工规范》HG20201-2000 2、 《石油化工管道工程施工及验收规范》GB50235－2010 3、 《大型设备吊装工程施工工艺标准》SH3515-2003 4、 《化工塔类设备施工及验收规范》 HGJ211-85 5、 《重要用途钢丝绳》GB8918-2006 6、 《一般起重用锻造卸扣》 GB10603-89 7、 《石油化工建设工程施工安全技术规范》GB 50484-2008 8、 《化工设备吊耳及工程技术要求》HG/T21574-2OO8 9、 《化工塔类设备施工及验收规范》HGJ211-85 10、 《石油化工设备安装工程质量检验评定标准》SHJ3514-90 11、 《工业安装工程质量检验评定统一标准》 12、 《工程建设标准强制性条文》 13、 《中低压化工设备施工及验收规范》HGJ209-83 14、 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-2011 15、 《化工工程建设起重施工规范》HGJ201—83 16、设备制造图、设备安装图及设计要求 17、起重吊装计算手册
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GB50252—94

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18、吊车性能表 19、现场实际勘查情况 20、本单位积累的吊装经验 三、现场概况： 尾 气 极 冷 塔 / 尾 气 吸 收 塔 (T703II01/02) 规 格 为 Φ 1000×38000×(3+10)/(3+16)，材质为 S32168+Q245R，重量为 24.05t； 溶 剂 再 生 塔 (T703II03) 规 格 为 Φ 1200×23138×(3+10) ， 材 质 为 S32168+Q245R ，重量为 19.08t ；贫富液换热器 (E703II09A/B) 规格为 BES700-1.6-125-6/25-2，材质为 Q245R/321，总量为 11.6t。位于钢结 构构件泵房西侧（见附图 1） ，安装标高为+0.3m。塔及换热器安装西侧 为原有管廊，上面为正常运行的管线，管线距地面垂直距离为 15m。
原有管廊，上面有运行管线
溶剂储罐 北 溶剂配置 回收罐 尾气急冷塔/ 尾气吸收塔
贫富液换热器
溶剂再生塔
再生塔底重沸器
吊装的设备
塔裙座
管 廊 区
泵
房
附图1
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1、 施工现场准备 A、清理各种施工障碍，场地应平整，道路应畅通，车辆通行应无 障碍 。 B、电接通。 C、施工人员、机具、材料处于待命状态。 D、现场吊装时的吊车站位布置。 2、施工技术准备 A、施工人员培训及教育。 B、了解设备结构形式、重量及其吊点位置。 C、从力学的角度通过计算，选用吊车、倒链、钢丝绳（扣）及卡 环等。 3、施工工机具准备 A、倒链、钢丝绳（扣） 、棕绳、卡环、气焊工具。 B、选择主吊车160t、溜尾吊车50t。
四、吊装的思路：
第一种吊装方法： 吊车站位位于设备西侧， 设备西侧为原有管廊 （障 碍物，见附图 1） ，上面有正在运行的管线，且管廊到地面的垂直距离为 15m，吊车幅度大于 30m。 第二种吊装方法：吊装站位位于硫回收装置钢结构构件泵房内（钢 结构待塔安装完成后进行安装，故吊装过程中无障碍物，见附图 1） ，吊 装幅度小，幅度可小于 8m，但需要为货车及吊车铺设临时道路。 经过两种吊装方法比较：第一种吊装方法，根据吊车性能表需要的 吊车在 250t 以上，且吊装高度高，安全系数低；第二种吊装方法，虽 然需要山皮石铺设临时道路，造价大，但装置内的道路，可以利用吊装
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完成后的临时道路铺设材料（山皮石） 。根据吊装方案安全可靠、经济 可行的原则，故选择第二种吊装方法。 具体吊装思路： 1、由于现场采用原有沙土回填，未进行夯实，地面没有硬化，所 以吊装时，需要铺设临时道路，临时道路为 10m 宽，厚度为 500mm，长 度为 60～70m。采用山皮石为垫层，用压路机进行碾压硬化（临时硬化 道路及吊车站位见附图 2） 。
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原有管廊，上面有运行管线
溶剂储罐 溶剂配置 回收罐 尾气急冷塔/ 尾气吸收塔
贫富液换热器
再生塔底重沸器 溶剂再生塔
设备中心线
幅吊站位2
主吊
此处
填土 为回
行 ，进
铺设
处 幅吊站位1 压加固 碾 对其 ，并 道路 时 临
理
管 廊 区
塔裙座
泵
塔顶
房
围挡拆除 进车方向
附图2
6

2、成品保护：钢结构构件基础已经施工完成，临时道路的铺设要 经过构件II区域，在铺设临时道路时，要对临时道路中已经施工完成的 地脚螺栓进行成品保护工作。 （1）地脚螺栓（M30）每个配上一螺母，外露3～5个丝扣。用厚壁 钢管Φ 40制作成套管，上面加盖板，盖板与底板用槽钢连接，起到加强 作用（见下附图3） 。
套管 槽钢[16
75
200
200
200
75
平面图
δ =12钢板 75
200
200
200 75
套管 地脚螺 栓
δ =12钢板
75
200
200
200
地脚螺栓
75
δ =12钢板
剖视图
附图3
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混凝土基础

（2）吊装完成后措施用料钢板及槽钢，经处理后可以利用在钢结 构施工中，增加材料的利用率，避免了材料浪费。 （3）设备进场方式，运输车倒运至吊装指定地点。在设备发货前 已经与设备厂家沟通， 将设备裙座朝向运输车头， 设备顶部朝运输车尾， 以便现场吊装作业，具体放置见上述附图2吊车站位图。 3、吊装应具备的条件 3.1 必须具备设备图、?设备平立面布置图、技术要求、安装标准 规范等必要的资料。 3.2 与设备安装有关的设备基础经检验合格，满足安装要求，并已 办理基础中间交接手续。 3.3 施工场地平整坚实并按吊装要求回填到±0.000 标高，根据现 场实际情况设备进场道路需提前修建。 3.4 影响设备进场、卸车摆放、吊装机具的布置、设备吊装就位的 所有障碍物应清除。 3.5 设备已到货并摆放到起吊位置，经检查符合设计图纸要求并具 备起吊条件。 3.6 吊装索具已按施工方案要求配备好并有合格证明。 3.7 起重机的机械和安全装置，经检查符合安全操作要求。 五、具体吊装方法： 5.1 吊装荷重的计算依据（ 《石油化工吊装工作手册》 ） Qt =(P+g)K1 =（24.05+1.5）×1.1 =28.105 X104N
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式中：G---设备净重； g---机、索具重量； K1---动载系数； 5.2 吊装过程分析： （1）当设备水平放置起吊时，主吊车与溜尾车吊重量相同，为设 备重量加上锁具重量的一半〔 （24.05+1.5）/2=12.775t〕 。 （2）当设备起吊倾角 45°，溜尾车钢丝绳与臂杆夹角 a1=45°时， 如下图 4 所示，主吊车吊重量为设备重量加上锁具重量乘以设备与地面 夹角的正弦〔 （24.05+1.5）sin45°=18.14t〕 ；溜尾车吊重量为设备重量 加上锁具重量乘以 sin（45°-30°） ，即〔 （24.05+1.5）sin（45°-30°） =6.64t〕 。
主吊
附图 4
副吊
（3）当设备垂直与地面后，主吊车单独进行吊装，吊装总重为设 备重量加上锁具重量的〔24.05+1.5=25.55t〕 。吊车臂杆伸长 44.5m，幅 度为 8m 时（如下图 5） ，钢丝绳长度为
0.5 ? ?7.775? 4?
2
2
? 4m 0.52+
（7.775-4）2=4m，根据吊车性能表查寻（如下图 6） ，综合考虑现场实
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际情况及吊装时天气情况，吊车选用为 160t，满足吊装要求。
附图 5
附图 5
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附图 6 （4）溜尾车站位分为 2 次（见上述道路及吊车站位图） ，首先溜尾 车在站位 1 处，配合主吊将起吊设备，当设备与地面成 45°时，溜尾车 站位换至站位 2 位置上，配合主吊起吊，直至设备垂直吊起。 5.3 溜尾车选用 溜尾车选用 50T 汽车吊（数次移位） ，其性能： 杆长 配重 工作半径 起重量 14．5 5M 29T 14．5 5．5M 26．5T 14．5 6M 24T 14．5 6．5M 22．3T 14．5 7M 20．3T
备注
5.4 吊车一次性站位，同时吊装尾气极冷塔/尾气吸收塔、溶剂再生 塔及贫富液换热器。其中尾气极冷塔/尾气吸收塔的外形尺寸及重量最 重，所以当满足尾气极冷塔/尾气吸收塔吊装时，同时满足溶剂再生塔 及贫富液换热器的吊装。 5.5 钢丝绳计算 1.钢丝绳实际受力计算 当被起吊物体重量一定时，钢丝绳与铅垂线的夹角 a 愈大，吊索所 受的拉力愈大；或者说，吊索所受的拉力一定时，起重量随着 a 角的增 大而降低（见附图 7） 。
P=
Q ncosa
P——每根钢丝绳所受的拉力（N） ； Q——起重设备的重力（N） ； n——使用钢丝绳的根数； a——钢丝绳与铅垂线的夹角。
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附图 7 主吊车钢丝绳拉力计算：根据附图钢丝绳之间夹角应为 60°时，钢 丝绳所受拉力最小， 安全系数取 6， 根据现场吊实际情况及附图 5 显示， 钢丝绳与重力之间夹角余弦 COS=3.775/4 上述（1）钢丝绳拉力计算公 式得出（吊装时，钢丝绳为 2 根等长） ，钢丝绳所受拉力安全最小为 P=28.105 X104N X 6/(2XCOS)= 4.67 X105N。 2.钢丝绳的选用 钢丝绳在相同直径时，股内钢丝越多，钢丝直径越细，则绳的挠性 也就愈好，易于弯曲；但细钢丝捻制的绳不如粗钢丝捻制的绳耐磨损。 因此，不同型号的钢丝绳，其使用范围也有所不同。6×19+1 钢丝绳一 般用作缆风绳、拉索，即用于钢绳不受弯曲或可能遭受磨损的地方；6 ×37+1 钢丝绳一般用于绳子承受弯曲场合，常用于滑轮组中，作为穿绕 滑轮组起重绳等；6×61+1 钢丝绳用于滑轮组和制作千斤绳（吊索）以 及绑扎吊起重物等。 所以吊装时，选用 6×37+1 钢丝绳。根据钢丝绳技术参数如下表得
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出： a、主吊车钢丝绳的选用：依据（1）计算主吊车吊装时钢丝绳的破 断拉力为 4.67 X105N，根据下述钢丝绳的破断拉力数据表查询，故钢丝 绳的直径大于 30mm，抗拉强度为 1550MPa 时，方可在吊装中使用。 b、溜尾车钢丝绳及吊装带的选用： （1） 、溜尾车钢丝绳选择 2 根（等长） ，与主吊钢丝绳一支为 4m； （2 ） 、当溜尾车与主吊车同时水平起吊时，溜尾车所起重力为吊 装重力 Qt/（2*2）=7.03X104N； （3） 、下图 8 中夹角α 不变，随着塔的直立，吊车臂杆与钢丝绳 的夹角β 越大，溜尾车所起重力为 Qt/COS（β -α ） ，取 COS（β -α ） 最大值等于 1 时，溜尾车所起重力为 Qt/1=28.105 X104N，安全系数取 6 时，钢丝绳安全拉力为起重力 * 安全系数 * 钢丝绳与重力夹角余弦 /2 〔 （28.105 X104N X6）/2〕* 0.42=34.23 X 104N，根据下述钢丝绳的破 断拉力数据表查询，故钢丝绳选用直径大于 26mm，抗拉强度为 1550MPa 时，方可在吊装中使用。 （4）溜尾车吊装时采用吊装带（1 副）对设备进行捆绑后在用钢丝 绳吊装 （为防止破坏设备防腐层） ， 经过 （2） 计算吊装时所受重量为 7.03 吨，吊装带选择为承重能力为 10t 的吊装带。
副吊 主吊
附图 8
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6×37＋1
直 径 钢丝绳 /mm 8.7 11.O 13.O 15.O 17.5 19.5 21.5 24.O 26.O 28.O 30.O 32.5 34.5 36.5 39.O 43.O 47.5 52.O 56.O 钢丝 /mm 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.O 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 2.O 2.2 2.4 2.6 1400 39.00 60.00 87.80 119.50 156.00 197.50 243.50 295.00 351.00 412.00 478.00 548.50 624.50 705.00 790.00 975.50 1180.00 1405.00 1645.00
钢丝绳的破断拉力数据表
钢丝绳的抗拉强度/MPa 1550 1700 1850 钢丝破断拉力总和/kN 43.20 47.30 51.50 67.50 74.00 80.60 97.20 106.50 116.00 132.00 145.00 157.50 172.50 189.50 206.00 218.50 239.50 261.00 270.00 296.00 322.00 326.50 358.00 390.00 388.50 426.50 464.00 456.50 500.50 544.50 529.00 580.50 631.50 607.50 666.50 725.00 691.50 758.00 825.00 780.50 856.00 931.50 875.00 959.50 1040.00 1080.00 1185.00 1285.00 1305.00 1430.00 1560.00 1555.00 1705.00 1855.00 1825.00 2000.00 2175.00 2000 55.70 87.10 125.00 170.50 223.00 282.00 348.50 421.50 501.50 589.00 683.00 784.00 892.00 1005.00 1125.00 1390.00 — — —
5、吊耳 （1） 、合同签订中规定设备制造厂家需要制作设备吊耳。根据《化工 设备吊耳及工程技术要求》HG/T21574-2OO8，设备制造厂家，选用侧壁 板式吊耳（SP 型吊耳）系列，吊耳形式见如下附图 9。
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附图 9 （2）根据《化工设备吊耳及工程技术要求》HG/T21574-2OO8，壁板式 吊耳（SP 型吊耳）系列数据表核查，吊耳钢板厚度选择为δ =16mm（见 如下数据表）2 个，材质与设备材质相同。
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6、锁具的选用：锁具选择常用 D 型卡环，设备及锁具重量 24.05+1.5=25.55t 根据
如下数据表，选用为 21.0 型 M-DW20 承重能力为 20.58t D 卡坏型 4～6 套。
7、吊装绳索拆卸 设备吊装完成后，采取溜尾车吊吊筐的形式（吊车大钩吊吊筐，小 钩挂锁具拆卸人员的安全带） ，将人送至设备顶部拆卸锁具（卡环） 。 六、质量管理体系与保证措施 我公司为 ISO9001 质量认证体系单位，并有效运行。并制定了以下制度 以提高和控制工程质量措施。 1、贯彻技术交底制度。 2、检修规程审查制度。 3、检修过程“三检”制度。 4、培训持证上岗制度 5、PDCA 循环管理制度。
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以上制度在本项检修中严格执行以提高检修质量。 七、HSE 管理体系与保证措施及风险辨识 根据 HSE 安全健康管理体系中所包括的内容，本项目在施工过程中将重 点执行好以下制度： 1、必须对作业项目进行风险辨识。 2、施工过程必须严格办理各类安全作业票证。 3、所有施工人员必须持证上岗，参加作业前安全教育，考试合格 后方可上岗作业。 4、所有参与作业人员必须穿戴好劳动保护用品。 5、落实好现场安全监护人。 6、吊装所使用的工器具检修前已经过检查，完好无损且好用（起 吊作业中电动、手动葫芦等） 。 7、吊装前技术负责人必须依据吊装方案向参加方案实施的全体人 员进行认真仔细的技术交底，做到各岗位人员均熟悉方案内容，明确单 项作业职责和任务。 8、在施工的全过程中，施工人员必须做到分工具体，明确职责在 整个吊装过程中，要切实遵守现场秩序，服从命令，听指挥，不得擅自 离开工作岗位。 9、施工人员进入现场必须戴好安全帽，凡参加登高作业的人员必 须穿着防滑鞋、佩戴安全带，并系在安全可靠的地方。 10、吊装过程中，应统一信号，施工人员均须熟悉此信号，以便各 岗位协调动作。 11、电线及带电的电焊把线要远离钢丝绳，以免连电损伤，工作钢
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丝绳在与金属构件锐角、建筑物夹角接触时应加垫付保护，以防损伤。 12、吊装前应了解天气情况，不允许在雨雪天、夜间及四级风以上 的情况下吊装作业。 13、在吊装过程中，未经现场指挥人员许可不得在塔体底部和周围 以及受力索具附近停留或通过。 14、施工过程中，如需利用构筑物系结索具者，必须经过验算并能 安全承受，经有关方面同意后，方可使用，同时要垫以木板等保护物， 以保证构筑物和索具不致损伤。 15、机械设备要安排专人检查、试验和操作，并认真按照岗位责任 制作好维护工作。 16、吊装前应组织有关部门共同进行全面检查，经检查合格后，签 发“吊装许可证”后，方可起吊。 17、方案实施过程中，必须讲究科学态度，严格执行本方案，在没 有征得有关人员同意的前提下，不得任意更改方案。 18、其它未尽事宜严格按《石油化工施工安全技术规程》执行。 八、现场文明施工措施 1、施工现场必须张贴技术交底书，项目安全责任告示。 2、用电、用水、用火必须办理安全许可证。 3、设置好现场安全警示标志。 4、拆卸的零部件要摆放整齐，做到上盖下铺，关键的零部件要妥善保 管以防丢失，做到“三不落地” 、 “三条线” 。 5、作业过程产生的固、液废弃物不可污染设备和周边环境，做的当天 的垃圾当天清，工完、料净、场地清。
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