3大型设备及塔器安装吊装方案.docx
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3大型设备及塔器安装吊装方案
大型设备及塔器安装吊装施工方案
编制:
审核:
批准:
集团有限公司
二零一一年十月十日
目录
一、大型设备的吊装安装
1、编制依据
2、整体规划
3、施工准备
4、设备吊装计算
5、吊装主要步骤
6、安全质量保证体系
7、施工危害分析及预防措施
8、人力、机具组织
二、塔类设备吊装
1、编制依据
2、施工准备
3、分段组对
4、焊接操作及质量保证措施
5、塔体的检验
6、质量保证措施
7、安全技术措施
8、环境保护措施
9、物件的防护措施和技术要求
大型设备及塔器安装吊装方案
工程概况
机电设备安装工程一万吨/年多晶硅项目,其中大型设备与塔类设备占有重要的地位,因此对于这些设备的施工要着重处理,吊装前应考虑设备的结构尺寸以及吨位等,对于塔类设备,需考虑是整体吊装还是分段吊装,针对此类设备的特性编写了本方案。
一、大型设备的吊装安装
1、编制依据
1.1机电设备安装工程施工招标文件
1.2《中低压化工设备施工及验收规范》HGJ209-83
1.3《化工塔类设备施工及验收规范》HGJ211-83
1.4《起重设备安装工程施工及验收规范》GB50278-98
1.5《石油化工施工安全技术规程》SH3505-2001
1.6《石油化工吊装工作手册》及有关的吊车性能表
1.7《大型设备吊装工程施工工艺标准》SH/T3515-2003
2、整体规划
2.1根据施工现场的实际情况,合理安排设备的吊装顺序。
2.2在确保吊装工程安全可靠、工艺合理的前提下,卸车和吊装一次完成。
采用大型吊车“单机提升、辅助吊车抬尾”的工艺。
2.3因施工图纸不详,根据设备单重暂定本设备所用的主吊车使用300t汽车起重机。
辅助吊车为一台150t汽车吊,配合送尾和溜尾,将设备直立后主吊车吊装就位的方法进行吊装。
为了使主吊车在吊装过程中进入直立状态前能够顺利旋转通过吊装索具,应采用增加平衡梁的方法,以确保吊装顺利进行。
3、施工准备
3.1地基处理
3.1.1大型吊车行走经过的所有区域内,距离大型吊车2米范围内井、池,全部用细砂填实并沉砂处理。
3.1.2吊装时路基板处地耐力达到10t/m2以上。
3.1.3原土层部分地基处理如下:
垫层采用500mm的鹅卵石人工铺设分层夯实或用压路机压实;基层采用水泥、粉煤灰、级配碎石200mm分层夯实或用压路机压实。
3.1.4回填土部分:
结合装置设计中车行铺彻结构,地基处理如下:
垫层采用碎石人工铺设分层夯实或用压路机压实;基层采用水泥、粉煤灰、配合碎石200mm分层夯实或用压路机压实。
3.2吊车组装:
根据吊装施工平面布置图的要求,清理履带吊进场路线、接杆场地、站位位置以及行走道路处的障碍。
吊车组杆、拆杆按吊车站位确定方向。
3.3施工人员应熟悉本方案及设备吊装的步骤,做到分工明确、责任落实。
3.4设备的现场卸车按平面布置放置,设备下的支撑要设置合理,防止设备变形。
3.5设备垫铁按规范要求摆放完毕。
3.6制作施工作业临时平台,便于摘钩和拆卸吊盖。
3.7吊装前应有设备吊装确认手续并签发吊装令。
4、设备吊装计算
(举个例子,只列计算公式)
4.1主要吊装机具确定
4.1.1吊车最大荷载计算
主吊车在设备直立状态时受力为最大,所承受最大载荷P:
P=Q=(G+q1+q2)×K1
其中:
P--吊车所受最大载荷
Q—吊车所受最大荷重
G—设备净重量
q1—吊车勾头重量
q2—平衡梁及索具重量
K1—动载系数
送尾吊车在设备水平离地瞬间状态时受力为最大,所受送尾最大载荷P1为:
P1=G×K×K1×K2
其中:
P1--送尾吊车所受最大载荷
G—设备净重量
K—重心匹配系数
K1—动载系数
K2—不均衡系数
4.1.2吊装高度:
Hr=h+h1+h2+h3+h4
其中:
h—设备安装标高
h1—设备高度
h2—吊具高度
h3—吊钩高度
h4—吊装间隙
4.1.3吊装机械确定:
通过对吊车性能参数——在一定回转半径R、仰角α、起重机杆长L、起重量是否满足吊装要求,选择主吊车和送尾吊车。
4.1.4触杆验算
吊车臂杆与设备的距离应大于安全距离要求,保证设备不会碰杆。
(计算略)
4.2选用平衡梁上吊索和卡环
式中:
PZ—主吊钩受力,PZ=Qj
P1、P2—主吊索受力
K—安全系数
PP=K1×S
式中:
S—钢丝绳最大容许拉力,取S=P1
PP—钢丝绳的破断力
K1—安全系数
(K值和K1值均按照规范《起重机械安全管理规程》按照使用方式和载荷选取)
根据以上计算数据,选择钢丝绳。
根据受力状况,选用卡环。
4.3选用平衡梁下吊索和卡环
P3=P4=K×PZ/2
PP=K1×S
式中:
S—钢丝绳最大容许拉力,取S=P3
K1—安全系数
(K值和K1值均按照规范《起重机械安全管理规程》按照使用方式和载荷选取)
根据以上计算数据,选用钢丝绳,根据受力状况,选用卡环。
4.4.平衡梁的设计和校核
4.4.1平衡梁的设计
4.4.2钢丝绳吊装时对支撑梁产生的压力
根据N2=T2+G2-2GTcosβ,Plj=∏2EI/L02*A
其中:
Plj压杆临界应力
∏圆周率
E钢管物质弹性模量
I惯性矩∏(D4-d4)/64
L0压杆长度
A压杆面积
β钢丝绳与垂直线之间的夹角前面计算
P实小于压杆临界压应力,确认选用安全。
4.4.3压杆稳定性计算:
为保证压杆在轴向压力P作用下不致失稳,必须满足下述条件:
P≤Plj/Nst=[Pst]
其中:
P表示压杆轴向压力
Plj临界载荷
Nst稳定安全系数
[Pst]稳定许用压力
压杆实际承受载荷小于压杆允许载荷,确认压杆稳定性具备安全使用。
5、吊装主要步骤
5.1吊车站位、设备摆放、吊车行走路基板根据现场情况布置。
5.2300t、150t汽车吊站位,超级提升配重摆放到起吊位置。
300、150t汽车吊调整工作半径,挂上超提配重。
5.3主副吊车及平衡梁拴挂好机索具,拴挂的绳扣应在设备与绳扣间垫以输送平胶带板或薄木板,增加摩擦力,防止串滑。
5.4主副吊车同时起钩,进行试吊。
设备吊装起来200mm后停止吊装进行检查,核实设备重量,检查全部机具,观察设备的变形情况,绳扣及吊具受力是否均匀,吊车状况良好有无异常声响,地基是否下沉等,发现问题应先将设备放回地面,故障排除后重新试吊。
5.5组织相关人员进行性能检查确认无误后,填写验收记录,安全、技术、质量及操作责任人员签字并经吊装总指挥签发总吊装令,开始卸车吊装。
5.6300t、150t配合吊装设备,300t汽车吊起吊、转杆,150t履带吊始终维持吊装工作半径不变并缓缓落钩,同时保证设备尾部离地面不能太高,最终使设备到达直立位置。
5.7150t吊车副机摘钩,300t汽车吊起吊设备就位。
5.8吊装完毕后清理现场。
6、安全质量保证体系
吊装质量保证体系及岗位职责
职能
岗位
职责
决策层
吊装总指挥
全面负责吊装施工
吊装副总指挥
全面负责吊装施工
管理层
项目负责人
负责项目施工劳动组织、进度计划、安全质量
吊装责任工程师
方案实施监督与指导
机械负责人
起重机械保养、运行技术总负责
安全负责人
安全检查与监督
质量负责人
吊装全过程质量监督检查
指挥层
施工负责人
吊装劳动组织、进度、计划、安全、质量
方案编制人
方案编制及方案实施技术工作
吊装指挥
方案实施.吊装工艺指挥
吊装副指挥
方案实施.吊装工艺副指挥
安全员
吊装作业安全质量检查
作业层
组长
组织岗位作业
起重工
岗位作业
电工、钳工
起重机械维护保养
监测员
规定部位监测
吊装安全、质量控制点
序号
控制内容
类别
参检单位
1
前期资料确认.数据检测.技术人员准备
B
2
施工方案编制审批
A
3
技术交底落实
C
5
吊装场地处理、道路情况确认,车站位支腿处承载能力确认
A
6
吊盖、连接件、索具检查确认
B
7
尾吊耳焊接质量检查
A
8
吊车组装质量确认
A
9
机械设备运行状况检查
B
10
现场水.电.路.车.天气情况确认
C
11
现场保卫或管理情况确认
C
12
吊装用材料准备情况
B
13
吊装准备及指挥操作岗位人员上岗确认
B
14
设备基础尺寸确认.设备方位情况确认
B
15
吊篮质量检查
B
16
吊装作业
A
大型设备吊装起吊令
工程名称
分部分项工程名称
设备名称
最大起吊重量
吊装机械
吊装简介:
起吊前有关部门和责任人员检查确认
技术
吊装总指挥
设备
责任工程师
安全
吊车指挥
按照本吊装方案的规定,吊装措施已交底,岗位职责人员资格审查合格,已待命上岗,吊装设备完好,所有吊装准备工作就绪,业经检查确认符合要求,已经具备起吊条件,现发布(试)吊装命令书予以执行。
项目经理:
备注:
7、施工危害分析及预防措施
项目(单位)名称:
许昌光伏产业园项目
单项工程(作业)名称:
大型设备吊装日期:
编号:
序号
工作步骤
可能造成的危害
L
S
风险值R
详细的控制措施
1
高处作业
人员、工具坠落
2
5
10
严格执行高处作业管理规定;规范使用安全带等防护用品
2
主、尾吊车站位、行走地面处理
地耐力不足,吊车倾覆
3
5
15
吊装方案平面布置要求对吊装场地进行处理,地耐力测试,主吊车地面铺设跑路板,副车地面铺钢板,吊车支腿全伸,支点支实,以上必须按照方案要求执行。
3
尾吊耳焊接,
裙座加固
吊耳断裂
2
5
10
按照吊耳制作图纸下料、安装焊接;吊耳尺寸检查、环缝PT检测。
4
钢丝绳检查
钢丝绳脱开、断裂
3
5
15
检查钢丝绳断丝、磨损等情况,确定钢丝绳安全系数,断裂根数是否满足,吊装前试吊。
5
吊装设备
设备摆动,
吊车倾覆
1
5
5
天气预报,4级风以上及雨雪雾天气严禁吊装作业。
6
吊装过程
重物坠落、
人员伤亡
1
5
5
吊装时,施工人员不得站在吊件下方,受力索具附近及其他有危险的地方不得停留
7
设备就位
人员碰伤
3
4
12
准备就位时,下放要慢,扶持设备人员不得把手放入设备内。
注:
1.风险值R=L*S;可能性L取值范围为:
1-2-3-4-5;严重性S取值范围为:
1-2-3-4-5。
详见《HSE因素(危险源)评价(风险评价)办法》
2.由项目部安全经理组织技术员、安全员以及对该项工作有丰富经验的施工人员进行。
7.1HSE危害分析及预防措施
7.1.1危害分析:
吊装工艺不明确。
预防措施:
组织学习施工技术方案,进行书面交底,并在起吊前进行现场交底。
7.1.2危害分析:
指挥不统一,吊装信号模糊,不明确,哨音不准确,不响亮。
预防措施:
设吊装指挥1名统一指挥,配备吊装用指挥旗,指挥者必须吊装前把信号向全体工作人员交待清楚,必要时可进行预演。
哨音必须准确、响亮,旗语应清楚。
7.1.3危害分析:
环境恶劣,风力过大。
预防措施:
在风力五级和五级以上,停止吊装作业。
7.1.4危害分析:
坠物伤人。
预防措施:
a.吊装时,施工人员不得在设备下面和受力索具附近及其它有危险的地方停留。
b.吊装作业区应设警戒线,并作明显标志,吊装工件时,严禁无关人员进入或通过。
c.设备就位后应及时找正找平,设备固定前不得解开吊装索具。
7.1.5危害分析:
机械故障。
预防措施:
a.设专职机械师,吊装前对吊装用机索具彻底检查,确认合格后,方可用于吊装。
b.正式吊装前应进行试吊,试吊中检查全部机索具受力情况,发现问题应先将工件放回地面,故障排除后重新试吊,确认一切正常,方可正式吊装。
c.吊装过程中,任何岗位出现故障,必须立即向指挥者报告,没有指挥者的命令,任何人不得擅自离开岗位。
d.吊装时,应动作平稳。
二台吊车共同工作时,启、停动作要协同一致,避免吊车受力不均。
7.1.6危害分析:
吊车倾翻
预防措施:
地基按要求夯实,吊车在吊装负荷内操作,不得违章作业。
8、人力、机具组织
8.1劳动力组织
序号
职务
数量
序号
职务
数量
1
吊装总指挥
1名
2
吊装副总指挥
1名
3
吊装责任工程师
1名
4
质量检查专责工程师
1名
5
安全专责工程师
1名
6
物资装备
2名
7
调度
1名
8
起重工
16名
9
钳工
16名
10
电工
2名
11
司机
6名
12
其他
10名
8.2施工机具计划(暂定)
序号
机具名称
规格型号
单位
数量
备注
1
300t汽车吊
台
1
2
150t汽车吊
台
1
3
汽车吊
50t
台
1
4
汽车吊
25t
台
1
5
电焊机
GS-500SS
台
2
6
液压千斤顶
50t
台
4
7
液压千斤顶
20t
台
4
8
螺旋千斤顶
25t
台
4
9
导链
3t
只
4
10
导链
5t
只
4
11
钢丝绳
φ15.56×19+1
米
100
12
钢丝绳扣
φ52.66×37+1
L=11~15m
对
1
13
钢丝绳扣
φ47.56×37+1
L=24~26m
对
1
14
钢丝绳扣
φ566×37+1
L=20m
对
1
15
卸扣
100t
只
4
16
卸扣
150t
只
2
17
钢丝绳卡
Y-15
只
80
18
钢丝绳卡
Y-52
只
50
19
钢丝绳卡
Y-56
只
30
20
信号旗
红、绿配套
副
3
指挥用
21
口哨
只
10
指挥用
22
对讲机
对
2
指挥用
23
警戒绳
m
200
保护用
24
石灰
kg
50
放线用
25
黄油
kg
10
二、塔类设备吊装
1、编制依据
1.1许昌光伏产业园机电设备安装工程施工招标文件
1.2《钢制压力容器》GB150-98
1.3《钢制塔式容器》JB4710-92
1.4《化工塔类设备施工及验收规范》HGJ211-85
1.5《现场设备、工艺管道焊接工程施工及验收规范》GBJ236-98
2、施工准备
2.1技术准备
2.1.1施工前设备图纸、设备平面布置图、管口方位图等技术文件齐全,图纸会审完毕。
2.1.2施工方案已批准,对作业组进行技术交底和必要的技术培训。
2.2基础验收及处理
2.2.1设备基础已经施工完毕,具备安装条件,并办理了中间交接证书。
2.2.2基础验收的基本要求如下:
(1)基础施工单位应提交质量证明书、测量记录及设备基础有关施工技术文件,基础应标出标高基准线、纵横轴线,相应的建筑物上还应标有坐标轴线。
设计要求做沉降观测的设备基础,应做出沉降观测水准点。
(2)基础外观不得有裂纹、蜂窝、空洞及露筋等缺陷。
(3)基础砼强度应达到设计要求,周围土方应回填、夯实、整平。
(4)设备基础表面和地脚螺栓预留孔中的油污、碎石、泥土、积水等均应清理干净,预埋螺栓的螺纹和螺母应保护完好,放置垫铁部位的基础表面应凿平,且面积应大于垫铁。
(5)基础各部尺寸及位置的偏差不得超过下表的规定:
序号
项目名称
允许偏差(mm)
(mm)
1
基础纵横轴线
±20
2
基础各不同面标高
0
-20
-20
3
基础平面外形尺寸
±20
4
凸台上平面外形尺寸
-20
5
凹穴尺寸
+20
6
基础上平面不水平度
5mm/m全长10mm
7
基础垂直度
5mm/m全长10mm
8
预埋
地脚螺栓
标高(顶端)
+20
中心距(在根部和顶部测量)
±2
9
预留地脚
螺栓孔
中心位置
±10
深度
+20
0
孔壁垂直度(每米)
10
2.2.3放置垫铁的基础表面应铲平,水平度应不大于2/1000(mm)。
2.3现场准备
2.3.1施工现场具备四通一平(路通、水通、电通、通讯通、场地平整)条件。
2.3.2安装过程中使用的材料、起重设备和作业机具齐全,劳动力充足,能够保证连续施工。
2.3.3现场用电符合安全使用要求。
2.3.4塔类设备已进厂,具备安装条件。
2.4塔类设备检查验收
2.4.1塔类设备的外形尺寸、分段尺寸符合设计文件及双方核定的分段尺寸和相关标准要求,塔体上应无超过设计文件或规范要求的局部损伤和局部变形。
2.4.2塔筒体不圆度均为e≤25mm,不圆度的测量应在筒体外表面,且距离接管和人孔补强圈100mm以上,测点不得选择在焊缝、附件或其它隆起部位;筒体的凹陷处要求过渡圆滑,其凹入深度以母线为基准测量,不得超过该处长度或宽度的1%;筒体表面应无机械损伤,对严重的尖锐伤痕应进行修磨,并使修磨范围内斜度至少为3:
1。
2.4.3塔筒体分段处的外圆周长允许偏差±15mm,且应以保证环缝对口错边量不超标,端面不平度应≤2mm。
2.4.4在设备0°、90°、180°、270°纵向组装线部位拉φ0.5mm细钢丝测量分段筒体的不直度,ΔL应≤20mm。
2.4.5塔设备管口方位和标高接管长度、法兰面倾斜度应符合设计文件和相关标准要求。
2.4.6根据设备管口方位图和塔体上0°、90°、180°、270°四条纵向安装线逐一核查设备的各主要管口方位与设计文件是否一致。
2.4.7底节以设备基础环地面为基准线,顶节以顶部主管口法兰面为基准线逐一核查各主要管口标高。
2.4.8坡口加工应与图纸相符;坡口表面不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷;现场如需要对坡口进行加工时,应避免用火焰切割,如用火焰切割对坡口进行加工时,应对坡口表面磁粉或渗透探伤。
2.4.9内件及附件的验收
(1)内件及附件的交附应有明确的装箱清单,装箱清单应写内件、附件的型号、规格、材质、数量。
(2)内件及附件的外形尺寸,加工精度应符合设计文件及标准要求,无运输变形及局部损坏。
(3)在底节和顶节筒体内壁各划一条基准圆周线,以次为准,逐一核查设备出厂前已安装内件的安装标高位置与设计文件是否一致。
(4)检查过程中如发现设备内件、附件有与设计文件不符合或超规范,现场无法校正的地方应作出记录,同时提交建设单位作出处理意见。
(5)清点、验收后的塔内件、附件应按材质型式分类堆放,并用铭牌作标志;堆放场地应平整、清洁,无泥砂、油污、腐蚀性气体等;设备内件、附件严禁露天堆放,以防腐蚀。
(6)除以上规定外,设备交货还应执行《分段交货塔器技术要求》相关条款。
3.分段组对
3.1塔类设备组对、焊接工作,应验格按照设计图样及排版图确定的组装及焊接工艺进行,工序间应有交接手续。
3.2塔类设备现场组对前,应对其结构尺寸及制造质量进行复验,对复验不合格项目应提交相关单位,做出处理意见。
精馏塔的分段组对吊装
3.3对分段到货的塔的筒体,同一断面处的不圆度应符合下表规定:
筒体部位
不圆度
筒体
≤1%Dg且不大于25mm
塔盘处
≤0.5%Dg且不大于15mm
3.4筒体分段处的外圆周长允许偏差应符合下表规定:
公称直径Dg(㎜)
外圆周长允许偏差(㎜)
1300~1600
±9
1700~2400
±11
2600~3000
±13
3200~4000
±15
3.5筒体分段处端面不平度偏差应不大于1/1000Dg,且不大于2mm。
3.6筒体高度允许偏差应符合下表规定:
筒体高度H
H≤30
30﹤H≤60
60﹤H≤90
允许偏差△A(mm)
±30
±40
±60
3.7筒体不直度偏差见下表:
筒体长度H(m)
筒体不直度(mm)
H≤20
≤2H/1000且不大于20
20﹤H≤30
≤H/1000
30﹤H≤50
≤35
50﹤H≤70
≤45
3.8塔组装前,坡口尺寸和质量应符合下列要求:
(1)坡口尺寸应符合图样要求,坡口面上不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷。
(2)用火焰切割的坡口,应将熔渣等清除干净,并将影响焊接质量的凹凸不平处打磨平整。
3.9设备现场组对时,其环焊缝错边量应符合下表要求,当环焊缝两节筒体厚度不等时,错边量以较薄板厚度为基准。
壁厚S(mm)
环焊缝对口错边量b允许偏差(mm)
S>10
b≤10%S+1且不大于6mm
6﹤S≤10
b≤20%S
S≤6
b≤25%S
3.10筒体对接环缝处形成的棱角E应小于或等于壁厚S的10%加2mm,且不大于5mm;检查时用长度不小于300mm的直尺进行。
3.11组装对接环焊缝时,不应采用十字焊缝,相邻筒节的纵焊缝距离或封头拼接焊缝与相邻筒节纵焊缝的距离应大于3倍壁厚,且不小于100mm。
3.12筒体分段组装后,应在内外壁上划出相隔90°的四条纵向组装线和基准圆周线,作为整体组装及安装内件的依据。
3.13裙座中心应与塔体中心线相重合,其允许偏差为±5mm。
3.14筒体等部件组装后,施焊前应将坡口表面及其内外侧边缘不小于12mm范围内的油、污垢、锈、毛刺等清除于净,对不预热的焊接接头区域内的湿气,焊前应清除,不锈钢设备应在焊缝两侧采取防止飞溅的措施。
3.15塔体组装时的点固焊,应符合下列规定:
(1)筒体等部件组装的点固焊焊接工艺,应与正式焊接的要求相同。
(2)筒体组装时焊缝接点固焊的焊道长度在30~50mm,焊道应有足够的强度,点固焊焊接宜采用回焊法,使引弧焊和熄弧焊点均在焊道内,对不清根的焊缝,由点固焊引起的缺陷,应及时处理。
(3)焊接要求预热的场合,点固焊焊接亦必须按相同要求进行预热,其预热温度应取要求预热温度的上限,预热范围在焊缝两侧各不得小于150mm。
3.16塔体及吊耳处的点焊或断焊,应与正式焊接工艺相同。
3.17焊接吊耳及卡具等应采用与设备相同或焊接性能相似的材料及相应的焊条,焊接工艺与正式焊接的要求相同。
3.18吊耳及卡具等拆除后,应对其焊缝的残留痕迹进行打磨修整,并认真检查,修整后的厚度不得小于设计要求的厚度。
3.19塔设备组装完毕经检查合格后,应及时填写“组装记录”。
4、焊接操作及质量保证措施
4.1焊接之前,焊逢表面必须清理到有金属光泽,表面不得含有油污、黄砂、铁锈等杂质。
4.2每个焊工必须经过现场考试,并经焊接专家和业主的审核且通过后方可从事焊接
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