回转窑吊装安全专项方案.docx
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回转窑吊装安全专项方案
一、工程概况及特点………………………………………………………………………………………2
(一)工程概况…………………………………………………………………………………………………2
(二)工程特点…………………………………………………………………………………………………2
二、编制依据…………………………………………………………………………………………………2
三、施工部署…………………………………………………………………………………………………3
(一)现场组对、吊装…………………………………………………………………………………….3
(二)人力、机具………………………………………………………………………………………………4
四、安全管理目标及组织机构……………………………………………………………………….5
(一)安全管理目标…………………………………………………………………………………………5
(二)安全管理组织机构…………………………………………………………………………………5
五、安全施工保证措施及危险源辨识……………………………………………………………6
(一)安全施工保证措施…………………………………………………………………………………6
(二)危险源辨识及控制措施………………………………………………………………………….7
六、主要施工方法及主要施工安全措施………………………………………………………11
(一)主要施工方法……………………………………………………………………………………….11
(二)主要施工安全措施…………………………………………………………………………………27
七、应急预案…………………………………………………………………………………………………28
八、附件…………………………………………………………………………………………………………31
(一)吊车站位地耐力计算……………………………………………………………………………31
(二)托座强度计算…………………………………………………………………………………………31
(三)支架强度计算…………………………………………………………………………………………31
(四)链箅机室梁(支撑窑尾)计算………………………………………………………………32
一、工程概况及特点
(一)、工程概况
回转窑筒体内径Φ6.96m,长度52m,倾斜度为4.25%,筒体安装中心标高为+18.22m~+16.01m。
在地面将14段筒体组装成3大段,并将轮带分别套装到Ⅱ段和Ⅲ段筒体上,安装时分段进行吊装。
回转窑筒体安装在一档和二档支承装置上,其安装顺序为:
托轮底座安装→托轮安装→挡轮安装→传动装置安装→Ⅲ段筒体吊装→Ⅱ段筒体吊装→Ⅰ段筒体吊装→大齿圈吊装→其他辅助件安装。
见回转窑安装图
回转窑安装图
(二)工程特点
1、设备外形尺寸大,重量重
此回转窑组对后,最大直径为8400mm,长度为29500mm,单件设备吊装最大重量为300t左右。
2、吊装就位难度大
回转窑安装高度在18.22m~16.01m(中心标高),安装斜度为4.25%,窑头、窑尾分别为环冷机和链箅机室,现场施工区域较小,吊装时需进行二次倒运,才能吊装就位。
且全为露天作业,高空施工较多。
二、编制依据
《φ6.96×52m回转窑技术说明书》中冶北方工程技术有限公司
《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-9
《水泥机械安装工程施工及验收规范》JGJ03-90
《冶金建筑安装工人安全技术操作规程》YB9253-95
三、施工部署
(一)现场组对、吊装
根据回转窑的工程特点,便于筒体的吊装,筒体分三段组对,筒体组对分别在窑头区域和窑尾区域(见施工布置图),组对吊装采用150t履带吊配合进行,轮带套装及筒体段吊装采用400t带超起的履带吊进行,其中第Ⅱ段筒体采用150t和400t吊车抬吊,其他吊装全部采用150t履带吊进行。
地面组对在临时平台架上进行,在临时平台架上放上滚轮,便于旋转焊接;吊车的进出场从回转窑南边进出场;筒体吊装全部在回转窑北边进行(见施工布置图)。
在作业区范围内设置警戒标志。
施工布置图
(二)人力、机具
1、劳动力需要计划
1)施工人员进场应满足工程进展的需要,同时保证施工人员有完成本项工程所必备的技术及技能素质。
2)从事技术工种的技术人员必须经过相应的专业培训,并具有上岗资质证,确保持证上岗,尤其对电、气焊工、电工、起重工等特殊技术工种人员需加强培训,保证其技术素质。
3)劳动力需要量见下表。
劳动力计划表
工种
钳工
焊工
起重工
电工
管理人员
其它
合计
人数
12
12
4
2
6
8
44
2、主要施工机具
序号
名称
规格型号
数量
备注
1
激光经纬仪
精密
1台
2
水准仪
精密
1台
3
内径千分尺
1000、3000、
各1套
0.01mm
4
百分表
0.01mm
2套
5
钢盘尺
30m、50m
各1只
6
弹簧秤
300N
1只
7
框式水平仪
200mm0.02mm/m
4套
10
埋弧焊机
MZ-1250
1台
14
电焊条干燥箱
YZH-30
2台
15
电焊条保温桶
6台
20
液压电动双作用千斤顶
2*200吨
1套
21
千斤顶
10t、50t、100t
各4套
24
钢丝绳扣
φ100×32m
1对
25
钢丝绳扣
φ48×28m
1对
26
卡扣
30t
4只
27
卡扣
15t
4只
30
防水蓬布
30米×12米
2块
搭设防雨蓬
32
400吨履带吊车
QUY400(带超起)
1台
33
150吨履带吊车
住友LS-248RH5-150
1台
34
50吨吊车
50吨
1台
35
压路机
1台
四、安全管理目标及组织机构
(一)安全管理目标
伤害事故为零;重大险肇事故为零;环境污染事故为零。
(二)安全管理组织机构
1.工程项目的安全控制坚持“安全第一,预防为主”的方针,贯彻执行有关国家和行业的安全生产法律法规、标准规定。
执行公司安全施工管理体系程序文件和安全生产规章制度和安全生产责任制。
安全管理组织机构图
2.项目经理部施工安全实施两级管理(建设公司项目经理部、各分公司专业项目部)、全员参与、两级公司主管部门为管理支撑、各负其责的安全施工管理模式。
由公司安全委员会、两级机关安全管理部、项目经理部安全施工管理领导小组、项目经理、项目经理部安全保卫部、专业项目部安全负责人、施工班组兼职安全员共同组成安全施工组织保证体系请见“安全管理组织机构图”。
3.项目经理部的安全保卫部,配置相应的专职安全管理人员负责该项目施工安全体系的建立与运行和日常质量管理工作。
4.参与项目施工的机装专业分公司,建立健全专业项目部的施工安全管理体系,配备相应的专业安全员,负责本单位施工范围的安全自检和日常的安全管理工作管理组织机构如下。
机装专业项目部安全管理组织机构图
五、安全施工保证措施及危险源辨识
(一)安全施工保证措施
1.施工前对所有施工人员进行安全交底,交底人和被交底人均应签字确认,各施工班组每天必须进行班前安全交底。
施工人员应树立安全第一的思想。
2.施工人员进入施工现场必须戴好安全帽,高空作业必须系好安全带,提高自我保护意识。
3.施工区域应设明显的警戒标志,非施工人员不得随意进出。
4.筒体组对时,下部临时平台架设置平稳,以防倾斜,托座两边设置挡块防止托座滑动,组对区域留有充足人行道路和作业空间。
5.搭设的脚手架、焊接平台必须牢固稳妥,经检查无误后挂牌方可使用。
6.施工现场的临时配电和电动工具应经常定期检查,配电保护器必须按规定配置。
配电箱每天检查一次,漏电保护器的特性每月检测一次。
电器设备应正确使用,线路应架设合理,严禁乱拉乱扯,造成触电事故。
7.使用的吊具(如钢丝绳、卡扣等)必须按规定使用,使用前应检查其完好性,不得带病投入使用。
8.吊装筒体、轮带时需在菱角处垫木方或半圆管,钢丝绳不能直接放在筒体、轮带的菱角处。
9.能在低空完成的作业内容不允许留到高空完成,超过2m以上的作业施工人员必须佩带安全带,并将安全带挂在正确的位置。
10.吊装过程要设专人指挥吊车,旗哨齐全,信号明确、统一,筒体吊装时应系好溜绳,设专人掌握。
11.由于结构平台未安装完毕,高空作业时,严禁乱靠乱依,攀登时应注意攀登物的坚实可靠性,不可乱攀,以免发生高空坠落事故。
12.若需夜间施工,施工现场须设置足够的照明。
13.特殊工种必须持证上岗,且按操作规定施工。
14.施工现场应设置必要的消防器材,以防火灾的发生。
15.安装区域的走台上,未安装正式栏杆,施工前设置好安全绳,供施工人员系安全带。
16.施工中用的辅助材料,用完后及时收回。
17.所有的拆箱板料应及时清运走,现场应做到工完料清,搞好文明施工。
18.每日收工前应将施工场地进行清理,做到文明施工。
(二)危险源辨识及控制措施
危险源辩识与控制措施一览表
序号
作业
活动
危险源
可能导致的事故
风险级别
控制措施
备注
1
施工
管理
无安全施工方案、技术措施、技术交底,安全技术措施、方案未经审批采用,违反安全技术措施方案
管理缺陷
结构失稳坍塌/高处坠落/物体打击/机械伤害/触电/起重伤害/等
重大
按目标、方案的程序、规范进行监管
2
未使用或不正确使用个人防护用品
违章指挥违章作业
高处坠落/触电等
重大
同上
3
安全防护设施临时拆除未办理审批手续,拆除后无人监护、无标志
管理缺陷违章作业
高处坠落/触电等
重大
同上
4
新入厂人员未进行三级教育和缺乏监护
管理缺陷违章作业
高处坠落/物体打击/机械伤害/触电/起重伤害/等
重大
同上
5
班前交底不细或未进行危险源告知
管理缺陷违章作业
高处坠落/触电等
重大
同上
6
施工人员无证上岗操作
违章作业
高处坠落/触电等
重大
同上
7
立体交叉作业无防护
管理缺陷违章作业
物体打击/火灾等
重大
同上
8
高空
作业
场内供电电源和临时电线路的设置不符合规定的安全要求
管理缺陷
触电
重大
同上
9
施工吊运作业和高空坠物
管理缺陷
物体打击
重大
同上
10
履带式及汽车式起重机在停止不稳、支垫不好或斜坡上作业
违章作业
起重伤害
重大
同上
11
使用吊绳不符合要求
管理缺陷
起重伤害
重大
同上
12
超高大型构件安装、现场无人监护
管理缺陷
高处坠落
重大
同上
13
酒后高处
作业
违章作业
高处坠落物体打击
重大
同上
14
作业未按要求系挂安全带
违章作业
高处坠落
重大
按方案进行监管
16
登高直爬梯超过2米未加护笼,超过8米未设梯间平台。
管理
缺陷
高处坠落
重大
同上
17
施工用电
未达到三级配电、两级保护
管理缺陷
触电
重大
同上
18
外电防护小于安全距离且防护不符合要求
违章作业防护缺陷
触电
重大
19
焊接
作业
焊渣引燃引起明火
明火
火灾
重大
同上
20
在潮湿环境或身体出汗情况下,移动或传递焊钳无保护措施
违章作业
触电
重大
同上
21
登高焊接人员患有高血压、心脏病、精神病或癫痫等
管理缺陷
高处坠落/触电
重大
同上
22
起重吊装机械设备的状况
起重机械没有检测评估和取得使用许可证
管理缺陷
起重伤害
重大
同上
23
起重吊装作业无方案、无作业设计、无安全技术措施
管理缺陷
起重伤害
重大
同上
24
没有审核作业队安装
违章
起重伤害
重大
同上
25
与拆卸起重机械资质路基地耐力、场地平整度不够
违章指挥违章作业
起重伤害
重大
同上
26
起重吊装机械设备的状况
吊车接杆销轴未穿安全轴或用其它代替
管理缺陷
起重伤害
重大
同上
27
起重吊装时吊点不符合设计规定位置
违章作业
起重伤害
重大
同上
28
起重吊装时吊索具使用(选用)不合理,绳径倍数不够,钢绳破断
违章作业
起重伤害
重大
同上
29
倒链悬挂支撑点不牢固,承担能力低于起重能力
管理缺陷违章作业
起重伤害
重大
同上
六、主要施工方法及安全措施
(一)主要施工方法
1、地面组对
根据回转窑筒体的到货形态分14段,由于筒体外形尺寸大,重量大,安装标高高,定位精度要求高,对正难度大,根据回转窑轮带的分布情况,将筒体分成三段在地面组对,其分段情况如下:
将1、2、3、号筒体组装成Ⅰ段,4~10号筒体组装成Ⅱ段,11~14号筒体组装成Ⅲ段。
轮带将分别套装在Ⅰ段和Ⅲ段,其组对后吊装重量如下:
根据现场地面的实际情况,在组对区域地面铺300mm厚的碎石,并用压路机压实,铺设面积为40*60m2。
组对时在地面上放置一个平台架,在平台架上设置托座和滚轮,要求平台架设置要平稳。
在每个焊缝处设置两个固定托座,在两端分别设置一对滚轮,其中一对带传动,用于焊接时转动筒体(下图)。
筒体在地面组对用150吨履带吊配合进行,组对时将小段筒体依次就位在组装平台架上,筒体吊装时钢丝绳采用绕筒体内侧进行吊装,在两端垫半圆管,(见水平吊装图),调整对中后焊接成整体,作为一个安装段。
筒体水平吊装图
筒体水平组对图
筒体组对布置图
2、地面组对吊装钢丝绳选用
根据地面组对吊装最大件的重量71.56t选用钢丝绳,根据GB/T3811-1983,按机构的利用等级和机构的载荷状态确定其工作级别。
根据现场钢丝绳的使用情况,安全系数选为6
按最大起重量72t计算,采用环绕方式,每根钢丝绳平均受18t拉力,根据钢丝绳直径选用公式d=c√s=0.109*√180000=46.2mm,现选用φ48-6*37-1770钢丝绳,其最小破断拉力1350KN。
钢丝绳验算:
F0>S*n=180*6=1080KN<1350KN。
符合要求。
(二)轮带套装
1、轮带套装
轮带套装在地面进行,当筒体在地面组对完后,在空中吊装前,进行轮带套装。
由于轮带的重量为130t左右,因此轮带套装采用400t履带吊进行吊装,吊装前在轮带的下部垫一托座用以支撑轮带,轮带吊装钢丝绳捆绑采用环绕方式,(见钢丝绳的捆绑方法图及轮带套装图),吊装钢丝绳根据轮带与筒体间的间隙(最大间隙63mm),选用φ48*37*6-1770钢丝绳。
钢丝绳的捆绑方法
轮带套装图
轮带套装后,调整好轮带与筒体中心线的垂直度及与筒体的相对尺寸,满足设计要求并经检查验收合格后,装上挡圈,焊上挡块,将轮带固定,准备吊装。
见轮带固定图
轮带固定图
2、钢丝绳起重量验算
根据以上钢丝绳的捆绑方式,在吊装时是8根钢丝绳同时受力,且为垂直受力,因此每根钢丝绳的受力为:
130.27t/8=16.28t=162.8kn,考虑不均匀系数0.85,安全系数取6倍,按钢丝绳的最小破断拉力1190kn*0.85/6=168.55kn>162.8KN,完全满足吊装要求。
(三)回转窑支承装置吊装
1、回转窑支承装置安装
回转窑支承装置安装,先安装底座再安装托轮,底座分别安装在一档基础和二档基础上,其安装标高分别为11.31645m和9.95188m,托轮直接安装在底座上。
底座重量为54t左右,托轮重量为86t左右。
底座和托轮吊装采用150吨履带吊进行,吊装半径分别为12m和8m,吊臂长分别为36.6m和30.5m,根据吊车性能表,完全能满足吊装要求。
(见附表及吊装图)
住友LS-248RH5-150吊车性能表
臂长
18.3
21.35
24.4
27.45
30.5
33.55
36.6
39.65
幅度
5
150
6
140
128.1
116.8
7
123.6
121.7
115.5
102.5
94.4
8
99.2
98.9
98.8
96.2
90.7
83.8
77.8
9
83.7
83.5
84
83.8
82.8
78.9
75.2
69.6
10
72.1
71.9
71.8
71.7
71.6
71.5
69.3
66.5
12
55.9
55.5
55.5
55.6
55.4
55.3
55.1
54.9
14
45.3
44.9
45
44.9
44.9
44.8
44.8
44.4
16
38.2
37.8
37.7
37.7
37.7
37.6
37.5
37.4
15300
托轮底座吊装图
2、托轮吊装
托轮吊装,二档支承托轮吊装时,吊车站位分别在基础两侧进行吊装,见图,一挡支承托轮吊装时,吊车站位在一挡支承和二挡支承基础间(见托轮吊装图)。
二挡托轮吊装
一挡托轮吊装
(四)筒体吊装
1、吊装前的准备工作
筒体吊装,在托轮、液压挡轮及传动小齿轮安装完毕,并经验收合格后进行,吊装前分别在链箅机梁上,一、二档支承基础上,环冷机梁上设置临时支架(见临时支架布置图),支架的制作见后附图。
临时支架安装后,在支架上放上托盒,为了保证托盒能调整,在托盒两边支架上焊接挡块,让托盒能上下、左右移动。
临时支架布置图
2、吊车的选用
筒体吊装分三段进行,按筒体地面组对的编号,先吊装第Ⅲ段,再吊装第Ⅱ段,最后吊装第Ⅰ段,其吊装段的重量分别为:
297.41t,262.3t和288.42t。
根据筒体段的重心位置,确定筒体的吊装点,根据计算筒体的重心位置分别如下:
根据筒体的重量,筒体的安装高度(18.22m)及最小吊装半径(12m),选用吊车吊臂长42m,起吊幅度12~13m,据此筒体的吊装采用400t履带吊(带超起)见吊装位置模拟图,根据其起重性能表,该吊车完全能满足吊装要求(见吊车性能表)
吊装位置模拟图
QUY400履带吊超起主臂起重表(超起桅杆30m,超起半径15m)
主臂长
36
42
48
54
60
66
72
78
幅度
7
400
8
400
355
350
9
385
350
350
328
10
372
350
350
318
295
260
11
358
350
348
311
292
257
230
12
345
341
333
300
288
255
228
193
14
316
310
303
280
270
252
226
192
16
288
283
277
260
252
238
216
191
18
266
261
256
241
234
223
206.5
185
20
246
241
237
223
217
209
196
177
22
227
223
220
208
203
195
184.5
170
24
206
204
203
195
190
184
174.5
163
3、钢丝绳的选用
根据GB/T3811-1983,按机构的利用等级和机构的载荷状态确定其工作级别。
根据现场钢丝绳的使用情况,安全系数取6。
按最大起重量320t计算,采用大兜方式,每根钢丝绳平均受80t拉力,根据钢丝绳直径选用公式d=c√s=0.109*√800000=97.5mm,现选用φ100-37*6-1700钢丝绳,其最小破断拉力为5840KN。
钢丝绳验算:
F0>S*n=800*6=4800KN<5840KN。
符合要求。
4、第Ⅲ段筒体吊装
吊装时钢丝绳采用大兜方式,采用φ100-37*6-1700钢丝绳,长32m,共两根进行吊装,为了保证在吊装时钢丝绳不滑动,在筒体上焊4个丁字型挡块,其吊装中心点在筒体+轮带的重心位置(见筒体重心位置图)。
根据基础的尺寸和筒体的安装位置,在保证不卡杆的情况下,最小的吊装半径约为12m左右,吊臂长42m(见Ⅲ段筒体吊装图四),其吊装方法为:
吊车先站位与距二档基础中心19m左右(见Ⅲ段筒体吊装图一),将筒体从组对平台架上吊起(此时吊装半径为8m左右),旋转90°将筒体起吊到安装高度,(见Ⅲ段筒体吊装图二)吊车再向南平移7m左右,趴杆到安装位置,此时吊装半径为12m左右(见Ⅲ段筒体吊装图三)。
Ⅲ段筒体吊装图一
Ⅲ段筒体吊装图二
Ⅲ段筒体吊装图三
Ⅲ段筒体吊装图四
第Ⅲ段筒体吊装到位后,在筒体内侧焊上对拉螺栓,并将液压挡轮调整到工作状态,将筒体按设计位置定位,准备第Ⅱ段筒体吊装。
5、第Ⅱ段筒体吊装
第Ⅱ段筒体吊装,由于第Ⅱ段筒体较长(29500mm),由于安装斜度为4.25%,高低差达1254mm,考虑钢丝绳的受力,吊装就位时采用400t和150t吊车主辅抬吊到位。
吊装时先用400t吊车将筒体吊到与基础的平行位置见二段筒体吊装图一,吊车站位于距一档基础23m左右,起吊、旋转后,吊车向南移动4m左右,将筒体放到基础边上(筒体下垫托座或道木)。
再采用两台吊车抬吊,抬吊时400t吊车站位在窑尾,持重230t左右,150t吊车站位在摇头持重40t左右,吊点见吊装吊点位置图,吊车站位见二段筒体吊装图二,吊装时重心必须掌握好,先按理论计算的位置定位吊装钢丝绳,进行试吊,检查两台吊车的持重情况,当试吊满足平衡要求后焊上挡块,进行正式吊装,吊装的半径控制在12~13m左右。
起吊时,必须两台吊车同时起吊,当起升高度满足安装高度时,两台吊车同时向南移动7m左右,当筒体移动到安装位置后,两台吊车同时下降,考虑到筒体安装的斜度及吊车的承载能力,当筒体高端(靠窑尾)距临时托座50mm左右停车,150t吊车先将筒体放到临时托座上后,400t吊车再将筒体放到临时托座上。
其吊装见二段筒体吊装图三.
二段筒体吊装图一
吊装点位置图
二段筒体吊装图二
二段筒体吊装图三
6、第Ⅰ段筒体吊装
第Ⅰ段筒体吊装
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