塔设备吊装方案.docx

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塔设备吊装方案

万华聚氨脂16万吨/年MDI工程

C3601-1/2、C3501塔设备吊装方案

中国化学工程第六建设公司

项目经理部

建设单位：

审核：

审批：

总承包单位：

审核：

审批：

监理单位：

审核：

审批：

施工单位：

编制：

审核：

审批：

前言

1、工程概况

2、编制依据

3、吊装施工前应具备的条件

4、吊车吊装工艺

5、起重机具汇总表

6、吊装进度计划

7、吊装安装技术要求

8、吊装安全技术措施

9、附录：

1）吊篮图

2）吊装平面地基处理图

3）质量保证体系机构图

4）C3601-1/2、C3501设备平面布置图

5）主要施工机械报审表

6）分承包商资格报审表

7）大型机械灌浆前检查记录（H-204）

8）塔类设备安装质量工序控制表（H-217）

9）基础沉降观测记录（H-111）

10）应急预案

11）塔设备安装后抗倾斜稳定性验算书

前言

1．分离单元大件吊装工作是万华16万吨/年聚氨脂工程标志性工程之一。

业主、总包、监理、施工单位包括项目全体成员十分关注。

该项工作也是六化建进入万华工程项目中首次亮相的施工工作。

也是整个735分离单元的关键工作。

也是万华项目关键性工作，吊装作业是否安全顺利决定整个项目管理的成败。

作为全体施工人员应深刻认识到做好这项工作的重要意义。

2．吊装方案的编制应针对工程特点、项目的各种因素、各个环节考虑周全、细致，做到科学合理、切实可行。

应急预案应认真筹划，其组织措施应坚决落实，每一项工作必须深入细致，慎之又慎，做到万无一失，确保吊装工作顺利成功。

3．应认真体现施工方案的严肃性，必须坚决按照施工方案确定的方法和原则办事。

认真做好吊装方案的宣贯与交底，应使吊装作业人员人人明白，熟悉其作业要领。

项目管理者和作业指挥人员更要心中有数、头脑清晰，项目管理人员特别是技术、质量、安全管理人员必须清楚管理职责，坚守岗位职责，认真监督和检查施工质量、安全是否符合施工方案和施工规及标准。

作业人员必须严格遵照施工方案和施工规要求的作业程序和技术要领去一丝不苟地执行。

4．吊装作业必须持证上岗，各种吊装机械、工具必须验收合格，方能进入现场。

施工方案确定的安全技术措施必须坚决落实到位，加强与吊装机械单位的人员的沟通和协调，要求司机人员必须服从项目的总体要求，团结一致，现场作业一切行动听从指挥，确保其安全。

5．通过这次吊装施工作业，应充分展示六化建企业的精神风貌和项目管理水平，全体施工人员应牢记“安全第一”的思想，以饱满的工作热情、一丝不苟、深入细致的工作作风，现场作业做到条理清晰、组织有序、安全可靠，全身心地投入到万华项目大件吊装工作中去，打响六化建万华16万吨/年MDI工程第一炮。

项目经理

1、工程概况

1.1万华聚氨脂股份16万吨/年MDI工程分离单元（735）各类工艺设备183台，设备安装施工中应特别关注的设备列表如下（表1—1）（注：

设备较重、安装标高相对较高、吊装难度较大的设备）。

大件设备吊装一览表

表1—1

序

号

位号

设备名称

台数

单重（吨）

规格（mm）

安装标高

（m）

1

C3501

粗MDI分离塔

1

89.78

D5200×27250

0.2

2

C3601－1/2

精馏塔

2

122.69

D5200×35900

0.2

3

D3604

MDI－缓冲罐

2

4.7

D5000×3500

23.5

4

D3606

MCB高位槽

1

1.75

D1500×3000

40.8

5

E3601－1/2

冷凝器

2

7.5

D1150×1500

28．9

6

E3603—1/2

冷凝器

2

30.8

D2280×6000

36.1

7

E3604—1～4

再沸器

4

35

D2524×6000

12.99

1.2E3603—1/2安装在C3601—1/2顶部。

设备重量为30.8吨，安装难度较大，若设备能提前到场且具备安装条件，尽量利用这次大型吊车进场的机会一同吊装。

1.3粗MDI分离塔C3501、精馏塔C3601－1/2等三台设备均布置在分离单元735框架部，为便于吊装，在三台塔吊装前，其周围框架、自然地面标高以上设备基础等（除C3501、C3601基础）均不得施工，不得有任何障碍物。

吊装作业区围地面应铺设1米厚左右的碎石垫层并应碾压密实、平整。

基础周围的回填土必须做到分层夯实。

1.4粗MDI分离塔C3501、精馏塔C3601－1/2属超重型设备，外形尺寸较大，在充分考虑本单元大件吊装的实际情况下，本着技术先进、经济合理、安全可靠的原则，结合当地吊装市场资源条件，经过多种方案的比较、优化后选定：

TC-2600德玛格500吨起重机一台为主机起吊设备，另一台吊车选用：

KMK5160克虏伯160t汽车式作为副机起吊设备配合主机起吊。

1.5吊车的准确站位及吊车行走路线的地基处理是安全可靠实现大件吊装的关键。

本方案要求在吊装位置吊车支腿处及行走区域都必须有事先经过处理的地基基础（地基承载力达到300KN/m2）。

1.6按合同本工程六化建仅负责大件的现场吊装（安装）。

设备运输工作由业主和总包单位组织。

卸车时利用我方吊装机械卸车并摆放到指定位置。

1.7由于三台大件设备均布置在框架部梯子、平台、栏杆附塔管线、保温、照明等吊装前不予考虑。

2.编制依据

2.1施工图

2.1.1设备制造图图号：

01048—3112—1、01048—3113—1。

2.1.2设备基础施工图：

承台详图图号：

01048—616—X—3。

2.1.3设备平、立面布置图图号：

01048—735—F—10~13。

2.1.4全区平面布置图图号：

01048—44—Q—2。

2.2设计审查会议文件。

2.3《化工建设超重施工规》HGJ201—83。

2.4施工组织设计

2.5TC-2600德玛格500吨吊车性能表和KMK5160克虏伯160t吊车性能表。

2.6现场施工条件及施工计划

3、吊装施工前应具备的条件：

3.1吊装方案按公司程序文件审批完毕并报业主、总承包商、监理审批。

3.2参加吊装施工的作业人员应经过专业培训并合格。

3.3技术交底工作已进行，交底分四次进行。

3.3.1吊装策划、组织、宣传、动员。

3.3.2项目部管理岗位人员对吊装方案及相关法律、法规的学习。

3.3.3项目部组织施工队作业人员、吊装指挥、安全责任人员参加的吊装方案、安全措施及注意事项的交底。

3.3.4正式吊装作业前，对包括吊装司机在的所有从事作业的人员进行交底，指明操作要点及步骤。

再次进行安全措施及注意事项的交底。

3.4设备基础施工完毕，验收合格。

土建施工单位已提供了完整的设备基础交工资料，基础沉降观测点齐全，基础预埋地脚螺栓布置及相互间的位置尺寸经复核与设备底座螺栓孔一致。

设备找正垫铁按要求准备布置完毕，螺栓帽配备完好。

3.5影响设备吊装的障碍物已拆除，场地平整，吊车在规定站位的支脚下的基础及行走区域围处理合格，吊装施工道路畅通。

3.6起重机具进场前，机械责任人员应检查机具并提交机具维修使用检验记录，确认其技术性能符合安全质量要求。

必要时应进行解体检查，发现缺陷应按有关规定进行妥善处理，经安全技术部门同意或经负荷试验合格后方可进场。

3.7待吊装的设备按吊装平面布置图摆放定位准确。

管口方位与设备、管道安装图经复查一致。

找正中心标识完毕。

3.8吊耳的位置及吊耳的形式已按设计文件规定检查合格。

3.9吊装时的天气预报信息已经掌握，确认无误。

3.10吊装施工现场必须的医务人员和救护设施到位。

3.11吊装现场作业围应设警戒线，设专人把守。

作业人员佩带作业牌、统一着装，无关人员严禁入。

3.12吊装前质安部组织一次安全大检查，检查各项安全措施落实情况，是否符合有关安全文件的规定和吊装方案的要求。

检查结果记录在案。

4、吊车吊装工艺

4.1设备装车运输时设备下部在后，上部在前，进厂行走按平面图指定路线。

4.2设备卸车，宜优先考虑采用一次性卸车，即可用TC—2600德玛格500T与KMK5160克虏伯160T双吊车抬卸。

卸放位置按平面布置图。

4.3在满足吊装能力及保证安全的前提下，从整体进度效益考虑确定吊车一次站位吊装三台大件设备。

4.4吊装采用吊车旋转法吊装，设备上部采用单吊车TC—2600德玛格500T提升、旋转，至设备轴线与地面夹角不大于750时，设备下部采用单吊车KMK5160克虏伯160T提尾旋转至竖直状态后安放到设备基础上就位。

4.5主吊车起吊时可用辅助吊车在尾部配合,以防主吊绳单绳受力过大。

4.6吊车卸车或吊装必须满足下列规定：

4.6.1TC—2600德玛格500T（在其超级提升工况Counterweight：

149.0tSuperlift-Counterweight：

150.0t×13mOutriggerBase14x14m）下作业。

4.6.2设备吊装计算载荷应小于吊车额定起重能力。

4.6.3吊臂与设备及吊钩滑车三者之间应有足够的安全净距。

4.6.4设备必须按要求卸在指定位置，并用道木垫实。

4.7吊车旋转法工艺流程见图（4—1）

C3501、C3601-1/2吊车旋转法吊装工艺流程图（4—1）

4.8吊装计算：

主吊车工艺计算容包括吊车初步选择和净距核算两部分。

吊车初步选择是在保证吊装能力的前提下，选择吊车计算工作半径和吊臂实际长度。

净距核算是根据吊车和设备的实际外形尺寸核算设备就位瞬间吊臂、设备及吊钩间的水平净距，以保证安全吊装。

4.8.1C3601-1塔吊装工艺计算：

4.8.1.1塔就位时吊车最大受力计算公式如下：

F=K×（G+q）

其中G：

设备重量122.69吨

q：

机索具重量取10吨

K：

动载系数取1.1

则C3601-1塔吊装时吊车最大受力：

F=1.1×（122.69+10）=1430.8KN

4.8.1.2C3601-1塔主吊车初步计算：

aC3601-1设备安装在735框架，其周围土建单位施工的设备承台、设备基础、地梁均已施工完毕，为避免吊车及大件设备吊装和摆位时对构筑物造成损坏；考虑设备重量、外形尺寸等因素，选择适合于吊装的工程工作半径：

R0=16m

b计算工作半径：

R=R0±E2

根据TC-2600吊车性能表E2=2mR=16-2=14m

c相当半径：

R2=2.6m

dRC吊臂工作幅度RC=2.6+1.2+0.5=4.3m

e相当高度H=33.36+0.2+0.4+0.2=34.16

（基础高0.2m，地脚螺栓高0.4m，吊装间隙取0.2m）

f吊臂所需仰角θ=tg=tg==tg3.315-1

=73013’

g初选吊臂长度L=R/Cosθ－E1tgθ=--0.6*3.315

=46.48（m）

根据初选的R和L，按吊车性能表选定适合于吊装的吊臂实际长度L=66m和实际公称工作半径16m，吊装能力为252吨满足要求。

（主吊绳、吊索按10m）

h吊臂实际仰角

θ=sin-1=sin-1=78016′

i净距离核算公式：

C=U2--—R2≥C0

U2=R+=14+=14.42（m）

C=14.42—1.2/sin78016′—34.16/tg78016′—2.6=3.5（m）

满足要求。

4.8.2C3601-2塔吊装工艺计算：

4.8.2.1塔就位时吊车最大受力计算公式如下：

F=K×（G+q）

其中G：

设备重量122.69吨

q：

机索具重量取10吨

K：

动载系数取1.1

则C3601塔吊装时吊车最大受力：

F=1.1×（122.69+10）=1430.8KN

4.8.2.2主吊车初步计算：

aC3601-2设备安装在735框架，其周围土建单位施工的设备承台、设备基础、地梁均已施工完毕，为避免吊车及大件设备吊装和摆位时对构筑物造成损坏；考虑设备重量、外形尺寸等因素，选择适合于吊装的工程工作半径：

R0=24m

b计算工作半径：

R=R0±E2

根据TC-2600吊车性能表E2=2mR=24-2=22m

c相当半径：

R2=2.6m

dRC吊臂工作幅度RC=2.6+1.2+0.5=4.3m

e相当高度H=33.36+0.2+0.4+0.2=34.16

（基础高0.2m，地脚螺栓高0.4m，吊装间隙取0.2m）

f吊臂所需仰角θ=tg=tg==tg1.817-1

=61010‵

g初选吊臂长度L=R/Cosθ－E1tgθ=--0.6*1.817

=44.54（m）

根据初选的R和L，按吊车性能表选定适合于吊装的吊臂实际长度L=66m和实际公称工作半径24m，吊装能力为159吨满足要求。

（主吊绳、吊索按10m）

h吊臂实际仰角

θ=sin-1=sin-1=71030′

i净距离核算公式：

C=U2--—R2≥C0

U2=R+=22+=22.69（m）

C=22.69—1.2/sin71030′—34.16/tg71030′—2.6=7.09（m）

满足要求。

F0=×GF1=〔（G-F0）+q〕×K

主、辅吊点与设备中心线平行

松钩时受力简图

辅助吊车受力简图（图4—3）

4.8.3a.C3601-1/2辅助吊车的受力计算：

G×H8

F1=〔（G-F0）+q〕×K

F0=

G设备自重。

q索具重量取2吨。

K动载系数取1.1。

则C3601辅助吊车最大受力：

F1=〔122.69-（122.69×16.95）/（16.95＋15.41）〕+2〕×1.1=651.4KN

b.选定Rmax、Rmin

Rmin≥R7+IR7=0m（辅助吊点处塔体半径）

I：

吊车转盘中心至上车尾部的距离，I取4.835

Rmin≥0+4.835=4.835

根据F从吊车性能表查出Rmax=8m、Rmin=6m

c．指定设备仰角ψψ≤750

根据初选吊臂长度，从吊车性能表查得吊臂长度L=13.0（m）

4.8.4C3501塔吊装工艺计算：

4.8.4.1塔就位时吊车最大受力计算公式如下：

F=K×（G+q）

其中G：

设备重量89.78吨

q：

机索具重量取10吨

K：

动载系数取1.1

则C3501塔吊装时吊车最大受力：

F=1.1×（89.78+10）=1075.6kn

4.8.4.2主吊车初步计算：

a公称工作半径：

R0=26m

b计算工作半径：

R=R0±E2

根据TC-2600500吨吊车性能表E2=2mR=26-2=24m

c相当半径：

R2=2.6m

dRC吊臂工作幅度RC=2.6+1.2+0.5=4.3m

e相当高度H=25.26m

（基础高0.2m，地脚螺栓高0.4m，吊装间隙取0.2m）

f吊臂所需仰角θ=tg=tg==tg

=49044′

g初选吊臂L=R/cosθ－E1tgθ=36.42（m）

从总体进度及现场作业条件考虑，C3501设备吊装工况参数主要是在满足起吊能力及保证安全净距前提下按C3601选取的。

h吊臂实际仰角

θ=sin-1==sin-1

=sin-10.9348=69012‵

i净距核算公式：

C=U2————RC≥C0

U2=R+=24+=24.76（m）

C=24.76—1.2/sin69012‵—26.36/tg69012‵—2.6=10.86（m）

为满足吊车一次站位，适用于C3501吊装的吊臂实际长度L=66m和实际公称工作半径R0=26m，吊车吊装能力146吨，满足要求。

辅助吊点移动水平距离S计算简图图4-4

4.8.4.3C3501辅助吊车的受力计算：

a吊车受力计算公式如下：

G×H8

F1=〔（G-F）+q〕×K

F=

G设备自重取89.78吨。

q索具重量取2吨。

K动载系数取1.1。

则C3501辅助吊车最大受力：

F1=〔（89.78-（89.78×13.625）/25.26）+2〕×1.1=467.4KN

b.选定Rmax、Rmin

Rmin≥R7+IR7=0m（辅助吊点处半径）

I：

吊车转盘中心至上车尾部的距离，I取4.835

Rmin≥0+4.835=4.835

根据F1从吊车性能表查出Rmax=9m、Rmin=6m

c．指定设备仰角ψψ≤750

根据初选吊臂长度，从吊车性能表查得吊臂长度L=13.0（m）

主要机索具选择：

4.8.5主吊绳扣及卡环选择：

F2=1/2F/cosα

由前面计算得F=146吨，α计算统一取200。

F2=1/2（1430.8/cos200）=761.3KN

绳扣选择：

φ60.5—6×37+1—170钢丝绳制成四根绳扣，两弯四股使用。

钢丝绳单根破断拉力为2273.6KN，安全系数2273.6×3/761.3=8.96＞6

钢丝绳规格：

φ60.5—6×37+1—170

选用100吨卡环。

C3601、C3501均使用此绳扣和卡环。

4.8.6E3603安装

E3603设备重量达到30.8t，且安装标高36.1米，需采用大型机械吊装，为考虑经济性，利用这次吊装C3601的吊车，同时将E3603安装就位。

a冷凝器E3603安装在C3601顶部，冷凝器E3603－1/2用法兰联接在精馏塔C3601－1/2顶部标高为+36.1米处，如到货时间相同，精馏塔C3601－1/2吊装完随后吊装E3601－1/2。

b精馏塔C3601－1/2在正式吊装前，在顶部不影响吊臂处设置l临时操作平台，上敷设木跳板，平台周围设安全栏杆。

必须确保操作平台安全可靠，临时操作平台支架见图示，临时平台可在框架安装后拆除。

c利用80T和160T汽车吊，安装人员携带必要的操作工具，坐吊篮进入操作平台，吊车吊起吊篮缓慢升起，吊篮人员应时刻与地面指挥人员保持联络。

吊篮底部设有稳固设施，提升时接近操作平台高度时要有提示性报警，进入吊篮人员，除佩带个人防护及安全装备外还应配备通讯器材与地面保持联络。

d冷凝器E3603－1/2与精馏塔C3601－1/2空中组装，仅做初步找正、固定。

但必须将法兰联接的螺栓全部固定。

待主体框架施工后再进行精找。

e冷凝器E3603－1/2与精馏塔C3601－1/2吊装前在地面进行组装核对，尤其是联接部位，核对法兰规格、标准匹配情况及孔心距。

确认无误后方可安装。

C3601-1/2精馏塔临时支架焊接示意图

技术要求：

1、在C3601—1/2精馏塔顶部如图所示位置焊接临时支架，角铁支架沿焊接位置所在圆周均布等分（按照30。

计算）。

2、临时角铁由L50×50×5角铁煨制成，尺寸如图所示。

材质为Q235—A，焊接于设备本体上。

该工作在现场安装进行。

3、在与设备本体连接处焊接不锈钢垫板，材质与设备本体同材质。

不锈钢垫板规格为：

100×100×10数量48块。

此工作委托设备生产厂家在设备出厂前做好。

按照30。

均布等分。

粗MDI分离塔、精馏塔吊装方法、吊装参数一览表

设备名称

吊耳

吊装机具

吊装方法

机械参数选则

粗MDI分离塔

C3501

板式顶部

主吊：

德玛格TC-2600500吨汽车式一台

辅吊：

KMK5160160T汽车式一台

主吊绳：

φ60.5-6×37+1-170

两弯四股使用

卡环：

100吨7个

吊车旋转法吊装、设备上部采用单吊车提升，设备下部采用单吊车抬送。

主机：

工作半径26米，杆长66米，起重能力145吨。

副机：

工作半径Rmax=9Rmin=6米，杆长13.0米。

精馏塔

C3601-2

板式顶部

主吊：

德玛格TC-2600500吨汽车式一台

辅吊：

KMK5160160T汽车式一台

主吊绳：

φ60.5-6×37+1-170

两弯四股使用

卡环：

100吨7个

吊车旋转法吊装、设备上部采用单吊车提升，设备下部采用单吊车抬送。

主机：

工作半径为26—24米，杆长66米，起重能力159吨。

副机：

工作半径Rmax=8Rmin=6米，杆长13.0米。

精馏塔

C3601-1

板式顶部

主吊：

德玛格TC-2600500吨汽车式一台

辅吊：

KMK5160160T汽车式一台

主吊绳：

φ60.5-6×37+1-170

两弯四股使用

卡环：

100吨7个

吊车旋转法吊装、设备上部采用单吊车提升，设备下部采用单吊车抬送。

主机：

工作半径26—16米，杆长66米，起重能力252吨。

副机：

工作半径Rmax=8Rmin=6米，杆长13.0米。

5、起重机具汇总表

序号

名称

规格

数量

单位

备注

1

起重机

TC-2600500T

KMK5160160T

TG—80080T

1

1

1

台

台

台

2

卡环

100T

50T

7

2

个

3

钢丝绳

φ60.5—6×37+1—170

φ56—6×37＋1—185

40

8

m

m

2根

1根

4

道木

200×160×2500

200

根

5

棕绳

1“

2

盘

6

旗子

6

面

7

口哨

1

盒

8

电喇叭

2

个

9

望远镜

20倍

1

个

9

经纬仪

2

台

10

水平仪

1

台

11

角铁

L50×50×4

62

m

临时

平台用

12

钢管

φ32×3.5

30

m

13

φ26×2.5

30

m

14

扁铁

—40×3

60

m

16

花纹钢板

δ=6

13

㎡

17

木板

1500×250×30

40

块

14

圆钢

φ6

60

m

吊篮用

15

角铁

L50×50×4

18

m

16

花纹钢板

δ=4

1.5

㎡

17

钢板

150×150×6

8

块

18

钢