球罐整體移位工法

1、球罐整體移位工法中國化學(xué)工程第十三建設(shè)有限公司2014年9月1前言近年來，隨著化工建設(shè)施工場地的限制或工程改建、擴(kuò)建的需要，罐區(qū)內(nèi)的部分球罐需重新選址，整體進(jìn)行一定距離的移位。由于球罐本身的特殊形狀及其體積大、重量重，給整體移位施工帶來很大難度。本工法是根據(jù)我公司所具備的施工機(jī)械和技術(shù)力量進(jìn)行開發(fā)的。并于2010年11月在山西金象煤化工有限公司1830項(xiàng)目中將凈重233.6t的球罐整體完成移位。2工法特點(diǎn)本工法在不破壞球罐本體應(yīng)力的情況下，采用了在球罐支腿設(shè)置吊裝吊點(diǎn)，大型吊車直接吊裝移位。本工法特點(diǎn)在于：利用支腿作為吊點(diǎn)無需在球罐本體進(jìn)行焊接作業(yè)，與在球罐本體焊接吊裝吊耳比較施工工具少，操作

2、簡便，準(zhǔn)備工作少，勞動(dòng)強(qiáng)度輕、勞動(dòng)消耗少，在施工進(jìn)度、安全、質(zhì)量、效益方面均得到可靠保證。3適用范圍本工法適用于球罐在廠區(qū)內(nèi)短距離的整體移位。4工藝原理球罐吊裝主吊點(diǎn)設(shè)置在球罐的支腿上，每支腿作為一個(gè)吊點(diǎn)，利用四根等長的鋼絲繩作為吊裝索具，吊裝索具與吊車吊鉤連接，主吊采用大型吊車吊裝。吊裝立面示意圖（見圖1），平面布置圖可根據(jù)施工場地的具體情況而變化。5施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1需要甲方與土建協(xié)調(diào)的工作內(nèi)容5.1.1影響吊車行走的障礙物清理完畢。5.1.2吊車行走范圍內(nèi)的場地已硬化完畢，滿足吊車吊裝作業(yè)要求。5.1.3球罐支腿之間必須采用型鋼加固，防止吊裝時(shí)支腿產(chǎn)生徑向位移。5.1.4影響索

3、具掛的球罐本體的梯子、平臺(tái)必須拆除。5.2施工前技術(shù)準(zhǔn)備5.2.1吊裝吊車的確定1、 初步確定吊車工作半徑。 根據(jù)現(xiàn)場施工場地情況，確定吊車最小作業(yè)半徑和最大工作半徑。應(yīng)考慮到吊車主配重和超起配重的工作范圍，設(shè)備的旋轉(zhuǎn)范圍。2、 確定吊車桿長吊車桿長L>設(shè)備預(yù)埋螺栓高度h1+設(shè)備吊點(diǎn)至設(shè)備底部距離h2+索具長度h3（既吊點(diǎn)至吊車吊鉤的距離）+吊鉤的限位距離h4+設(shè)備到位后設(shè)備底部超出地腳螺栓高度h53、 查吊車性能表初步確定工作半徑和吊車臂長，利用CAD制圖模擬吊裝過程，校核吊車臂桿與設(shè)備的空間凈距（不得小于200mm）。4、 若選定的工作半徑和桿長能滿足要求，則吊車工況選擇完畢。若不能

4、滿足要求，需根據(jù)吊車性能表增大作業(yè)半徑或加長吊車臂桿。5、 利用CAD制圖檢驗(yàn)所選工況的正確性。5.2.2編寫吊裝方案5.2.3根據(jù)設(shè)備規(guī)格、重量選擇吊裝索具。5.2.4 根據(jù)吊裝要求，對吊裝索具進(jìn)行檢驗(yàn)。5.2.5 吊裝校核（以山西金象煤化工1000m³球罐整體移位為例）下圖為支腿與球罐連接示意圖：1、設(shè)備吊裝時(shí)連接件與球體及與立柱間的焊縫受拉應(yīng)力和彎曲應(yīng)力，1.1焊縫所受的拉應(yīng)力（每個(gè)吊點(diǎn)受力按35×103kg計(jì)算）P=Pcos=35×103×cos720=10.8×103kgP 焊縫所受拉應(yīng)力P每個(gè)吊點(diǎn)受力，即分部在每個(gè)支腿的受力焊縫強(qiáng)度

5、計(jì)算：=P/F =10.8×103kg/40.82 =275.16 kg/cm2<1500 kg/cm2F連接板與支腿連接的最小焊縫面積即與球體連接的最小焊縫面積。所以焊縫的強(qiáng)度滿足吊裝要求。1.2連接件所受的剪應(yīng)力校核（連接件可看作是270×10mm的半管）=2P/F =2×35×103/81.64 =857.4kg/cm2<950 kg/cm2F連接件的截面面積。連接件所受的最大彎矩：M=PL/4 =35×103×9.4/4 =82.25×103kg/ cmL連接件的寬度截面模數(shù)：W=3.14(1-d4/D4

6、) d3/64 =203.1×103 cm3彎曲應(yīng)力：=M/W=405 kg/cm2<1500 kg/cm21.3 焊縫所受的彎曲應(yīng)力 最大彎矩：M=PL/2 =35×103×9.4/2 =164.5×103kg/ cm截面模數(shù)：W=3.14(1-d4/D4) d3/64 =203.1×103 cm3彎曲應(yīng)力：=M/W=809.9 kg/cm2<1500 kg/cm2經(jīng)過計(jì)算確認(rèn)利用支腿作為吊點(diǎn)強(qiáng)度滿足要求。2、 吊車地基處理要求：F=（G1+G2+G3)/SF-單位面積承壓力G1-吊車自重（含吊鉤、超起配重重量）G2-索具重量G3

7、-設(shè)備重量S-鋪設(shè)路基板面積要求處理完畢的地面耐壓力不得小于F。5.2.5施工網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃施工場地硬化處理 吊車組對 吊車站位、掛設(shè)索具 正式吊裝、就位 5天 4天 2天 1天5.3施工準(zhǔn)備5.3.1平整吊裝施工場地，夯實(shí)履帶吊車行走路線的地面。5.3.2大型吊車組對。5.3.3大型吊車站位，索具掛設(shè)。5.3.4試吊，檢查機(jī)索具的設(shè)置、吊車站位是否符合方案要求。5.5吊裝移位5.5.1吊車緩慢起鉤，至設(shè)備底部離開基礎(chǔ)約50mm后，檢查吊車路基、設(shè)備重量、索具受力情況，確定無誤后再繼續(xù)起鉤至設(shè)備最低點(diǎn)超出預(yù)埋螺栓最高點(diǎn)。5.5.2吊車做回轉(zhuǎn)動(dòng)作，至設(shè)備處于吊車正前方后，吊車做行走動(dòng)作。5.5.3

8、吊車行走至新基礎(chǔ)就位范圍內(nèi)，做回轉(zhuǎn)動(dòng)作，至設(shè)備處于新基礎(chǔ)正上方，對正螺栓孔。吊車緩慢落鉤，直至設(shè)備就位。5.5.4設(shè)備找正后摘掉索具，設(shè)備吊裝完畢。5.6操作要點(diǎn)5.6.1吊點(diǎn)設(shè)置位置處結(jié)構(gòu)件及焊縫強(qiáng)度校核。5.6.2現(xiàn)場施工應(yīng)確定吊車吊裝作業(yè)范圍。5.6.3吊車行走范圍內(nèi)場地必須按要求下挖、回填，處理完畢的地耐力滿足吊裝作業(yè)要求。5.6.4必須保證吊裝索具長度相等。5.6.5索具與球罐支腿的綁扎方式： 主吊鋼絲繩扣中間部分與球罐支腿間連接件接觸，兩端部分與吊鉤連接，鋼絲繩與支腿間結(jié)構(gòu)件接觸部位墊設(shè)膠皮，以防鋼絲繩磨損結(jié)構(gòu)件。5.6.6對新球罐基礎(chǔ)進(jìn)行測量，保證球罐能直接就位。5.6.7吊車吊

9、裝球罐行走時(shí)，設(shè)備底部距離地面不宜過高，應(yīng)控制在100mm以內(nèi)。5.6.8 吊車行走時(shí)一定緩慢，保證勻速行走。5.6.9勞動(dòng)組織及崗位職責(zé)勞動(dòng)組織及崗位職責(zé)表崗 位崗位資格崗 位 職 責(zé)人數(shù)吊裝總指揮 隊(duì)長行使全面指揮權(quán)1吊裝工程師工程師技術(shù)總指揮 1吊車司機(jī)大型吊車操作無誤，嚴(yán)格服從指令 1安全工程師工程師安全總監(jiān)督1質(zhì)量工程師 工程師質(zhì)量總監(jiān)督 1調(diào)度室員 具體負(fù)責(zé)現(xiàn)場的協(xié)調(diào)工作1吊裝指揮七級以上起重工發(fā)布吊裝操作命令，提升、牽引、溜放等操作1其他各崗位定級起重工掛設(shè)吊裝索具等 4安全員七級以上起重工吊裝作業(yè)安全檢查 16材料與設(shè)備6.1施工機(jī)具該工法所用主要機(jī)具為履帶吊、鋼絲繩等，根據(jù)所

10、吊設(shè)備規(guī)格及重量有不同的選擇，現(xiàn)以山西金象煤化工有限公司1830項(xiàng)目中球罐整體完成移位（12400，H=14200mm、重233.6t）為例，說明主要機(jī)具、索具用量。配合作業(yè)的工程機(jī)械，如挖掘機(jī)、小型吊車可根據(jù)具體情況而定。起重吊裝施工機(jī)具序號名稱型號規(guī)格單位數(shù)量備注1500t履帶吊車CC2500型臺(tái)1250t汽車吊TG500-E型臺(tái)13運(yùn)輸車20T輛14卡環(huán)10t個(gè)2100t個(gè)45鋼絲繩扣26-6×37+1155 m/根12/265-6×37+1170 m/根60/483-6×61+1170 m/根22/26道木150×200×2500根20

11、7吊車路基板2000×200×6000塊66.2技術(shù)措施用料 序號名稱型號規(guī)格單位數(shù)量備注1槽鋼16米85加固支腿2鋼板20平方米0.47質(zhì)量控制球罐安裝的允許偏差與實(shí)際偏差的比較球罐安裝允許偏差與實(shí)際偏差的比較表檢查項(xiàng)目允許偏差（mm）實(shí)際偏差（mm）支柱垂直度±128支柱標(biāo)高-3-28安全措施8.1吊裝前技術(shù)人員必須依據(jù)吊裝方案向參加方案實(shí)施的全體人員進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的技術(shù)交底，做到各崗位人員均熟悉方案內(nèi)容，明確單項(xiàng)作業(yè)職責(zé)和任務(wù)。8.2在施工的全過程中，施工人員必須做到分工具體，明確職責(zé)在整個(gè)吊裝過程中，要切實(shí)遵守現(xiàn)場秩序，服從命令聽指揮，不得擅自離開工作崗位。

12、8.3施工人員進(jìn)入現(xiàn)場必須戴好安全帽，凡參加登高作業(yè)的人員必須經(jīng)過身體檢查合格，作業(yè)時(shí)必須佩戴安全帶，并系在安全可靠的地方。8.4吊裝過程中，應(yīng)與吊車司機(jī)統(tǒng)一信號。8.5在吊裝過程中，未經(jīng)現(xiàn)場指揮人員許可不得在設(shè)備底部停留或通過。8.6吊裝前應(yīng)了解天氣情況，不允許在雨天、夜間及四級風(fēng)以上的情況下吊裝作業(yè)。 8.7機(jī)械設(shè)備要安排專人檢查、試驗(yàn)和操作，并認(rèn)真按照崗位責(zé)任制作好維護(hù)工作。8.8吊裝前應(yīng)組織有關(guān)部門共同進(jìn)行全面檢查，經(jīng)檢查合格后，簽發(fā)“吊裝許可證”后，方可起吊。9環(huán)保措施9.1嚴(yán)格遵守職業(yè)安全衛(wèi)生和環(huán)境保護(hù)的法律、法規(guī)。9.2項(xiàng)目經(jīng)理部應(yīng)針對項(xiàng)目環(huán)境目標(biāo)、指標(biāo)建立工程項(xiàng)目環(huán)境管理體系，

13、制定環(huán)境管理方案并嚴(yán)格執(zhí)行。9.3施工生產(chǎn)和生活臨時(shí)設(shè)施的布置應(yīng)嚴(yán)格按有關(guān)部門的要求進(jìn)行。9.4生活垃圾建筑垃圾的處置及污水排放應(yīng)符合當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的要求。9.5施工現(xiàn)場廢料應(yīng)能做到每日及時(shí)進(jìn)行清理，集中后運(yùn)往指定地點(diǎn)。9.6用于項(xiàng)目的施工機(jī)械應(yīng)經(jīng)過精心保養(yǎng)和嚴(yán)格檢查，嚴(yán)禁出現(xiàn)跑、冒、滴、漏現(xiàn)象。9.7制定合理的施工周期，組織足夠的勞動(dòng)力，確定合理的施工作業(yè)時(shí)間，杜絕因夜間施工而產(chǎn)生的擾民現(xiàn)象。9.8合理調(diào)度設(shè)備、材料運(yùn)輸車輛的進(jìn)、出廠時(shí)間，避免產(chǎn)生影響交通的情況。9.9建立完善的應(yīng)急響應(yīng)程序，對潛在事故或緊急情況發(fā)生時(shí)迅速做出有效反應(yīng)。10效益分析吊裝費(fèi)用比較表項(xiàng) 目利用支腿作為吊點(diǎn)焊接吊裝吊耳吊耳材料及制作費(fèi)0.3萬元立柱加固費(fèi)1萬元球罐整體熱處理費(fèi)9萬元機(jī)械、機(jī)具使用臺(tái)班及人工費(fèi)30萬元30萬元合計(jì)31萬39.3萬元11應(yīng)用實(shí)例我單位在山西金象煤化工1830工程和