210超限设备吊装方案Word下载.docx
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3.超限设备基本情况
根据提供的工程技术资料和相关图纸，超限设备主要包括炉子、塔器和反应器，分布在气化区、低温甲醇洗区、甲醇精馏区、甲醇合成区和焦炉气转化区，其中煤气化采用德士古气化炉，共有四台，林德的低温甲醇洗工艺关键设备主要为甲醇吸收塔、甲醇再生塔、H2S浓缩塔和吸收塔，甲醇的合成塔目前按两台考虑，甲醇精馏采用节能型3+1塔精馏，关键设备是精甲醇加压塔和常压塔，焦炉气转化采用焦炉气催化部分氧化进行焦炉气转化，关键设备是焦炉气转化炉。
由于本次未提供详细的设备资料，多数关键设备的到货状态未确定，我公司根据以往的施工经验，初步考虑超长设备采用分段到货，现场组对焊接，减少运输难度，较为典型的设备为精甲醇常压塔，重量为195吨，高度为52.2米，需要设备生产厂家分段制作，确保后期安装的方便。
此外，甲醇合成塔虽然本体高度只有14米，但重量达到210吨，是本项目中单件最重的设备，需要采用特大型吊车进行吊装就位。
超限设备技术参数表如下：
序号
设备名称
数量
（台）
外型尺寸
（m）
单台重量
（T）
备注
一、
煤气化
1.
气化炉
4
Φ3×
15
90
整体
二、
低温甲醇洗
变换气吸收塔
1
Φ2.5×
52
118
分段
H2S浓缩塔
Φ3.6×
120
3.
甲醇再生塔
Φ4.2×
26
66
4.
煤气吸收塔
Φ2.6×
32
97
三、
甲醇合成
甲醇合成反应器
2（暂估）
Φ4×
13.9
210
四、
甲醇精馏
精甲醇加压塔
Φ3.8×
54.4
130
精甲醇常压塔
52.2
195
五、
焦炉气转化
焦炉气转化炉
13
85
4.工程特点
4.1.本装置的工艺介质大多数属于不同程度的毒性、易燃、易爆的危险性介质，安装的严密性要求高。
4.2.由于工程处于老厂区内，整个装置利用现有的空间进行布局，显得较为分散，各工号内设备布置又较为紧凑，造成局部施工空间狭窄，实际安装工作影响因素多。
4.3.工艺技术先进，设备种类繁多，关键技术和设备从国外引进，安装精确度要求高，施工程序复杂。
4.4.超限设备多，安装难度大，无论从安装位置、标高以及设备自身的重量等考虑，困难较多，需要精心组织和安排。
4.5.超限设备分布区域广，需要大型吊车频繁移位，给吊装带来一定难度。
4.6.由于本项目塔器较多，部分塔体的高度在50米以上，设备高、大、重的特征明显，可采用分段到货的形式。
4.7.根据提供的超限设备情况表，对照总平面布置图，超限设备的设计位置主要集中在各装置区的边缘，较有利于设备的吊装，同时设备的摆放位置可能对道路畅通造成一定的影响。
4.8.在施工中，与土建交叉作业较多，需要做好协调和交接工作。
5.对策措施
5.1.根据提供的技术资料，对现场进行实地勘察和测量，认真研究和分析超限设备的吊装方法。
5.2.超限设备进场后，应按照预先指定的位置进行放置，做好检查验收工作，同时采取必要的保护和防护措施。
5.3.大型吊车的选用应满足设备吊装要求，做好吊装场地的规划和布置，铺设必要的临时道路。
5.4.根据设备的到货情况和时间表，合理安排吊装作业计划和吊车使用计划，做好与土建施工的配合工作，做好工序间的衔接工作。
5.5.根据设备吊装的需要，公司总部将成立吊装专家组派驻现场，指导现场吊装工作，确保吊装作业顺利完成。
5.6.设备吊装过程中，建立完善的信息传递体系，严格遵守吊装作业程序，及时了解和掌握方案实施中的情况，明确各人的岗位职责。
5.7.设备安装后，应及时对设备进行固定或临时加固，派专人进行检查验收。
6.编制依据
✧《中低压化工设备施工及验收规范》HGJ209-83
✧《化工塔类设备施工及验收规范》HGJ211-83
✧《起重设备安装工程施工及验收规范》GB50278-98
✧《大型设备吊装工程工艺标准》SHJ515-90
✧《化工工程建设起重规范》HGJ201-83
✧相关技术资料和部分设备布置图纸
7.超限设备吊装的工艺流程
8.大型吊车的选用
根据本次招标提供的总平面布置图和设备布置图，施工场地的周围环境条件不太理想（包括道路、设备放置场地等），各装置内布局紧凑，吊装施工作业空间有限，并结合被吊装设备的最大重量、设备吊装高度以及安装的位置、起重机械的技术参数、工人的技术水平等综合考虑，选用500T（LR5000）履带吊一台、250T（SCX2500）履带吊一台、90T汽车吊（神户790-TG）一台。
由于本方案的编制暂只能根据提供的超限设备一览表进行初步考虑，主要设备采用的吊装机械具体分类如下：
对于90吨及90吨以上的超限大型设备，采用500吨履带吊进行吊装，如：
气化炉、甲醇合成反应器、精甲醇加压塔、精甲醇常压塔等。
对于40吨～90吨的中型设备，采用250吨履带吊进行吊装，如：
焦炉气转化炉、甲醇再生塔、大型压缩机等。
对于40吨以下的小型设备，采用90吨汽车吊进行吊装，如：
小型容器、换热器和小型塔器等。
9.超限设备吊装顺序情况
根据建设单位提供的总平面布置图、设备布置图盒有关技术资料，超限设备的分布广泛，设备主要分布在气化、甲醇精馏、合成及低温甲醇洗登装置中，设备外形高大，重量大，根据我公司以往同类工程的施工经验，结合设备的布置及技术参数，制定了详细的施工进度计划和主要节点目标，设备总体按照自南向北的顺序吊装，初步拟定以下吊装顺序：
总体原则：
缩短设备吊装周期，减少吊车使用台班，降低对周边施工的影响，做好与土建配合工作，合理安排吊装作业程序，确保吊装工作各节点准确到达。
在土建工程交付安装检验合格后，500吨履带吊第一次进场，首先进入南区，站位于甲醇合成装置的南面，按照由东向西的顺序吊装甲醇合成塔（R2001B）、甲醇合成塔（R2001A），然后500吨履带吊由南向北行至甲醇精馏装置的北面，按照由西向东的顺序吊装精甲醇常压塔（T2103）、精甲醇加压塔（T2102），此后500吨履带吊继续向东行走进入低温甲醇洗装置，依次吊装H2S浓缩塔（T1002）、变换气吸收塔（T1001）、煤气吸收塔（T1005），以上吊装过程中，同时采用250吨履带吊或90吨汽车吊配合，接下来500吨履带吊一次退场，250吨履带吊低温甲醇洗装置的东南面，吊装甲醇再生塔（T1003），最后250吨履带吊进入焦炉气转化装置，吊装焦炉气转化炉（F1602）。
由于气化装置土建施工时间滞后于其它装置，因此需要在气化炉框架结构满足吊装要求后，500吨履带吊二次进场，站位于气化框架的北面空地上，按照由西向东依次吊装四台气化炉（F0701A/B/C/D），气化炉就位后500吨履带吊二次退场。
由于整个项目设备种类很多，设备重量大，施工周期长，需要250吨履带吊和90吨汽车吊长期驻守现场，以满足现场设备安装的施工要求。
附：
超限设备吊装顺序流程简图
附、超限设备吊装拟定时间表
设备位号
设备形式
吊装时间
主吊选用
R2001B
甲醇合成塔
立式
2006.07.01～
～2006.07.03
500T履带吊
R2001A
2006.07.04～
～2006.07.06
T2103
2006.07.08～
～2006.07.14
T2102
2006.07.15～
～2006.07.21
5.
T1002
2006.07.23～
～2006.07.29
6.
T1001
2006.07.30～
～2006.08.04
7.
T1005
2006.08.06～
～2006.08.08
8.
T1003
2006.08.10～
～2006.08.12
250T履带吊
9.
F1602
2006.09.20～
～2006.09.22
10.
F0701A
2007.05.01～
～2007.05.03
11.
F0701B
2007.05.05～
～2007.05.07
12.
F0701C
2007.05.09～
～2007.05.11
13.
F0701D
2007.05.13～
～2007.05.15
施工对土建工程的要求
10.1.土建开工时，应先施工超限设备集中的装置，如：
甲醇精馏、甲醇合成以及低温甲醇洗装置等。
10.2.在施工过程中，应先组织施工超限设备的基础或设备框架，并及时交付安装，确保工期受控，同时保证其他设备的安装不受影响。
10.3.装置区外围管廊和内部管架等影响设备吊装的设施，应尽量安排在超限设备吊装完成后再进行施工，给吊装工作创造条件。
10.4.设备运输的道路及吊车行走的道路应满足吊装要求。
10.5.在气化砼框架施工完成后，框架内部的钢结构支撑暂时不安装，待设备按层次安装就位后再进行安装固定。
10.6.气化钢结构施工过程中，应按照先钢结构后设备的顺序进行施工，钢结构预留位置不宜太多，保证钢结框受力面的合理分布。
10.7.在气化炉吊装时，为了便于设备就位，21.8米及以上层北面的横梁暂不安装，待气化炉吊装后进行施工。
11.施工技术措施与技术要求
11.1.设备吊装主要采用双机抬吊法进行吊装，此法对于直径大、本体高、重量大的立式设备采取本吊装方法，设备上部采用单吊车提升，设备下部采用单吊车抬送。
对于卧式或本体高度小、重量轻的设备，采用单机吊装就位。
11.2.设备的吊装应具备如下条件：
1）设备内件和附属物安装完毕，并通过检查合格；
2）设备基础及框架施工经检查合格，设备吊装的临时通道无障碍物；
3）吊装方案已报有关部门审批，并向施工班组全面技术交底；
4）施工机具及施工手段用料、周转材料准备齐全，经检查性能良好；
吊装机具按吊装要求布置完毕。
5）所有的施工人员到位，吊装作业人员要持证上岗；
6）天气及施工现场环境，满足设备的吊装就位的要求；
7）施工用电、通讯等外部条件能满足工程的连续施工；
8）吊装区域设置警戒线，严禁非工作人员入内；
9）吊装的胎具、拖排及滚杠制造完毕；
吊车站位地基处理好。
10）与设备吊装相关其他专业（如：
设备的钢结构制安、设备的支撑梁制安）准备工作完毕。
11.3.施工准备
（1）在吊装方案正式批准下达进行全面交底后，方能进行施工。
（2）施工现场场地须平整，施工用电已经具备，并能保证供应后，方可施工。
（3）起吊用扣索具已按施工方案要求配备好，并具有合格证明，对无证明者，经检查合格或检验中发现的问题已得到合理的解决，并得到有关人员的签证。
（4）吊装施工所使用的钢丝绳、卷扬机等扣索具必须按方案要求的规格配置，并符合各自的技术要求。
1）钢丝绳必须有合格证明，并经过外观检查，无不安全现象后，方能使用。
2）卷扬机的规格、型号及吨位应按照方案的要求配置，卷扬机必须按平面布置图的要求放置和固定在锚点上，并要防止横向摆动。
3）卷扬机在使用前必须进行全面检查，注油和运转试验，视其是否正常，制动器是否灵活可靠，以防失灵。
4）各扣索具连接固定，必须分工明确，专人负责，并做出自检记录和专人检查验收。
11.4.设备吊装
大型吊车吊装设备时，其底部所受正压力较大，车下钢板铺设应有足够的承压面积，需用δ=20mm的钢板，并对地基进行处理，吊车按照指定位置就位，配备人员和机索具全部到位。
12.典型设备的吊装计算与校核
在本项目中，装置区较多，主要有气化、甲醇合成、甲醇精馏和低温甲醇洗等，超限设备也很多，直径大，高度大，重量大，较为典型的设备有甲醇合成塔、精甲醇常压塔和气化炉。
甲醇合成塔虽然本体高度不高，但设备重量最大，单件重量高达210吨，安装在4.5米高的小型框架上；
精甲醇常压塔在塔器中，重量最大，重约195吨，而且设备高度也达到52.2米，按分两段到货考虑，需要现场组对，安装在地面0.3米的基础上；
气化炉的重量和外形尺寸虽不是很大，设备的安装位置特殊，集中安装在气化框架内，气化框架为钢筋砼结构和钢结构的混合结构，设备的支座安装在17.8米的砼框架的顶部，上部采用钢结构进行稳固。
气化炉吊装时，上部钢结构21.8米应安装完毕，21.8米以上只预留北面的横梁不安装，待设备吊装就位后再进行钢结构完善。
12.1.甲醇合成塔的吊装
甲醇合成塔平面吊装示意图
甲醇合成塔立面吊装示意图
（1）甲醇合成塔的吊装参数
设备直径：
φ4.0m设备高度：
13.9m设备总重量：
210T
吊车站位：
主吊车位于甲醇合成装置界区内管廊的南面，溜尾吊车位于装置区的西南面。
（2）主吊车吊装计算
① 主吊车性能预选用为：
500t履带吊（LR5000）
回转半径：
14m臂杆长度：
42m起吊能力：
310t
臂杆组合形式：
SDB标准配重：
135吨起能配重：
260t/15m
② 臂杆倾角计算：
α=arccos（S－F）L
=arccos（14-1.5）/42
=72.68°
式中：
S—吊车回转半径：
选S=14m
F—臂杆底铰至回转中心的距离，F=1.5m
L—吊车臂杆长度，选L=42m
③ 设备顶部净空距离A的计算：
A=Lcosα－（H－E）ctgα－D/2
=42cos72.68°
－（20－2.59）ctg72.68°
－4.0/2=5.1m
H—设备吊装时距臂杆最近的最高点b至地面的高度，选H=20m
E—臂杆底铰至地面的高度，E=2.59m
D—设备直径：
D=4.0m
以上计算说明所选的吊车性能能满足吊装需求。
④ 设备吊装总荷重：
P=（PQ+PF）K=（210+10.6）*1.1=242.66t
PQ—设备吊装自重PQ=210t
PF—设备吊装吊索及平衡梁的附加重量，取PF=110.6t
K—动载系数K=1.1
⑤主吊车吊装能力选用校核：
吊装总荷重/起吊能力=P/Q=242.66/310=78.3%
经过校核，选用的主吊车能够满足吊装要求。
（3）溜尾吊车的吊装计算
①受力计算
②溜尾吊车的选择
辅助吊车选用为：
2500T履带吊（SCX2500）
臂杆长度：
18.3m；
8m；
起吊能力：
143.6t；
吊装安全校核：
因为122.3t〈143.6t，所以250T吊车能够满足吊装要求。
12.2.精甲醇常压塔的吊装
精甲醇常压塔吊装平面图
12.2.1.精甲醇常压塔下段的吊装（分段吊装）
（1）精甲醇常压塔下段的吊装参数（初步考虑）
φ3.0m设备高度：
28m设备总重量：
105T
主吊设备常压塔基础的东北面，溜尾吊车位于装置区的西北面。
12m臂杆长度：
49m起吊能力：
148t
SD标准配重：
155吨
=arccos（12-1.5）/42
=75°
选S=12m
L—吊车臂杆长度，选L=49m
=42cos75°
－（29－2.59）ctg75°
－3.0/2=1.9m
H—设备吊装时距臂杆最近的最高点b至地面的高度，选H=29m
D=3.0m
④ 设备吊装总荷重：
P=（PQ+PF）K=（105+6.7）*1.1=122.87t
PQ—设备吊装自重PQ=105t
PF—设备吊装吊索及平衡梁的附加重量，取PF=6.7t
⑤ 主吊车吊装能力选用校核：
吊装总荷重/起吊能力=P/Q=122.87/148=83%
90T汽车吊（神户790-TG）
21.34m；
回转半径：
5m；
69.6t；
支腿要求：
6.6m×
5.6m
因为61.2t〈69.6t，所以90T吊车能够满足吊装要求。
12.2.2.精甲醇常压塔上段的吊装
（1）精甲醇常压塔上段的吊装参数（初步考虑）
φ3m设备高度：
24.2m设备总重量：
90T
63m起吊能力：
120t
=arccos（14-1.5）/63
=78.5°
L—吊车臂杆长度，选L=70m
=63cos78.5°
－（53－2.59）ctg78.5°
－3.0/2=1.0m
H—设备吊装时距臂杆最近的最高点b至地面的高度，选H=53m
D=3m
P=（PQ+PF）K=（90+6.7）*1.1=106.4t
PQ—设备吊装自重PQ=90t
吊装总荷重/起吊能力=P/Q=106.4/120=88.6%
27.43m；
6m；
57.7t；
因为53.67t〈57.7t，所以90T吊车能够满足吊装要求。
12.3.
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