大件吊装方案.docx
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大件吊装方案
1.大件吊装内容及顺序
2.吊装方法的选择与核算
2.1钢构架的吊装
2.2汽包的吊装
2.3受热面大件吊装
2.4空气预热器管箱吊装
3.吊装安全技术措施
锅炉大件吊装方案
1.大件吊装内容及顺序
钢构架(包括主构架/尾部构架/顶部构架)→汽包→集汽集箱→前墙水冷壁→左墙水冷壁→左侧包墙管→顶棚管→左后包墙→后墙水冷壁→(过热系统)右墙水冷壁→右包墙→右侧后包墙。
尾部构架处的空气预热器在上述件吊装时穿插进行。
2.吊装方法的选择与核算
2.1钢构架的吊装
1概况:
本锅炉钢构架总重:
180.923吨,是大件吊装的主要任务其一。
构架构成主要尺寸(中心):
横向宽度:
10.5m
纵向长度:
16.2m(8.5m﹢7.7m)
高度:
31m(不包括柱脚埋深0.5m和顶部构架高度1.8m)
②单件重量分布:
将Z3-Z3′的炉前面向上,Z2-Z2′的炉前面向上,Z1-Z1′的炉前面向下,自下而上依次在钢平台上叠加预制备吊。
注:
一方面确保起吊后的转向避免抗杆;另一方面确保起吊安装按程序进行。
其中Z3-Z3′组成件为:
左3号柱Z3,右3号柱Z3′,横梁ML1#~7#(ML1#须先不装)。
组成件重量:
G3=13.53吨。
其中Z2-Z2′组成件为:
左2号柱Z2,右2号柱Z2′,横梁HL1#~6#(HL3#须先不装)。
组成件重量:
G2=22.85吨。
其中Z1-Z1′组成件为:
左1号柱Z1,右1号柱Z1′,横梁QL1#~7#(QL1#、QL4#须先不装)。
组成件重量:
G1=23.49吨。
可见,Z1-Z1′组成件23.49吨为三片中最重,以Z1-Z1′组成件为计算依据进行吊装方案的论述。
在第一片柱吊起并初步找正后,以揽风绳稳固;此后每片柱吊起并初步找正后,安装炉左侧的上、中部联接梁,加以稳固。
并在主钢柱吊装完后安装炉左侧全部联接梁、炉右侧Z1-Z2顶部联接梁和炉右侧Z2-Z3间部分联接梁。
③吊装方法:
200吨汽车吊主吊,吊点设置于梁QL2#节点处;50吨汽车吊辅吊,吊点设置于梁QL7#节点处。
注:
如此选择吊点一方面可在一定程度上降低最终起吊高度,另一方面可避免柱片因其重量导致的吊装变形。
④钢柱起吊时,吊装能力核算:
现场实测状况(详查钢柱吊装平面布置图):
两车抬吊时200吨汽车吊最大吊装半径16m,此时两车各承担Z1-Z1′组成件23.49吨的二分之一:
q1=11.75吨;50吨汽车吊工作半径7.3m。
计算起吊时载荷:
Q1=(q1+g1)×K1×K2
其中:
g1为吊钩及索具重量,计2.5吨;
K1为动载系数,取1.1;
K2为不均衡系数,取1.1)
则:
Q1=(11.75+2.5)×1.1×1.1=17.24(吨)
经查阅AC615(200吨)汽车吊性能表知:
杆长L=40.8m,工作半径R=16m时,额定起重量为:
Q1′=30.5吨>Q1,可确认选择AC615(200吨)汽车吊作主吊,能满足起吊需求。
经查阅TADANOTG-500E(50吨)汽车吊性能表知:
杆长L=18.15m,工作半径R=7.5m时,
额定起重量为:
18.5吨>Q1,可确认选择TADANOTG-500E(50吨)汽车吊作辅吊,能满足起吊需求。
⑤钢柱吊装过程中,吊装能力核算:
钢柱起吊离开平台支撑后,主吊车将吊装半径逐步减小:
边起钩边长臂,辅吊车原则上不改变吊装半径和起吊高度。
此时吊车工况越来越好,不需核算其吊装能力。
当AC615(200吨)汽车吊工作半径减至14.8m以内时(14.8m为钢柱就位时的实际工作半径),TG-500E(50吨)汽车吊脱钩,钢柱全部重量由AC615(200吨)汽车吊承担。
计算就位时载荷:
Q1=(G1+g1)×K1
其中:
G1=23.49吨;
g1为吊钩及索具重量,计2.5吨;
K1为动载系数,取1.1;
Q1=(23.49+2.5)×1.1=28.59(吨)
经查阅AC615(200吨)汽车吊性能表知:
杆长L=40.8m,工作半径R=16m时,额定起重量为:
Q1′=30.5吨>Q1,可确认选择AC615(200吨)汽车吊作主吊,能满足整个吊装过程的需求。
⑥吊装高度核算
吊索在钢柱上吊点(梁QL2#节点处)最终高度:
24.92m
考虑钢丝上夹角60°,柱片宽度10.5m,则钢丝绳长度为21m,吊车钩底高度为:
24.92m+10.5m×COS60°=33.95m
杆顶计算垂直高度:
(40.82-14.82)0.5=38.02(m)
车身高度:
1.5m
柱脚处埋深与预留螺纹钢需错高:
1m
钩头至杆顶安全距离:
(38.02m+1.5m)-(33.95m+1m)=4.57m
⑦钢丝绳选用
在钢构架的吊装中钢丝绳均采取两弯四股的捆绑方法。
其强度核算在汽包吊装相应章节中详述。
⑧钢构架的吊装核算结论:
Z1-Z1′吊装方案可行。
因Z2-Z2′、Z3-Z3′重量较小,且吊装工作半径相对较小,可以认定本吊装方案是可行的。
⑨顶部构架吊装
顶部构架总重量:
48.127吨,分前、后片两次吊装其主框架(部分小联接梁先不安装,以确保其安装尺寸的准确性并减轻大件起吊重量),单体重量分别为:
G前=16.891吨(包括1.340-0701-0图中:
1#、4#、5#、9#、11#、13#、14#、17#、20#、44#、45#)
G后=21.314吨(包括1.340-0701-0图中:
2#、3#、6#、7#、8#、21#、46#)
经现场实测:
吊装就位G前就位时,AC615(200T)汽车吊作业半径为11.5m~20m。
吊装就位G后时,AC615(200T)汽车吊作业半径为9.5m~17m。
查AC615(200吨)汽车吊性能表:
杆长/配重
45.4m/70t
45.4m/70t
45.4m/70t
45.4m/70t
45.4m/70t
工作半径
12m
14m
16m
18m
20m
起重能力
34.5t
31.5t
28.5t
26t
23.5t
可见:
在考虑吊装钩头、索具、动载系数后,AC615(200吨)汽车吊能够满足顶部构架吊装要求。
⑨尾部构架吊装
尾部构架基本尺寸为:
宽度×长度×高度=7.7m×3.5m×15.955m(不包括柱脚埋深0.5m)。
尾部构架的吊装方法为:
吊点:
顶部构架联接梁;
起吊机具:
3t慢速卷扬机辅滑车组;
吊装过程:
在尾部平台上组装成片完毕后,吊车吊至炉右侧Z2-Z3间空档,3t慢速卷扬机辅滑车组主吊尾部构架柱片头,30t汽车吊辅吊就位。
2.2汽包的吊装
1概况
本锅炉汽包总重量:
31.059吨。
其中筒身和预焊件重量:
25.797吨,内部装置等待水压试验合格后再安装。
随之起吊的吊杆部分(1#、2#件及小件)重量:
1.253吨,另外的3#~9#件在汽包吊装前预装在汽包吊挂梁上备用。
起吊净重为:
G=25.797吨+1.253吨=27.05吨
现场运输、吊装场地已平整、夯实完毕。
2吊装方法
将汽包运输到现场后,卸车并吊至事前预制的钢制拍子上;钢制拍子布置在炉右侧Z1-Z2空档、汽包安装横向中心延长线上。
用两台5吨手拉葫芦将承载汽包的拍子拖进主钢架内,置于汽包安装位置下方备吊。
因汽包的实际长度大于钢架内净空,为确保吊装安全,垂直起吊以两台5吨慢速卷扬机配上下四门滑车组实施:
在锅炉汽包主梁上焊制两个承重吊装生根点,两吊钩头自炉顶构架空档中垂直落下,承重试吊合格后垂直起吊。
遇到已安装的横梁时,单侧吊点暂停起吊,至汽包倾斜达到顺利通过的目的。
当达到或略超过其安装标高时,安装汽包吊杆装置,确认稳固后松钩取绳。
③钢丝绳选用
因本锅炉汽包、钢架柱片、顶部构架吊装载荷均相近,吊装中钢丝绳均采取两弯四股的捆绑方法,汽包吊装载荷略大(Q=31.059吨)。
于此一次核算,统一选用。
钢丝绳长度(不包括回头绳扣长度)选取:
25m,两弯四股捆绑后钢丝绳顶夹角最大值不大于60°。
单根钢丝绳最大承载:
F=Q/4sin60°=9.45(吨)
选取钢丝绳:
6×37+1,1770MPa级,∮36mm,
其最小破断拉力为σ=676KN=68.98吨
取钢丝绳破损系数k=0.86
强度核算:
A=k×σ/F=0.86×68.98/9.45=6.28
安全系数符合要求值5~8的规定。
④卷扬机吊装能力核算
汽包吊装净重:
Q=31.059吨
主吊钢丝绳及滑车、绳索重量:
g=2.0吨
动载系数取f1=1.1,不均衡系数取f2=1.1,磨擦损耗系数取0.8;两台5吨卷扬机配两组四门32吨滑车吊装时单台卷扬机实际载荷:
F=(G+g)×1.1×1.1÷(2×8×0.8)
=3.125(吨)
F=3.125(吨)<5吨(卷扬机额定载荷)
⑤吊装核算结论:
吊装方法和机索具的选择能够满足施工需求。
2.3受热面大件吊装
受热面大件主要包括:
前墙水冷壁、左墙水冷壁(右墙水冷壁)、后墙水冷壁中下部、顶棚管。
这些大件都是膜式结构,起吊时抗弯强度很差,故而,选用各分两段吊装的方法。
在起吊前分别在必要处进行加固。
加固方式为:
在膜式结构外临时焊接工字钢,使其膜式结构变为立体结构。
①概况
水冷系统总重量为146.552吨。
其中,单件一次性吊装的大件状况分别为:
前墙水冷壁组件重量S前=【16.956t(水冷壁管子)+2.81t(上下集箱)+4.778t(1#刚性梁14件,小连接件计0.2t)】/2=12.272t
前墙水冷壁宽度6.24m;立体厚度约2.708m;高度约27m-3m=24m,分两段后高度不存在问题。
左墙水冷壁组件重量S左=【10.5t(水冷壁管子)+1.956t(上下集箱)+2.132(3#4#5#6#7#刚性梁8件,小连接件计0.2t)】/2=7.3t
左墙水冷壁宽度4.08m;立体厚度不考虑;高度约27m-3.5m=23.5m,分两段后高度不存在问题。
右墙水冷壁重量(包括部分刚性梁的重量)S右=【10.35t(水冷壁管子)+1.956t(上下集箱)+2.132(3#4#5#6#7#刚性梁8件,小连接件计0.2t)】/2=7.22t
右墙水冷壁宽度4.08m;立体厚度不考虑;高度约27m-3.5m=23.5m,分两段后高度不存在问题。
后墙水冷壁应安装程序要求,安装时间必须延后,而此时因其立体厚度所限需分片四吊装,空中组对,其主要吊装方法与前墙水冷壁吊装方法类同。
后墙水冷壁宽度6.24m;立体厚度约2.048m;高度约18.085m-3m=15.085m(注:
此处描述的立体厚度度和高度均不包括单根管部分)。
过热系统总重为76.596吨。
组件吊装最难、最重件为顶棚管,顶棚管和后包墙过热器总重量为10.266t,进口集箱重1.093t,出口集箱重1.457t;最终起吊重量不超过12.816t。
顶棚管组件宽度6.4m,长度11.15m,高度26.7-22.8=3.9m。
2吊装方法
按照本工程《施工组织设计:
6.3受热面安装》所规定的程序和方法,在地面分别进行其组装工作;同时完成其对应吊装置的安装。
前墙水冷壁吊装的上吊点为单吊点,利于其起吊悬空后的90°转向,吊点设置在顶部构架大梁上。
主吊起重机械为单台5吨慢速卷扬机辅32吨滑车组,辅吊机械为50T汽车吊;同时,考虑初始起吊时水冷壁前冲的力量较大,在其尾部设置双点5T手拉葫芦溜尾并稳定其方向。
在吊起至水冷壁基本垂直,且辅吊摘钩后实施其90°转向。
最后,利用设置在前部构架立柱上的两个10T手拉葫芦牵引刚性梁,调整悬吊前墙水冷壁的位置,适时利用其吊杆装置接吊。
左墙水冷壁吊装的上吊点设置在顶部构架左侧大梁上。
主吊起重机械为单台5吨慢速卷扬机辅32吨滑车组,辅吊机械为50T
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