裂解爐大型吊裝方案

中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案裂解爐大型吊裝方案 2 2 33.1.大型吊裝概述 3 3 5 54.1.施工技術(shù)準(zhǔn)備 54.2.施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備 5 65.1.對(duì)流段模塊主要參數(shù)描述 65.2.對(duì)流段模塊捆綁型式選擇 5.3.對(duì)流段模塊吊耳設(shè)計(jì)及核算 5.4.對(duì)流段模塊吊裝平衡框架設(shè)計(jì)及核算 5.5.對(duì)流段模塊穩(wěn)定性核算 5.6.對(duì)流段模塊剛度核算 5.7.煙囪強(qiáng)度及剛度核算 5.8.大型吊裝平衡梁的設(shè)計(jì)及核算 5.9.大型吊裝鋼絲繩的選擇 6.安全注意事項(xiàng) 7.1.機(jī)索具使用計(jì)劃 7.2.材料使用計(jì)劃 8.施工進(jìn)度計(jì)劃 中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案裂解爐大型吊裝方案新疆獨(dú)山子22萬噸/年乙烯改擴(kuò)建工程乙烯裝置6＃、7#裂解爐大型吊裝是該單位工程的最重要部分，設(shè)備吊裝難度大、安裝精度要求高且時(shí)間緊迫，為了使該吊裝工作能夠順利進(jìn)行，特編制此方案。SA6-0011-BA198）中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案裂解爐大型吊裝方案3.1.1.6＃、7＃裂解爐大型吊裝包括14個(gè)對(duì)流段模3.1.2.根據(jù)總進(jìn)度計(jì)劃安排，6＃、7＃裂解爐大型吊裝將在2001年9月進(jìn)行，與此相關(guān)的準(zhǔn)備工作都將在吊裝前完成。3.1.3.大型吊裝前鋼結(jié)構(gòu)主要框架必須按設(shè)計(jì)要求安裝完；為節(jié)省費(fèi)用、縮短施工絕對(duì)工期，裂解爐大型吊裝考慮一次完成，其它吊裝工作準(zhǔn)備用160噸以下吊車完成。3.1.4.考慮到對(duì)流段模塊運(yùn)輸較為困難，決定將所有模塊將收集器、汽包、風(fēng)機(jī)等用拖車運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)指定位置后，直接起吊就位；然后，將煙囪分兩段運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)，組對(duì)成一體后，采用輔助吊車溜尾，主吊車提吊就位；最后將輻射3.1.5.此次大型設(shè)備安裝要與梁、支架及有關(guān)部件的安裝同步，該方案中不進(jìn)行詳細(xì)敘述，細(xì)節(jié)部分以技術(shù)交底形式進(jìn)行補(bǔ)充；另外，輻射盤管外方已提供吊裝方案，這里不再中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案裂解爐大型吊裝方案123456789輻射盤0.8055.22座20.79322.43927.51131.36632.17133.88733.88738.38718.078下下下下下下下下中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案裂解爐大型吊裝方案管管施工現(xiàn)場(chǎng)和生產(chǎn)裝置較容易隔離，施工場(chǎng)地相對(duì)比較寬敞，場(chǎng)地也較為平整，地耐力可達(dá)30t/m2以上，這對(duì)此次吊4.1.1.施工前要有經(jīng)過審批的吊裝方案。施工方案要下發(fā)到有關(guān)技術(shù)人員和施工人員手中，并熟悉此方案。4.1.2.繪制好吊裝平、立面吊裝圖，現(xiàn)場(chǎng)勘查、測(cè)量，確定對(duì)流段模塊放置位置以及行車路線、站車位置和接桿方4.2.1.施工現(xiàn)場(chǎng)首先要做好安全防火措施，周圍搭設(shè)好防火墻，并配備足量的消防器材。4.2.2.裂解爐鋼結(jié)構(gòu)框架安裝找正達(dá)到規(guī)范要求并經(jīng)監(jiān)理公司簽字確認(rèn)，且基礎(chǔ)二次灌漿完，具備大型吊裝條件；對(duì)流段模塊在指定位置按要求組裝好并經(jīng)監(jiān)理公司確認(rèn)合格。4.2.3.施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地按要求整平，并清理干凈，做到“四4.2.4.吊裝框架、機(jī)索具按要求準(zhǔn)備好，并經(jīng)檢查合格。中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案4.2.5.吊車經(jīng)施工單位、建設(shè)單位等安全部門進(jìn)行全面檢查，合格后方可進(jìn)車和站車以及進(jìn)行接桿、吊裝等作業(yè)。5.1.對(duì)流段模塊主要參數(shù)描述5.1.1.模塊外形結(jié)構(gòu)示意圖PLANTNORTHS煙汽收集器模塊Ⅶ煙汽收集器模塊Ⅶ模塊Ⅵ模塊Ⅴ模塊Ⅳ模塊Ⅲ模塊Ⅱ模塊ⅠEL+50862022021214816461中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案裂解爐大型吊裝方案中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案裂解爐大型吊裝方案5.1.2.模塊重量明細(xì)表側(cè)墻框架側(cè)墻襯里-----中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案裂解爐大型吊裝方案-中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案5.2.對(duì)流段模塊捆綁型式選擇NN模塊Ⅱ~Ⅶ的吊耳位置按圖示進(jìn)行吊裝，由于模塊中心線兩側(cè)不完全對(duì)稱，模塊吊裝時(shí)在管箱上產(chǎn)生了一偏重：模塊Ⅰ在東側(cè)3.09kN，模塊Ⅲ在西側(cè)1.36kN，模塊Ⅳ在西側(cè)1.03kN在西側(cè)0.54kN，模塊Ⅵ在西側(cè)0.88kN，模塊Ⅶ在西側(cè)0.98kN。但上述偏重不會(huì)影響吊裝。中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案β模塊Ⅱ-Ⅶ714495βα44中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案5.3.對(duì)流段模塊吊耳設(shè)計(jì)及核算5.3.1.模塊Ⅰ吊耳設(shè)計(jì)5.3.1.1.模塊Ⅰ吊耳結(jié)構(gòu)型式α=60.82°β=83.64°20210010015加強(qiáng)板僅用于模塊Ⅰ“A”5.3.1.2.模塊Ⅰ吊耳強(qiáng)度校核取動(dòng)荷系數(shù)k=1.5中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案裂解爐大型吊裝方案每個(gè)起吊點(diǎn)負(fù)荷Q1=577.5/4=145kN23.5=9.4kN/cm2在螺栓位置“A”處豎直方向拉力σ=145/[(20－2×2.6)2.0]=4.9kN/cm21kN/cm2由于彎矩引起的水平剪切力τ=(81.63×220/200)/[(20－22×2.6)2.0]=3.03kN/cm2剪切總應(yīng)力τ=τ1+τ2＝2.76＋3.03＝5.79kN/cm2總應(yīng)力σ=(4.92＋5.792)?=7.58kN/cm2<0.66Fy＝0.66×r23.5＝15.5kN/cm25.3.1.3.模塊Ⅰ聯(lián)接螺栓校核螺栓選6×M248.8級(jí)聯(lián)接板摩擦面受力分析垂直方向摩擦力：T1＝145/6=24.17kN水平方向摩擦力：T2＝81.62/6=13.6kN200)=44.9kN中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案=76.5kN5.3.2.模塊Ⅱ-Ⅶ吊耳設(shè)計(jì)5.3.2.1.模塊Ⅱ-Ⅶ吊耳結(jié)構(gòu)型式00202110α=62.9°“A”β=78.1°5.3.2.2.模塊Ⅵ吊耳強(qiáng)度校核取動(dòng)荷系數(shù)k=1.5每個(gè)起吊點(diǎn)負(fù)荷Q1=462/4=115.5kN23.5=9.4kN/cm2在螺栓位置“A”處豎直方向拉力σ=115.5/[(20－2×2.6)1.5]=5.51kN/cm2水平方向剪切力τ=60.75/[(20－2×2.6)1.5]=2.89kN/1cm2由于彎矩引起的水平剪切力τ=(60.75×170/100)/[(20-2中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案裂解爐大型吊裝方案2×2.6)1.5]=4.93kN/cm2kN/cm2<0.4Fy=0.4×23.5=9.4kN/cm2總應(yīng)力σ=(5.512＋7.822)?=9.5kN/cm2<0.66Fy＝0.66×r23.5＝15.5kN/cm25.3.2.3.模塊Ⅵ吊耳聯(lián)接處H鋼翼緣板強(qiáng)度校核H型鋼規(guī)格為：H200×204×12×9豎直方向拉力σ=115.5/72.28=1.598kN/cm2水平方向剪切力τ=60.75/[(20－2×2.6)1.2]=3.42kN/1cm2由于彎矩引起的水平剪切力τ=(60.75×170/100)/[(20-22×2.6)1.2]=5.815kN/cm2kN/cm2<0.4Fy=0.4×23.5=9.4kN/cm2總應(yīng)力σ=(1.5982＋9.242)?=9.367kN/cm2<0.66Fy＝0.66r×23.5＝15.5kN/cm25.3.2.4.模塊Ⅵ聯(lián)接螺栓校核螺栓選4×M248.8級(jí)聯(lián)接板摩擦面受力分析垂直方向摩擦力：T1＝115.5/4=28.87kN水平方向摩擦力：T2＝60.75/4=15.18kN中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案100)=51.64kN0.45＝76.5kN5.3.3.收集器吊耳設(shè)計(jì)5.3.3.1.收集器吊耳結(jié)構(gòu)型式“A”55α=62.67°β=78.58°5.3.3.2.收集器吊耳強(qiáng)度校核取動(dòng)荷系數(shù)k=1.5每個(gè)起吊點(diǎn)負(fù)荷Q1=105/4=26.25kN23.5=9.4kN/cm2中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案裂解爐大型吊裝方案在螺栓位置“A”處豎直方向拉力σ=26.25/[(15－2×1.8)1.5]=1.53kN/cm2水平方向剪切力τ=13.92/[(15－2×1.8)1.5]=0.814kN/1cm2由于彎矩引起的水平剪切力τ=(13.92×150/150)/[(15-21.628kN/cm2<0.4Fy=0.4×23.5=9.4kN/cm2總應(yīng)力σ=(1.532＋1.6282)?=2.2kN/cm2<0.66Fy＝0.66×r23.5＝15.5kN/cm25.3.3.3.模塊Ⅵ聯(lián)接螺栓校核螺栓選4×M168.8級(jí)聯(lián)接板摩擦面受力分析垂直方向摩擦力：T＝26.25/4=6.56kN1水平方向摩擦力：T＝13.92/4=3.48kN2150)=6.96kN=33.75kN5.4.對(duì)流段模塊吊裝平衡框架設(shè)計(jì)及核算5.4.1.模塊Ⅰ平衡鋼框架設(shè)計(jì)5.4.1.1.模塊Ⅰ頂部平衡鋼架及底部拉桿示意圖中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案起吊點(diǎn)起吊點(diǎn)底部拉桿在兩側(cè)墻底部在兩側(cè)墻底部，套管規(guī)格為：Φ為了拆卸方便，該框架和模塊之間聯(lián)接點(diǎn)采取螺栓聯(lián)接型式，框架其它節(jié)點(diǎn)采取焊接型式。見螺栓聯(lián)接節(jié)點(diǎn)簡(jiǎn)圖：5.4.1.2.模塊Ⅰ頂部平衡鋼架強(qiáng)度和穩(wěn)定性校核由吊裝角引起的X、Y向力按全部由模塊頂部角鋼框架承擔(dān)YXXY中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案3.12cm柔度λ=μl/i＝1×173.1/3.12＝55.5查表得，折減系數(shù)φ=0.864BC′桿所受壓應(yīng)力σ=N/A0＝118.94/10.16＝11.7kN/cm2<CC′桿所受拉應(yīng)力σ=N/A0＝132.2/10.16＝13.01kN/cm2<25.4.1.3.模塊Ⅰ底部拉桿強(qiáng)度校核中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案=14kN/cm25.4.1.4.模塊Ⅰ與平衡框架聯(lián)接螺栓的選擇選3×M16×508.8級(jí)摩擦面最大摩擦力f=μF＝0.45×75×3＝101.25kN聯(lián)接點(diǎn)所受剪切力T＝(81.632＋18.552)1/2＝83.7kN＜f5.4.2.模塊Ⅱ-Ⅶ平衡鋼框架設(shè)計(jì)5.4.2.1.模塊Ⅱ-Ⅶ頂部平衡鋼架及底部拉桿示意圖起吊點(diǎn)底部拉桿起吊點(diǎn)5.4.2.2.模塊Ⅵ頂部平衡鋼架強(qiáng)度和穩(wěn)定性校核由吊裝角引起的X、Y向力按全部由模塊頂部角鋼框架中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案ABC2.9cm柔度λ=μl/i＝1×143.8/2.9＝49.6查表得，折減系數(shù)φ=0.888AB′桿所受壓應(yīng)力σ=N/A＝75.31/8.16＝9.23kN/cm2<Φ0=中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案BB′桿所受拉應(yīng)力σ=N/A0＝89.02/8.16＝10.9kN/cm2<25.4.2.3.模塊Ⅵ底部拉桿強(qiáng)度校核=14kN/cm25.5.對(duì)流段模塊穩(wěn)定性核算模塊側(cè)墻受力情況可簡(jiǎn)化為受均布載荷的重力(按承受全部重量計(jì)算)和集中載荷的支反力。5.5.1.模塊Ⅰ穩(wěn)定性核算均布載荷集度：q＝1.5×385/(2×13)＝22.2kN/m37215841中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案58415.5.2.模塊Ⅴ強(qiáng)度核算q均布載荷集度：q＝1.5×165/(2×9.24)＝13.39kN/mEQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up0(＝),x)5.5.3.模塊Ⅵ強(qiáng)度核算中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案q均布載荷集度：q＝1.5×308/(2×9.24)＝25kN/mEQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up0(＝),x)5519由于鋼件和耐火澆注料彈性模量的不一致，模塊的撓曲變形會(huì)引起兩者結(jié)合面處產(chǎn)生一定的內(nèi)應(yīng)力，故模塊的撓度5.6.1.模塊Ⅴ側(cè)墻受力分析CAEDB中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案載荷集度q＝1.5×165/(924×2)＝0.1339kN/cm側(cè)墻慣性矩I=196294cm4彈性模量E=21000kN/cm25.6.2.模塊Ⅴ撓度計(jì)算MA＝1/2×0.1339×230.02=3542kN?cmE2302=3604-3542=62kN?cmM′＝1/8×0.1339×464.02=3604kN?cmEC處撓度(單位力法計(jì)算)1ABD中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案MM1=(46.84+189.00+128.21)×106/EI=0.02611cm1DBDBlMM[(4642+2322)/(464×EI)]=(－95.32+80.83)×106/EI=-)=-0.00352cm5.6.3.模塊Ⅴ撓度曲線中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案C撓度最大的模塊Ⅴ經(jīng)計(jì)算其端部最大撓度為0.26mm，另外襯里澆注料并不是一直連續(xù)在整個(gè)板面上的，而是在管板處斷開，澆注料最大連續(xù)長(zhǎng)度僅為2320mm?；谏鲜鲈?，5.7.煙囪強(qiáng)度及剛度核算5.7.1.煙囪強(qiáng)度核算煙囪受力分析簡(jiǎn)圖qqDAB載荷集度q=1.5×15×9.81/1661.03＝0.1329kN/cm最大彎矩Mmax=1/8×0.1329×166中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案5.7.2.煙囪剛度核算E=21000kN/cm221AcMc′=-1661.3/4=415.3cm0A中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案5.8.大型吊裝平衡梁的設(shè)計(jì)及核算5.8.1.1.煙囪吊裝示意圖及受力分析圖TNTN中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案5.8.1.3.煙囪和TLE扁擔(dān)結(jié)構(gòu)圖(括號(hào)內(nèi)為TLE扁擔(dān)長(zhǎng)度)中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案裂解爐大型吊裝方案5.8.1.4.煙囪扁擔(dān)穩(wěn)定性校核3t/(2?=r/(2)?=10/(2)?=7.071cm扁擔(dān)柔度：λ=μl/i＝1×160/7.071＝22.63查表得：折減系數(shù)φ=0.975扁擔(dān)所受壓力：N＝(1.5×15×9.81/2)tg30°=63.718kN扁擔(dān)所受壓應(yīng)力：σ=N/A＝63.718/[π(10.82－102)/4]=5.8.2.輻射段盤管吊裝框架該吊裝框架魯姆斯已有詳細(xì)設(shè)計(jì)，這里不再進(jìn)行論證。吊裝框架簡(jiǎn)圖(見下頁圖)中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案500000000000554144444中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案5.9.大型吊裝鋼絲繩的選擇5.9.1.模塊吊裝鋼絲繩的選擇5.9.1.1.模塊Ⅰ吊裝鋼絲繩的選擇取安全系數(shù)k=5選公稱抗拉強(qiáng)度1550Mpa、φ43.0，6×37股單股，則：P=1080000×0.82/5=177kN>T=167.4kNp5.9.1.2.模塊Ⅱ-Ⅶ吊裝鋼絲繩的選擇選公稱抗拉強(qiáng)度1550Mpa、φ47.5，6×37股單股，則：P=1305000×0.82/5=214.0kN>T=133.37kNp5.9.1.3.收集器吊裝鋼絲繩的選擇P=152500×0.82/5=25.0kN>T=30.31/2＝15.2kNp5.9.2.煙囪吊裝鋼絲繩的選擇選公稱抗拉強(qiáng)度中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案P=456500×2×0.82/5=149.7kNpT=(1.5×15×9.81/2)/sin60°=127.4kN>Pp鋼絲繩長(zhǎng)度：選兩根，6000mm≥l≥4000mm。5.9.3.汽包吊裝鋼絲繩的選擇T選公稱抗拉強(qiáng)度1550Mpa、φ47.5，6×37股雙股，則：P=1305000×2×0.82/5=428kNpT＝kG/(2cos30°)＝1.5×38×9.81/(2cos30p5.9.4.風(fēng)機(jī)吊裝鋼絲繩的選擇中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案吊裝風(fēng)機(jī)按吊裝標(biāo)記栓結(jié)繩扣，捆綁型式采用大捆底座。mm。經(jīng)校核符合要求(校核方法同上)。5.9.5.輻射盤管吊裝鋼絲繩的選擇吊裝鋼絲繩采用四點(diǎn)栓結(jié)型式，吊裝最小角度為60°。P=152500×0.82/5=25.0kNpT=[(1.5×5.2/4)×9.81/2]/sin60°=11.0kN>PpP=456500×2×0.82/5=149.7kNpT=(1.5×13.7×9.81/2)/sin60°=116.4kN>Pp鋼絲繩長(zhǎng)度：選兩根，6000mm≥l≥4000mm。裂解爐大型吊裝擬選用TC2000型300噸吊車為主吊車進(jìn)車溜尾。根據(jù)各種技術(shù)參數(shù)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定吊裝方案，中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案裂解爐大型吊裝方案繪制吊裝平、立面布置圖(見附圖)。123456789TLE(M)27.027.033.040.027.027.027.027.028.0重7.056.856.843.232.656.856.856.856.856.843.243.2吊裝高度可助吊車溜尾輔助吊車溜尾輔助吊車溜中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案裂解爐大型吊裝方案尾尾吊裝計(jì)算載荷P＝G＋G＋G＝38.5＋2.5＋0.1＝41.1噸<所以，吊車能力滿足要求。吊車壓腳處地耐力為：30t/m2吊車壓腳工作壓力：N=0.2G+QL/1.4H=0.2(80+20+140)+38.5×34/(1.4×14)=114.8t其中：G－車體重量(包括配重及桿重)；7.65t/m2＞30t/m25.12.1.正式吊裝前要進(jìn)行試吊。試吊時(shí)將吊物吊起或平行抬起200mm，經(jīng)全面檢查后確認(rèn)無問題后方可正式吊裝。中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案裂解爐大型吊裝方案5.12.2.吊車吊裝時(shí)作業(yè)半徑不得小于10米，且在吊裝過程中吊物不得經(jīng)過車頭上方。5.12.3.吊裝順序?yàn)椋簩?duì)流段模塊吊裝→汽包吊裝→風(fēng)機(jī)吊5.12.4.吊裝工作要和梁、設(shè)備支架等6.1.起重作業(yè)人員應(yīng)熟知此施工方案、起重設(shè)備性能、操作規(guī)程，做到信號(hào)傳遞準(zhǔn)確，協(xié)調(diào)一致。6.2.吊裝前應(yīng)全面檢查方案的執(zhí)行情況，確認(rèn)無誤后，方可6.3.所用機(jī)索具、材料應(yīng)具有出廠合格證。6.4.吊車控制系統(tǒng)必須經(jīng)過檢查，限位必須良好。6.5.吊裝區(qū)域必須進(jìn)行隔離并作明顯標(biāo)記，無關(guān)人員不得隨6.6.起吊作業(yè)前施工者必須考慮在設(shè)備適當(dāng)處系以牢固的溜繩，防止吊裝過程中重物擺動(dòng)或碰撞鋼結(jié)構(gòu)。6.9.不得使用不合格的鋼絲繩。6.10.陰天及風(fēng)力大于5級(jí)時(shí)不得作業(yè)。6.11.施工人員要正確佩戴勞動(dòng)保護(hù)用具，各工種必須緊密配合，按安全操作規(guī)程施工。中油化建股份新疆項(xiàng)目部－施工技術(shù)方案裂解爐大型吊裝方案6