方案二大件设备吊装方案Word下载.docx
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额定起重量(t)
1
101-MB
一段转化炉对流段模块
4900×
4500×
14300
73~174
5
卧式
680t履带吊单机抬吊
24.4
79.2
378.5
2
101-MC
转化废热锅炉
φ3000/φ3200×
15000
135
/
立式
680t履带吊单机抬吊,300t履带吊送尾
29
359.5
3
102-MC
高压蒸汽过热器
φ3000/φ2700×
12000
55
4
103-MC1
高变废热锅炉
φ1800/φ2000×
7000
54
680t履带吊单机抬吊,150t履带吊送尾
36.6
287.8
120-MC
组合式氨冷器
φ4000/φ4200×
24000
150
22.9
61
566.1
6
121-MC
合成塔进出口换热器
φ1500×
22000
21.3
581.3
7
123-MC1
合成塔废热锅炉
φ1400/φ2000×
9000
42
27.4
446.8
8
123-MC2
合成塔出口/锅炉给水预热器
φ1800/φ2200×
8000
65
9
124-MC
合成塔出口水冷器
18000
115
539
10
103-MD
二段转化炉
φ5000/φ5200×
25000
225
35.1
306.3
11
104-MD1
高温变换炉
φ4800×
11000
105
306.5
12
104-MD2
低温变换炉
113
39.6
256.5
13
105-MD
氨合成塔
φ3500/φ3700×
30000
490
63
14
107-MD
一段转化炉出口输送管线
φ2000×
23000
23
15
121-MD
CO2吸收塔
φ3000/φ4900×
44350
360
16
122-MD
CO2再生塔
φ6100/φ3100×
59400
320
17
141-MD
汽包
φ2300/φ2500×
10000
83
18
2201-MD
快装锅炉
φ5500/φ6500×
90
300t履带吊单机抬吊
113.1
19
101-MJ
空气压缩机
长×
宽×
高
4400×
3800×
10500
70
82
20
101-MJGT
燃气透平
14000
60
21
103-MJ/103-MJT
合成气压缩机及透平
4000×
3700×
72
22
105-MJ/105-MJT
冰机及透平
3000×
46
103-MJTC
公用表面冷凝器
φ3600/φ4100×
16500
95
2.1施工程序及顺序
根据合成氨装置设备布置的特点,结合设备具体供货日期,并结合招标文件提供的保证里程碑计划控制点的实施。
大件设备吊装程序大体安排如下:
150t履带吊先行进场,用于一段转化炉辐射段及炉体结构组件的吊装,然后是680t履带吊和300t履带吊进场,站位于装置区建北方位,按脱碳区设备、变换区设备、合成区设备,由建东至建西的顺序进行超限大件设备的吊装,最后吊装一段转化炉对流段组件及二段转化炉其余设备。
再最后只移位300t履带吊吊装合成压缩机及空气压缩机、燃气透平、快装锅炉等装置建南方位的超限大件设备。
具体设备的吊装施工程序如图1所示。
设备吊车(提吊或抬吊)吊装工艺流程如图2所示。
一段转化炉辐射组件吊装、炉体结构组装吊装
150t履带吊进场
图1吊车吊装大件设备施工程序
快装锅炉吊装(2201-MD)
图2吊车吊装设备吊装工艺流程图
2.2主要施工方法
2.2.1主吊吊车的站位
(1)主吊吊车的站位应与设备的吊装程序及顺序相接合,按要求进行相应的站位。
(2)吊车工作场地应平整、坚实、必要时可铺设钢板,以免产生沉陷。
(3)履带式吊车吊装设备前,如履带式吊车纵向使用时,可用道木打掩,以提高其稳定性。
2.2.2脱碳区设备的吊装
(1)脱碳区超限大件设备有CO2再生塔(122-MD)、CO2吸收塔(121-MD)为主置设备。
(2)680t履带吊(MANITOWOC4600R/680T)进场后先行站位于脱碳框架建北方位上,以吊装CO2再生塔(122-MD),CO2吸收塔(121-MD),为主站位,同时兼顾变换区设备的吊装,并且吊车不用移位进行吊装作业。
(3)脱碳框架由于影响到吊装,应暂不施工,其余设备基础的施工,以不露出地面为准。
(4)脱碳区两塔,均采用680t履带吊(MANITOWOC4600R/680T)滑移法正吊的吊装方法,并采用相同的吊装性能。
主吊吊车选用性能为:
回转半径:
24.4米,臂杆长度:
79.2米,起吊能力:
378.5吨,超能配重:
450吨,选尾辅助吊车采用300t履带吊(MANITOWOC4600S/317T),吊车性能选用为:
8米,臂杆长度:
30米,起吊能力:
231.9吨,配重:
120吨。
(5)脱碳区两塔吊装,按CO2再生塔(122-MD),CO2吸收塔(121-MD)的顺序进行,塔吊装时,吊绳处应加设平衡梁。
2.2.3变换区设备的吊装
(1)脱碳区设备吊装完毕后,680t履带吊(MANITOWOC4600R/680T)原位不动,用于吊装变换区设备。
(2)变换区超限大件设备有低温变换炉(104-MD2),高变废热锅炉(103-MC1)、高温变换炉(104-MD1),均为立置设备。
(3)变换区设备,均采用680t履带吊(MANITOWOC4600R/680T)滑移法正吊的吊装方法,送尾采用150t履带吊(P&
H5170),吊车性能选用为:
98.3吨。
立式设备吊装时,吊绳处应加设平衡梁。
(4)变换区设备吊装按如下顺序进行
1低温变换炉(104-MD2),680t履带吊(MANITOWOC4600R/680T)性能选用为:
39.6米,臂杆长度:
256.5吨,超能配重:
450吨。
2高变废热锅炉(103-MC1),680t履带吊(MANITOWOC4600R/680T)性能选用为:
36.6米,臂杆长度:
287.8吨,超能配重:
3高温变换炉(104-MD1),680t履带吊(MANITOWOC4600R/680T)性能选用为:
35.1米,臂杆长度:
306.3吨,超能配重:
4为方便转化炉区设备吊装,该区其余设备基础施工不得露出地面。
2.2.4合成区设备的吊装
(1)该区超限大件设备有氨合成塔(105-MD)、合成塔进出口换热器(121-MC)、合成塔出口水冷器(124-MC)、组合式氨冷器(120-MC),该四台设备为卧置设备。
安装于地面基础之上。
合成塔废热锅炉(123-MC1)、合成塔出口/锅炉给水预热器(123-MC2),该两台设备为立置设备,安装于合成框架6.5米层平台上。
(2)680t履带吊(MANITOWOC4600R/680T)待脱碳、变换区设备吊装完成后移位至合成区,先行在合成区站位,吊车站位于合成框架建北方位上,并以氨合成塔(105-MD)吊装为主站位,其余设备吊装为辅。
(3)合成框架上立式设备的吊装,采用滑移法正吊的吊装方法。
送尾采用150t履带吊,吊车性能选用为:
(4)合成区设备吊装按如下顺序进行:
1氨合成塔(105-MD),680t履带吊性能选用为:
21.3米,臂杆长度:
61米,起吊能力:
581.3吨,超能配重:
2合成塔进出口换热器(121-MC),680t履带吊(MANITOWOC4600R/680T)性能选用为:
3合成塔废热锅炉(123-MC1),680t履带吊(MANITOWOC4600R/680T)性能选用为:
27.4米,臂杆长:
446.8吨,超能配重:
4合成塔出口/锅炉给水预热器(123-MC2),680t履带吊(MANITOWOC4600R/680T)性能选用为:
22.9米,臂杆长度:
566.1吨,超能配重:
5合成塔出口水冷器(124-MC),680t履带吊(MANITOWOC4600R/680T)性能选用为:
539吨,超能配重:
6组合成氨冷器(120-MC),680t履带吊(MANITOWOC4600R/680t)性能选用为:
22.9米,臂杆长:
2.2.5转化炉区设备吊装
(1)待合成区设备吊装完毕后,680t履带吊(MANITOWOC4600R/680T)移位至转化炉区,吊装该区设备。
(2)转化炉区大件设备有二段转化炉(103-MD),转化废热锅炉(101-MC),高压蒸汽过热器(102-MC),该三台设备为立置设备,汽包(141-MD)、一段转化炉出口输送管线(107-MD),一段转化炉(101-MB)对流段模块(五组),该七台设备为卧置设备。
(3)680t履带吊(MANITOWOC4600R/680T),站位于一段转化炉(101-MB),建北方位,偏建西方位上,以吊装二段转化炉(103-MD)为主,其余设备吊装为辅进行站位。
(4)该区立置设备采用680t履带吊(MANITOWOC4600R/680T)滑移法正吊的吊装方法,送尾选用300t履带吊(MANITOWOC4600S/317T),吊车性能选用为:
231.9吨,配重120吨,立式设备吊装时,吊绳处应加设平衡梁。
(5)转化炉区设备吊装按如下顺序进行:
1二段转化炉(103-MD),680t履带吊(MANITOWOC4600R/680T)性能选用为:
2转化废热锅炉(101-MC),680t履带吊(MANITOWOC4600R/680T)性能选用为:
29米,臂杆长度:
79.2米,起吊能力359.5吨,超能配重450吨。
3高压蒸汽过热器(102-MC),680t履带吊(MANITOWOC4600R/680T)性能选用为:
79.2米,起吊能力378.5吨,超能配重450吨。
4汽包(141-MD),680t履带吊(MANITOWOC4600R/680T)性能选用为:
5一段转化炉出口输送管线(107-MD),680t履带吊(MANITOWOC4600R/680T)性能选用为:
79.2米,起吊能力256.5吨,超能配重450吨。
6一段转化炉对流段模块(五组),680t履带吊(MANITOWOC4600R/680T)性能选用为:
7转化炉区建西方位上,除汽包(141-MD)框架预先安装外,其建北方向上的管廊架不得施工。
2.2.6合成压缩厂房压缩机的吊装:
(1)该区设备为合成气压缩机及透平(103-MJ/103-MJT)、冰机及透平(105-MJ/105-MJT)、公用表面冷凝器(103-MJTC),并按此顺序逐一加以吊装就位。
(2)为方便压缩机的吊装就位,在合成气压缩机及透平(103-MJ/103-MJT)和冰机及透平(105-MJ/105-MJT)位置之上合成压缩厂房顶盖,应留有回路,暂不安装,用于设备的吊入。
(3)压缩机吊装采用300t履带吊(MANITOWOC4600S/317T)单机抬吊,吊车站位于待吊设备的建南方位上。
吊车性能选用为:
16米,臂杆长度:
54米,起吊能力:
82吨,配重:
(4)待压缩机吊装完成后,300t履带吊(MANITOWOC4600S/317T)可带杆行走至厂房外公用表面冷凝器(103-MJTC)建南方位上重新站位,吊装公用表面冷凝器(103-MJTC)(该设备为卧置设备),吊车性能选用为:
12米,臂杆长度:
113.1吨,配重:
2.2.7转化炉区压缩厂房的设备吊装:
(1)该区设备有空气压缩机(101-MJ)、燃气透平(101-MJGT)、快装锅炉(2201-MD),并按此顺序逐一加以吊装就位。
(2)为方便压缩机的吊装就位,压缩厂房中的空气压缩机(101-MJ)位置之上压缩厂房顶盖,应留有三跨,暂不安装,用于压缩机的吊入。
(3)压缩厂房的空气压缩机(101-MJ)、燃气透平(101-MJGT)吊装采用300t履带吊(MANITOWOC4600S/317T)单机抬吊,吊车站位于待吊设备厂房外的建南方位上,吊车性能选用为:
.
(4)待压缩机透平吊装完成后,吊车可带杆行走至厂房外快装锅炉(2201-MD)建西方位上重新站位,吊装快装锅炉(2201-MD),吊车性能选用为:
(5)空气压缩厂房外建南方位处四台设备基础,因吊车需站位于此处,因此要求基础施工时,设备基础不得露出地面。
2.3设备吊装受力计算
该装置大件设备的吊装受力计算,卧置设备以吊装氨合成塔(150-MD),立式设备以吊装CO2再生塔(122-MD)为例,对主吊吊车选用性能加以确认,并核算吊车的起吊能力。
2.3.1氨合成塔(150-MD)吊装计算:
α
(1)氨合成塔(105-MD)外形几何尺寸及单重:
设备直径:
φ3500mm
设备总长:
30000mm
设备总重:
490t
(2)吊车性能预选用为:
680t履带吊(MANITOWOC4600R/680T)回转半径:
21.3m,臂杆长度:
61m,起吊能力:
501.3t
(3)臂杆倾角计算:
α=arccos(S-F)/L
=arccos(21.3-8.84)/61
=78.2°
式中:
S—吊车回转半径:
选S=21.3m
F—臂杆底铰至回转中心的距离,F=8.84m
L—吊车臂杆长度,选L=61m
(4)净空距离A的计算:
A=Lcosα-(H-E)ctgα-D/2
=61cos78.2°
-(10-2.41)ctg78.2°
-3.5/2
=9.1m
H—设备吊装时距臂杆最近的最高点b至地面的高度,选H=10m
E—臂杆底铰至地面的高度,E=2.41m
D—设备直径:
D=3.5m
以上计算说明所选的吊车性能能满足吊装需求。
(5)设备吊装总荷重:
P=PQ+PF=490+5=495t
PQ——设备吊装自重,PQ=490t
PF——设备吊装吊索及平衡梁附加重量,取PF=5t
(6)吊车吊装能力选用校核:
吊装总荷重/起吊能力=P/Q=495/501.3=98.7%
能满足吊装要求。
2.3.2CO2再生塔(122-MD)吊装计算
(1)CO2再生塔(122-MD)外形几何尺寸及单重:
φ6100/φ3100mm
59400mm
320t
图4臂杆长度和倾角计算简图
680t履带吊(MANITOWOC4600R/680T)
24.4m臂杆长度:
79.2m
起吊能力:
378.5t起能配重:
450t
α=arccos(S-F)L
=arccos(24.4-8.84)/79.2
=78.7°
选S=24.4m
L—吊车臂杆长度,选L=79.2m
A=Lcosα-(H-E)ctgα-D/2
=79.2cos78.7°
-(60-2.41)ctg78.7°
-3.1/2=2.46m
H—设备吊装时距臂杆最近的最高点b至地面的高度,选H=60m
E—臂杆底铰至地面的高度,E=4.5m
D—设备直径:
D=3.1m
P=PQ+PF+PS=320+5+20=345t
PQ—设备吊装自重PQ=320t
PF—设备吊装吊索及平衡梁的附加重量,取PF=5t
PS—设备附塔平台、梯子算重量,取PS=20t
吊装总荷重/起吊能力=P/Q=345/378.5=91.1%
2.4吊车吊装机具计划
序号
机具名称
规格型号
单位
数量
备注
履带吊
680t履带吊
MANITOWOC4600R/680T
租用
300t履带吊
MANITOWOC4600S/317T
150t履带吊
P&
H5170
50t履带吊
QUY50
汽车吊
50t吊车
TG-500E
25t吊车
TG-250E
20t吊车
TL-200E
载重汽车
18t平板车
8t汽车
5t汽车
卷扬机
5t卷扬机
钢丝绳
φ65-6×
37+1-150
米
400
φ60.5-6×
300
φ56-6×
φ52-6×
φ47.5-6×
φ43-6×
φ39-6×
600
φ37-6×
φ21.5-6×
800
卸扣
250t
只
100t
80t
50t
30t
20t
10t
钢板
δ
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