炼油火炬手动点火系统改造高空作业施工方案.docx
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炼油火炬手动点火系统改造高空作业施工方案
中国石油化工股分有限公司广州分公司
炼油火炬手动点火系统改造
高空作业施工方案
编制:
审核:
批准:
会签:
广州石化建筑安装工程有限公司
2007-7-24
1概述
2编制依据
3施工步骤与施工方式
4、主要人员职责
五、HSE方案
六、工作危害分析(JHA)
1概述
广州石油化工总厂需新建2套火炬,火炬设施包括新建加氢联合装置火炬设施,兼顾新建800X104t/a常减压蒸馏
(二)装置、催化裂扮装置改造后增大的放空及新建100X104t/a延迟焦扮装置
(二)事故放空火炬,该火炬规格为:
Φ1100×110500×10;新建14X104t/a硫磺回收装置事故放空用酸性气火炬,该火炬规格为:
Φ450/Φ600×110500×10。
火炬总高为120米,塔架高为114米,施工现场土建塔架、管墩、及设备基础等大面积开挖施工,目前施工现场现状无法按原定的吊装方案施工,依据现有施工厂地条件,反复测量后,在确保工程施工质量、进度、安全的前提下,特补充此吊装方案。
2编制依据
SHJ3515-2003大型设备吊装工程施工工艺标准
LTM1500型500吊车性能表
TG-1500E型150t汽车吊性能表
中国石化洛阳石油化工工程公司提供的图纸,图号:
62-02/01~12
火炬设施现场施工环境
3施工步骤与施工方式
火炬塔架的预制
火炬塔架总重243t,规格为□20m×20m~□×。
其中塔架重,平台梯子重。
依照塔架设计的结构特点,分为九段预制,每段以法兰口为界,每段的尺寸及重量见下表:
分段
塔架高度尺寸
(长度)
塔架截面尺寸
塔架重量
吊机桅杆高度
吊机负载量
第一段
0m~25.5m
()
20m×20m
55T
57.5m
61T
第二段
25.5m~37.5m
(12m)
12.2m×12.2m
78m
37T
第三段
37.5m~49.5m
(12m)
11m×11m
32T
78m
37T
第四段
49.5m~61.5m
(12m)
9.8m×9.8m
24T
78m
37T
第五段
61.5m~73.5m
(12m)
8.6m×8.6m
21T
104.3m
25T
第六段
73.5m~85.5m
(12m)
7.4m×7.4m
19T
104.3m
25T
第七段
85.5m~97.5m
(12m)
6.2m×6.2m
16T
115.6m
23T
第八段
97.5m~109.5m
(12m)
6.2m×6.2m
12T
126m
14T
第九段
109.5m~114m
(4.5m)
6.2m×6.2m
134.3m
8T
3.2塔架与筒体地面拼装
3.2.1火炬塔架分九段在预制场制作好,拆散件运至施工现场拼装。
塔架第一段(0~25.5m)分片组装,第一将第一段塔架南北立面,沿塔架基础南北方向水平搁至在地面组对,两片重叠堆放,北立面堆放在基层,待对角线及中心对称轴线尺寸测量符合设计及施工规范要求后,在以一样方式拼装南立面塔架。
第一段塔架的东西两个立面横梁及斜拉撑待南北立面两片吊装后,单根吊装,法兰螺栓连接。
第二至九段塔架分段地面拼装,现有施工厂地狭小局限,塔架在基础西侧南北朝向三段组对一路。
其中第二至四层(~61.5m)塔架,待第一段塔架南北立面两片吊装完毕,主吊车撤离现场后,在吊装第一段塔架东西横梁及斜拉撑时,同步组对第二至四层塔架,该塔架位于火炬基础西側沿南北方向组对,塔架为渐缩矩形框式塔架,为了确保第二至四层塔架中心维持在一条水平线上,组对前第一在每段塔架下方距离2米制作一组搁至胎具,胎具高度依据塔架渐缩量放大样制作,第二至四段塔架中心水平、垂直度、及对角线各项寸测量符合设计及施工规范要求后,并在地面做出明显的标识,待塔架吊装时以每段的垂直标识,作为连接的调整标准。
法兰口处拆开,吊装第二段塔架,第二段塔架吊装后依次吊装第三段塔架,在吊装第三段塔架同时,保留第四段塔架与第五、六层塔架,以一样方式测量合格后,吊装第四、五层塔架,并在吊装第五段塔架同时,保留第六段塔架与第七、八段塔架组对,依此类推将第一至九段塔架吊装完成。
3.2.2火炬筒体在厂房内卷制,每节2米,共计55节。
运至施工现场每6节拼成1段,共计9段。
4.塔架与筒体的吊装
吊车选型
通过现场勘探和反复论证,兼顾安全、经济要求,决定本次火炬塔架的吊装,第一段分片吊装选用150T吊车主吊,用50T吊车为辅吊配合抬尾部。
第二至九段吊装选用LTM1500吊为主吊吊车,该车配有超级起重装置,用90T作为辅吊配合抬尾部。
场地处置场地要求
大型吊车由西门的消防通道进入,进入吊装区域时,需填埋路边的排水沟约3米长,填埋用碎石子(3M3),施工现场及500T吊车场地,地质松软,为了确保吊车及平板车进场吊装运输作业安全,地面需进行处置,先将地面高低不平处用挖土机平整,平整后铺碎石块厚400mm,铺石子300mm,面层铺石粉100mm,分层用压路机压实,共计4024M2。
按照500T吊的利用要求,且知足自重150T的要求,地面承压需达到20t/m2,为了确保吊车进场时道路不凹陷,浇注临时C20混凝土路面基础(15米×30米×米)。
吊车的站位部份需整体铺垫δ=25mm的钢板130m2,500T站位点还必需垫随车配用的路基板加固。
500T吊车配重运输车从西门消防通道绕到火炬塔架基础东側,沿线50米长排水沟需用土填实(50M3),用完后恢复,路边原火炬地锚处路宽只有米,配重车无法通过,需此处山坡拐角挖掉3米(挖土15M3),500T吊车组装配重时要占用火炬基础东側的消防通道。
火炬塔架的吊装
火炬塔架共分为九段吊装,吊装前利用塔架基础对角拉线找出塔架的四脚基础中心点(中心点位置见附图1),在中心点钉上木桩,并在木桩上钉一铁钉做为固定测量中心点标记,然后利用中心点向基础中心引出十子中心线。
第一段分片吊装,采用两点起吊,钢丝绳捆绑在立柱与横梁相交处的立柱上。
第一吊装南立面一片,吊装前在标高24米的横梁上量出中心点,并在中心点上挂吊锤引至地面,与地面上的中心线相交,从而测量出南立面塔架的垂直度,并用经纬仪复测中心垂直线。
吊装就位后拉两根钢丝绳(钢丝绳规格为φ×37+1)单面固定在南面围墙外的两块预制混凝土地锚上,预制的混凝土地锚单重为12T/块。
地脚与基础固定牢靠后,松开150T吊车,然后吊装北面一片塔架,吊装就位后150T吊车处于维持状态(吊车的站位见附图1),北立面塔架的垂直度测量方式与南立面塔架垂直度测量相同,从而控制南北立面塔架的中心垂直度。
然后再用一台25T吊车,吊装组对东西立面上的横梁和斜拉撑,并在东西立面横梁上找出中心点标记,用南立面相同的垂直度测量方式测量出东西立面的垂直度。
第二至九段整体分段吊装,采用双吊车滑移法,即主吊车吊火炬塔架第二段上部,辅助吊车吊火炬塔架底部,每段塔架吊装前,在塔架立柱法兰下方米处沿水平方向三面搭设连通作业平台,并加设临时护栏,以便于两段塔架对接法兰紧固螺栓作业。
吊装采用四点起吊法(吊车站位见附图2)。
两吊车将火炬塔架抬起离开地面,主吊车负责塔架提升,辅助吊车负责前送,使塔架由平卧状态逐渐过渡到垂直状态,完成提升滑移,每段塔架吊装时利用两根φ14的尼龙绳拉住塔架控制吊装时空中摆动,并设专人拉绳。
两段塔架在吊装就位且紧固好法兰之间的连接螺栓后,松开主吊吊钩,使主吊钢丝绳自动脱落至操作平台周围,并设两人在操作平台周围解开主吊钢丝绳,解绳前先用绳索将钢丝绳一端系扣在平台上,避免解绳时钢丝绳坠落,待两头钢丝绳全数解开后,用卡环将两个钢丝绳头系扣在一路,并以一样的方式解开另一面的钢丝绳,再用主吊缓缓提升落至地面摆放整齐。
钢丝绳应2对4条。
在塔架上引出中心点的清楚标记,并采用激光铅垂仪进行塔架高空对接测量,以便检查塔架的中线,再采用两台经纬仪来校正塔架的垂直度,在地面上设置定位点标记。
火炬筒体吊装
筒体的吊装与每段塔架交替进行,吊一段塔架固定后,紧跟吊一节筒体,每段塔架安装就位后,将两边焊好吊耳的火炬筒体由主吊车提升,套入中间周围加横梁固定牢靠,吊耳用δ=10mm的钢板割制,规格为100mm×100mm,每段火炬筒对称焊接一对吊耳。
火炬筒体组对时,中心垂直线与塔架的中心垂直线维持平行。
主吊车变幅、旋转将火炬塔架吊装就位。
施工程序
技术准备
现场准备及场地处理
吊车进场就位组装
设备运输到位
吊装索具绑扎
试吊、检查及处理
正式吊装就位
主吊车摘钩
进行下一节吊装
5主吊索计算
主吊索具
吊装火炬塔架选用规格为6×37-1-43-170、6×37-1-24-170的钢丝绳各一对,其钢丝破断拉力总和为92450kg。
每条钢丝绳长40m,即共有4条钢丝绳受力,则钢丝绳的安全系数为:
K=92450×4×55000××sin60°=>[K]=6
吊索安全。
(为折减系数,33800为最重那一节重量,为动载系数,为不平衡系数,60°为钢绳夹角)
平衡顶杆
平衡顶杆用φ377×12×10000mm的无缝钢管制作,钢管截面积为A=,吊索与其夹角为60°,顶杆为轴心受压杆件。
顶杆所受压力为:
σ=N/Ψ×A=20473/×=cm2
平衡顶杆安全。
(ψ为轴心受压杆件的稳固系数)
6吊装组织机构
现场吊装组织机构
吊装总指挥
吴彦
技
术
负
责
人
胡
根
宏
安
全
负
责
人
刘
时
郡
质
量
负
责
人
郑
世
达
项
目
经
理
钟
文
胜
现场吊装指挥
李绍荣
起重班
许伟良
徐大兵
李军海
周果生
吊车
司机
测量
人员
马正
设备
检验
卢从胜
组对
人员
张友斌
华续平
韩方建
吴华安
吴永安
何江
等
主要人员职责
7.2.1吊装总指挥对本次吊装工作的整体运行进行协调控制,提供资源保证,签发吊装令。
7.2.2技术负责人负责编制吊装方案,主持技术交底及技术攻关工作,参与风险评估和吊装前的检查确认。
7.2.3安全负责人负责监督HSE管理的实施,参与风险评估和吊装前的检查确认。
7.2.4质量负责人负责审查吊装方案,确认吊装场地的整改情形,检查确认施工质量。
7.2.5吊装前对预制构件尺寸进行核实确认,参与风险评估和吊装前的检查确认。
7.2.6现场吊装指挥负责组织吊装方案的实施。
8HSE方案
按方案选用机具,严格检查确认合格方可利用,确实需要利用代用件则必需经核算后方可利用。
确认表如下:
序号
机具名称
单位
规格
数量
检查人
日期
备注
设备上的吊耳也必需经仔细检查并经有关部门确认后方可利用。
确认表如下:
序号
吊物名称
吊耳规格
吊耳数量
确认人
日期
备注
吊车单位要提前介入确认工作场地合乎要求。
施工前办好《吊装作业许可证》,各有关专业人员确认签字后,吊装总指挥签发吊装令,方可开始吊装。
正式吊装前先进行试吊,试吊中再仔细检查设备、吊车、吊装索具、吊装场地的情形,确认正常后方可正式起吊。
在吊装区域用警戒线划定警戒区域,并派专人警戒,施工期间无关人员禁止内进。
在施工进程中,原火炬使历时,极可能会出现火雨的现象,为了确保安全,每节吊装完成装配时,在作业平台上搭建3m2的临时防雨棚。
每次高空作业时,都要携带备用消防服,需甲方提供10件。
短时内不能停止下火雨的情形下,施工人员穿上消防服有序地撤回地面。
施工现场为了有效地防范火雨,在施工中尽可能减少易燃易爆材料,氧气、乙炔气瓶都要放在通风的铁棚内,在现场要接通自来水,发觉火雨及时消灭地面的火种。
严禁在夜间及风力大于四级、大雨、雷电等不良天气情形下进行本塔架吊装。
遵守广州石化改扩建现场其他有关的安全规定,听从指挥。
每层搭设的临时工作平台下方需搭设安全网防护。
高空作业人员作业前,应每一个进行体检。
吊装作业施工现场应配至4台对讲机,用于吊装指挥及火炬塔架上下联络通信工具。
9工作危害分析(JHA)
工作/任务:
火炬设施吊装区域/工艺进程:
火炬设施
分析人员:
钟文胜、刘时郡、胡根宏、李绍荣、卢从胜
日期:
序号
工作步骤
主要危害及潜在事件
主要后果
控制措施
责任人
1
技术准备
组织工作不顺畅
影响施工进度
认真审核方案,做好技术交底
钟文胜
2
场地处理
地面下沉
人员伤亡
设备损坏
按吊车压力要求处理场地
胡根宏
3
吊装机械准备
存在故障或没组装好
人员伤亡
设备损坏
按要求进行检查及试验
李绍荣
4
吊装索具准备
索具不符合使用要求
人员伤亡
设备损坏
按方案要求选用并检验
李绍荣
5
吊装索具绑扎
索具不按规程绑扎
人员伤亡
设备损坏
执行起重吊装作业管理规定
李绍荣
6
吊装指挥与其他人信号传递
信号不通畅或错误操作
人员伤亡
设备损坏
执行起重吊装作业管理规定
李绍荣
7
划定作业警戒区域
非本岗工作人员伤害
人员伤亡
设置警戒区域,
派专人监督
刘时郡
8
塔架及筒体装配
碰撞施工人员或设备
人员伤亡
设备损坏
严格控制运行速度
胡根宏
10.塔架及火炬筒吊装计划(见附页)