PSA缓冲罐吊装方案要点.docx

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PSA缓冲罐吊装方案要点

一、编制说明

林德气体（吉林）有限公司制氢装置安装工程有我单位承建。

PSA单元的PSA净化气缓冲罐（位号：

1801D01）为立式储罐，是现场最重的设备，安装在地面基础上。

为确保PSA净化气缓冲罐吊装任务的一次成功，达到用户满意，特编制此方案。

二、编制依据

1、林德气体（吉林）有限公司制氢装置工程设计资料

2、设备安装平面布置图

3、PSA净化气缓冲罐设备装配图

4、《大型设备吊装工程施工工艺标准》（SHT3515-2003）；

5、吊车性能表

6、《起重吊装常用数据手册》人民交通出版社杨文渊编；

7、《安全操作手册》

三、工程概况

1、设备基本情况

PSA净化气缓冲罐由兰州兰石重型装备股份有限公司制造的立式气体储罐。

设备筒体为16MnDR，厚度为16mm。

现场安装在混凝土基础上，裙座支撑。

2、设备主要技术参数：

序号

设备名称

设备位号

单重

（Kg）

外形尺寸

（mm）

吊耳

型式

安装标高

1

PSA净化气缓冲罐

1801D01

58548

Φ4000×16H=29166

管式

EL0.300m

四、施工准备

4.1施工技术准备

4.1.1施工前要有经过审批的吊装方案，运输和吊装前施工方案要下发到相关技术人员和施工人员手中，认真熟悉此方案，并进行现场技术交底。

4.1.2仔细勘查现场情况，复核吊车的站车位置。

4.2施工现场准备

4.2.1设备吊装前要确定设备已经具备安装条件：

✧设备基础达到强度要求，交接并处理完毕；

✧设备的方位已经核对无误。

4.2.2施工现场场地要按规定平整并压实，地耐力达到要求，缓冲罐基础的障碍物需移出吊装作业场地，满足吊车占位和吊装条件。

4.2.3吊装用机索具按要求准备好，并经检查合格。

五、缓冲罐吊装施工方法

1、吊装工艺

1.1吊装方法

缓冲罐的吊装使用我公司的徐工260t汽车吊车主吊，长江130t汽车吊车溜尾，将缓冲罐吊至竖直后，缓慢移动，就位到基础上。

1.2总体吊装程序

主吊车站位

溜尾吊车站位

空载试吊

缓冲罐运输到位

吊索绑扎

抬吊卸车

起吊、就位

拖车开出吊装现场

设备吊装工艺流程图

1.3吊车、拖车占位

1.3.1吊车、拖车按照吊装平面图中的位置进入现场。

1.3.2260吨吊车首先进场到图中指定位置，支车、装载配重。

转至设备起吊位置和安装就位位置空载试吊。

1.3.3设备拖车进场平面图的示意行驶到图中指定位置。

设备装车时要求设备的尾部溜尾吊耳竖直向上，顶部对称的主吊耳成水平位置，以便于卸车和吊装。

拖车进场时要求设备顶部指向现场建北方向。

即设备顶部与拖车头同向，开入现场，设备起吊离开车体后，向前开出现场。

1.3.4设备拖车在指定位置站好后，溜尾用的130吨吊车支车。

1.3.5吊车占位说明

●260吨吊车站在拟吊装设备的基础南侧，吊车回转中心至设备基础中心9米。

因为设备的两个管轴式吊耳安装在0°、180°方位上，为避免吊装平衡梁卡杆，将吊车回转中心与设备基础中心的直线定位在168°。

●130吨溜尾吊车站在设备尾部。

2、设备吊装受力分析

2.1已知：

a、缓冲罐重量G1＝58.55吨

b、260t吊车钩头重量g1=1.2吨（80吨能力钩头）

c、260t吊车吊装用索具重量g2＝0.5吨

d、130t吊装钩头重量g3＝0.45吨（50吨能力钩头）

e、130t吊车吊装用索具重量g4＝0.2吨

f、吊装时，动载荷系数K1＝1.05

2.2缓冲罐吊装时，可视为均布荷载，重心处于几何中心。

吊装时顶部两侧吊耳受力相等。

设备处于垂直位置时抬尾吊车不受力之后主吊吊车受力最大，则260吨吊车吊装计算荷载：

P主=K1（G+g1+g2）=1.05×（58.55+1.2+0.5+0.2）=63.5吨

起吊重量：

P头＝N头＋g3+g4＝29.3＋1.2＋0.5＝31吨

2.3抬尾吊车受力在吊装过程中保持不变，以设备处于水平位置为例进行受力分析，分别以抬头和抬尾处受力点为支点，根据力矩平衡，对支点取距，则抬尾处受力

N尾＝N头＝

=

＝29.3吨

抬尾时，尾部计算荷载P尾＝N尾＋g3+g4＝29.3＋0.45＋0.2＝29.95吨

3、吊装机索具选择

3.1拟用吊车工况表

序号

吊车型号

幅度

杆长

能力

起吊高度

备注

1

260吨汽车吊

9米

39.3米

66吨

钩头下38.5米

47吨配重

2

260吨汽车吊

16米

39.3米

35吨

钩头下35.7米

47吨配重

3

130吨汽车吊

7米

29.56米

55吨

钩头下28米

主臂，全配重

4

130吨汽车吊

14米

29.56米

30.2吨

钩头下24米

主臂，全配重

3.2吊车能力校核

3.2.1主吊车能力校核

起吊时，主吊吊车徐工260吨汽车式吊车幅度16米、杆长39.3米时，根据计算查吊车性能表查得，吊车的吊装能力为35吨，35吨>P主＝31吨，满足吊装要求。

溜尾吊车摘钩后，主吊吊车徐工260吨汽车式吊车幅度9米、杆长39.3米时，根据计算查吊车性能表查得，吊车的吊装能力为66吨，则吊装能力均为66吨>P主＝63.5吨，满足吊装要求。

3.2.2抬尾吊车能力校核

起吊时，溜尾的130吨汽车式吊车幅度7米、杆长29.56米时，根据计算查吊车性能表查得，吊车的吊装能力为55吨，55吨>P主＝29.95吨，满足吊装要求。

溜尾吊车摘钩前，130吨汽车式吊车幅度14米、杆长29.56米时，根据计算查吊车性能表查得，吊装能力为30.2吨，则吊装能力均为30.2吨>P主＝29.95吨，满足吊装要求。

3.3主吊车吊装索具的选择

3.3.1主吊索的选择

缓冲罐主吊车吊索选用直径为φ47.5mm的6×37＋1钢丝绳,公称抗拉强度1700MPa。

单根13米，2根，双股使用。

安全系数K=6。

绑扎在设备的管轴式吊耳上。

平衡梁安装在距吊耳上方2.2米处，即平衡梁到吊钩的钢丝绳长度为4.3米，到吊耳的钢丝绳长度为2.2米。

简图如下。

COSθ=L′/（2×L）=4.3/（2×4.3）=0.5

θ=arccos0.5=60°

则单股钢丝绳受力：

F＝10×58.55/（2×2sin60°）＝169.02kN

所以单根钢丝绳最小破断力为169.02×6＝1014.15kN

从表查其钢丝破断拉力总和为1430kN>995.16/0.82=1236.8kN，

所选钢丝绳满足要求。

3.4溜尾吊车吊装索具的选择

缓冲罐溜尾吊车吊索选用直径为φ32.5mm的6×37＋1钢丝绳,公称抗拉强度1700MPa。

单根10米一对，双股使用。

用两个25吨卡环连接在反应器尾部的板式吊耳上。

溜尾吊车起吊时重量为29.95吨，

单股钢丝绳受力为：

F＝10×29.95/4＝74.9kN

所以单根钢丝绳最小破断力为74.9×6＝449.3kN

从表查其钢丝破断拉力总和为666.5kN>449.3/0.82=547.9kN，

所选钢丝绳满足要求。

3.5吊装平衡梁的选择与核算

吊装平衡梁选用一根Φ273×10长4.3m的无缝钢管制作，20#钢做吊梁，吊梁端板采用δ=30的钢板400*400，端板螺栓采用M27×240的双头螺栓（8.8级/8级）共计8套。

吊梁按杆件偏心受压计算

已知：

偏心距e＝162mm

吊索受力P1＝35t

钢管断面系数W＝525cm3

钢管截面积F＝82.6cm2

钢管许用应力σ许＝160MPa

吊梁受水平力：

PX

PX＝P1×sin30°

＝35×sin30°

＝17.5t

M＝PX×e

＝17.5×162

＝283500kg/cm

σ＝M/W＋PX/F＝283500/525＋17500/82.6＝55.2MPa<[σ]许＝160Mpa故满足吊装要求。

4、吊车压脚工作压力计算

260吨主吊车在工作时压脚压力最大，按照主吊车工况核算。

已知：

260吨吊车自重G＝119t

吊装重量P主1＝63.5t

吊装幅度L＝9m

支腿伸距h＝8.7m

吊车压脚工作压力

N＝0.2G+P计·L/1.4h

＝0.2×119＋

＝70.7t

吊车压脚箱板每块面积为4m2。

吊装时考虑两个压脚工作受力，则受压面积为：

A＝2×4＝8m2

压脚处与地面所受压力

PN＝N/A＝70.7/8＝8.84t/m2

故需要现场地耐力不低于10t/m2

5、吊装安全净高度及是否卡杆核算

通过使用CAD按照1：

1比例绘制吊装平面图和立面图，安全净高度满足要求，设备不会出现卡杆情况。

六、“HSE”技术措施

1、HSE承诺

HSE管理贯串于施工生产全过程，防止事故发生，防止施工故障和重复施工，确保人身安全和生态环境，进一步推动HSE管理工作；

树立“以认为本，预防为主”的主导思想，强化员工健康、安全与环境意识，最大限度的保障员工的安全和健康；

合理开发利用资源，保护自然生态环境；

创造良好的健康、安全与环境文化氛围，不断加强管理体系运行，不断提高HSE水平。

2、HSE方针、目标

2.1HSE管理方针

强化意识、信守承诺、全员参与、持续改进、

健康至上、安全第一、环境优良

2.2HSE管理目标

班组安全“三标”达标率100％；

特殊工种作业人员持证上岗率100％；

保证员工生命安全，杜绝因工死亡、重伤，减少一般事故，千人负伤率低于0.5‰；

杜绝火灾事故，设备事故；

杜绝交通安全责任事故；

保护施工、生活区域内绿化环境完好，文明施工，无污染及杂物。

3、HSE组织结构

中油吉林化建工程有限公司西部项目部依据根据公司管理规定成立“HSE”管理领导小组，领导本项目“HSE”工作。

“HSE”管理结构见下图：

4、缓冲罐吊装风险识别

4.1根据公司HSE管理程序，在项目施工前，项目部组织有关单位和部门人员对施工过程中可能产生的危害进行调查和识别，采用分析讨论会的形式针对施工的各道工序、作业场所、人员的健康安全和环境保护方面进行危害识别。

4.2施工项目危害识别的施工风险主要内容有（不限于）：

吊车、高空作业、物体坠落、电焊、噪音、脚手架、火灾、火焰切割、照明、砂轮机、吊篮、气瓶、安全网等。

4.3本项目施工的主要风险因素识别：

吊车、高空坠落、物体打击、吊装变形。

5、风险消减措施

5.1起重吊装的风险消减措施

5.1.1凡参加起重施工的作业人员，应取得“特种设备作业人员资格证”和“特种作业人员资格证”的证书，无证者不能上岗作业。

5.1.2吊装准备工作完成并经检查合格，签字下发吊装命令书后方可进行吊装作业。

5.1.3施工单位按本方案编制技术交底，并按方案和交底严格实施。

5.1.4起重作业人员应熟悉此施工方案、起重设备性能、操作规程，做到信号传递准确，协调一致。

5..1.5吊装所用机索具、材料应具有出厂合格证。

5.1.6吊装前应全面检查方案的执行情况，确认无误后，方可作业。

5.1.7吊起的设备不得在空中长时间停留；大雪、风力大于5级、环境温度低于-25℃时不得作业。

5.1.8施工人员要正确佩戴劳动保护用具，各工种必须紧密配合，按安全操作规程施工。

5.1.9作业前必须对起重工具进行检查，保证处于良好状态；吊装前应进行试吊，严格检查机械及索具的装设情况，确认符合方案要求，然后进行正式吊装；如机索具需要代用，必须经过有关人员确认无误后，方可代用，并做好相应的记录。

5.1.10吊车站位及压脚铺设处必须平整并用道木或跑板垫实后方可作业；设备回落动作应缓慢。

5.1.11在吊装过程中，遵守现场秩序，服从命令听指挥，不得擅自离开本岗位。

5.1.12设备超越基础时，设备底部与地脚螺栓顶部应保持200mm以上的安全距离。

5.1.13设专人负责起吊机械设备和电器设备的维修工作。

5.1.14吊装前进行施工技术方案和安全注意事项交底。

5.1.15必须使用经测试合格的设备，严禁使用已损坏或有缺陷的起重设备。

5.1.16清理吊车作业范围内现场，设置警戒区域和警戒标志，非作业人员不得在此范围内站立和工作。

5.1.17严禁超负荷使用吊装用机、索具。

5.1.18调整好吊钩在重物上的起吊点，以免吊起时重物摆动。

5.1.19起重吊索不得套扣、缠绕，不得在索具上打结来缩短绳长。

5.2高处坠落风险消减措施

5.2.1作业人员身体经检查合格，登高作业人员必须持有登高作业证。

5.2.2作业人员着装符合工作要求。

5.2.3作业人员正确佩戴安全帽、安全带，高空作业时安全带必须挂牢方可作业，禁止安全带低挂高用。

5.2.4作业点下方设警戒区，并有警戒标志。

5.2.5攀登或作业时要手抓牢、脚登稳，避免滑跌，重心失稳。

5.2.6尽量避免夜间进行吊装作业，如果不能避免必须安装临时的照明，有充足的照明。

5.2.7严禁使用吊车、卷扬机运送作业人员。

5.2.8吊装前，安全负责人检查冷箱内外，清除有杂物；检查内部结构和设备管道支撑，是否松动；

5.3.物体坠落伤害的风险消减措施。

5.3.1及时清理设备上杂物，检查设备附件是否松动。

5.3.2作业人员正确佩戴安全帽。

5.3.3施工人员配备的工具、工件等有防滑落措施。

5.3.4严禁向下抛掷物体。

6、应急措施：

6.1在吊装过程中应配备应急车辆及医用药品，必要时与依托单位联系及时抢救，同时按应急预案实施。

项目部成立应急领导小组，编制HSE应急预案，时刻做好意外伤害应急准备，应急交通运输、交通工具、医疗急救、实施程序等见“HSE”作业计划书（应急预案）。

7、环境因素：

7.1黄甘油和二硫化钼污染环境，完工后清理现场，保证现场清洁。

7.2吊车在使用时可能发生油泄漏，为避免污染环境，在使用前应由责任人员认真检查，清查泄漏点及早采取防泄漏措施，以避免发生环境污染，更有甚者可能影响吊车的性能和安全。

8、保证和监督措施

8.1HSE培训制度

8.1.1．施工人员进入现场要进行系统的健康安全环境培训。

8.1.2对临时变换工作岗位的施工人员在进入新岗位前也应该进行必要的培训并对结果进行考核，合格后方能上岗。

8.2HSE例会制度

每日开工前班组必须开班前会

8.3现场施行许可证制度

在施工现场对于可能造成本人和他人危险以及设备损坏的工作进行工作许可证制度。

8.3.1动火许可证

8.3.2甲方要求的许证

七、吊装安全质量保证体系岗位职责

序号

岗位

人数

职责

1

总指挥

1

负责吊装施工的全面指挥、决策和协调

2

技术负责人

1

负责吊装方案的编制及现场吊装的技术指导

3

安全负责人

1

负责吊装作业安全设施的布置和检查

4

质量负责人

1

负责基础、设备、吊耳及其它的质量检查

5

吊装总指挥

1

负责试吊与正式吊装的指挥

6

各吊车指挥

2

负责试吊与各吊车正式吊装的指挥

6

起重工

8

负责信号传递或索具设置等吊装岗位工作

7

吊车司机

2

负责吊车吊装工艺操作

8

机械维护

1

负责吊车械的维护和保养

9

电气维护

1

负责吊车械与现场电气设备的维护

八、资源需求计划

1、吊装设备机械及索具需用量计划

序号

名称

规格

单位

数量

备注

1

汽车式吊车

徐工260吨

台

1

主吊

2

汽车式吊车

长江130吨

台

1

溜尾

3

汽车式吊车

50吨

台

1

装卸配重

4

拖车

60吨

台

3

运输配重

5

钢丝绳

Φ47.5mm6×37＋11700MPa

米

36

吊装用

6

钢丝绳

Φ43mm6×37＋11700MPa

米

20

吊装用

7

卡环

35吨

个

1

8

卡环

20吨

个

2

3、材料计划

序号

名称

规格

单位

数量

备注

4

道木

220×160×2000

块

100

垫吊车

6

麻绳

2″

米

100

吊装牵引

7

黄甘油

公斤

20

机索具润滑

8

二硫化钼

公斤

20

机具清洗

9

破布

公斤

20

10

手套

付

50

11

指挥旗

个

2

12

哨子

个

3

13

盘尺

50M

卷

1

14

卷尺

5M

卷

4

15

氧气

瓶

10

16

乙炔

瓶

5

17

铁锤

18磅

把

2

4、人力需求计划

序号

类别

人数

工日

备注

1

施工经理

1

1×2＝2

2

调度

1

1×2＝2

3

起重工

16

16×2＝32

4

钳工

8

8×1＝8

5

电焊工

2

2×1＝2

6

铆工

8

8×1＝8

7

气焊工

10

10×1＝10

8

其他人员

20

20×2＝40

总计

66

104工日

九、附图

10.1缓冲罐吊装平面

10.2缓冲罐吊装立面图

吊装命令书

施工单位

吉林化建安装二公司

装置名称

PSA单元

设备名称

PSA净化气缓冲罐

方案编制

签字及日期

起重队长

（现场经理）

安全责任人员

方案编制人

维护责任人员

本方案规定的吊装准备工作已经检查确认符合要求，岗位职责人员资格审查合格，且已上岗待命，现发布试吊（正式吊装）命令，吊装指挥下达命令。

总指挥签字：

日期：

吊装指挥签字：

日期：