气化炉吊装方案(吊车)
CNCEC-11
大唐多伦年产46万吨煤基烯烃项目
3#气化炉吊装方案
编制：
审核：
安全审核：
批准：
中国化学工程第十一建设公司
2007.09.27
目录
1编制说明和编制依据 (1)
1.1 编制说明 (1)
1.2 编制依据 (1)
2工程概况 (1)
3吊装方法选择 (2)
4设备吊装工艺及平立面布置 (3)
4.1 设备安装工序简述 (3)
4.2 设备的水平运输 (3)
4.3 钢结构拆除 (4)
4.4 反应段壳体吊装 (4)
4.5 渣池、反应段内件、激冷段内件吊装 (6)
4.6 激冷段壳体吊装 (8)
4.7 设备吊装平立面布置 (10)
4.8 设备试吊 (10)
4.9 正式吊装 (10)
4.10 吊装指挥 (11)
4.11 设备吊装条件 (11)
4.12 气化炉分段吊装进度计划 (12)
5吊装施工管理组织机构与操作人员岗位职责 (13)
5.1 组织机构 (13)
5.2 岗位职责 (13)
6吊装安全质量体系及岗位职责 (14)
7机具配置计划 (14)
8劳动力计划 (15)
9环境安全风险评估 (16)
9.1 作业的安全危害因素辨识和控制 (16)
9.2 环境条件 (17)
10吊装作业危险源及控制措施 (17)
10.1 吊装作业风险评价表 (17)
10.2 起重作业危险分析 (18)
10.3 事故预防处理对策表 (19)
10.4 安全技术措施 (19)
11吊装应急预案 (20)
11.1 紧急情况分析 (20)
11.2 应急指挥部 (20)
11.3 应急指挥部职责 (20)
11.4 应急处理的方法 (21)
11.5 应急处理信息的传递 (21)
12附件 (22)
1编制说明和编制依据
1.1编制说明
⑴气化关键设备的吊装共有两种吊装方法：一、采用液压提升塔架吊装；二、使用1000t履带吊CC5800分段吊装。本方案仅介绍吊车分段吊装气化关键设备气化炉，采用液压提升塔架吊装的气化关键设备吊装方案另详。
⑵设备吊耳的方位和结构形式的设计，以及吊耳的安装、焊接、无损检测均由由印度L&T公司负责完成，故不再做吊耳的强度校核计算。
⑶由于目前没有设备预焊件图纸，无法提出对影响吊装的筒体附件的割除要求。在设备吊装前另行做出详细要求。
⑷本方案均按照小型号吊车及工作参数选取，届时根据现场吊车实际分配情况进行调整，可以大代小。
1.2编制依据
⑴印度L&T提供的气化关键设备图纸；
⑵五环科技股份有限公司设计的煤气化设备布置图；
⑶《大型设备吊装工程施工工艺标准》SHJ 3515-2003；
⑷《石油化工工程起重施工规范》SH/T3536-2002；
⑸1000t履带吊CC5800性能表；
⑹750t履带吊LR1750性能表；
⑺400t履带吊LR1400/2性能表；
⑻150t履带吊KH700/2性能表；
⑼50t履带吊QUY50性能表；
⑽现场实际情况。
2工程概况
1. 气化关键设备布置情况
气化关键设备位于气化钢结构主框架内，包括气化炉V-1301、合成气冷却器V-1302、输气管及气体返回室V-1303、中压蒸汽汽包V-1304。
气化炉位于⑥-⑦-○D-○E轴线间，安装支撑标高EL40.000m，设备基础为混凝土
结构。
合成气冷却器位于⑦-⑧-○D-○E轴线间，安装支撑标高EL48.400m，设备通过26个恒力吊悬挂于EL48.400m层箱型梁钢结构基础上。
输气管及气体返回室位于气化炉和合成气冷却器上部，有两道黄金焊缝，分别与气化炉和合成气冷却器进行对接，此两道焊缝为现场焊接。
根据现场实际情况，气化炉采用吊车分段吊装。
2. 气化炉分段重量表
⑵. 以上包括砼衬里重量。
3. 分段设备吊耳
3吊装方法选择
⑴该设备原吊装方案为1250t履带吊单吊车整体吊装，由于1250t吊车不能到场，且L&T公司建议气化炉分件吊装，根据现场现有条件改用本方案。
⑵吊装机械选择：本方案采用以CC5800-1000t履带吊或LR1750-750t履带吊
为主吊车，以LR1400/2-400t履带吊或KH700/2-150t履带吊作辅助吊车。
⑶该设备共分为5段（渣池包括渣池锥体和渣池且分开进行吊装）进行吊装，因其它附件暂无设计图纸，只能吊装设备主体，如条件成熟，也可一并吊装。
⑷气化炉分段吊装顺序：反应段壳体→渣池锥体→渣池→反应段内件→激冷段内件→激冷段壳体，各段连接部位焊缝为现场焊接。
⑸吊装工艺采用单吊车提升滑移抬吊法工艺。即设备上部吊耳在主吊车的提升下缓慢上升，并保持垂直状态，辅助吊车溜尾，将设备尾部提升离地，保持在300mm 左右，并不断向前抬送，直至设备呈直立状态，此时辅助吊车摘钩。主吊车将设备送入框架内，待设备至安装位置后，回钩，使设备下落到基础上就位。
⑹激冷段壳体的吊装方法分2个方案：第一方案主吊车选用CC5800-1000t吊车，第二方案主吊车选用LR1750-750t吊车；届时可根据吊车实际分配情况进行确定。
4设备吊装工艺及平立面布置
4.1设备安装工序简述
本方案对设备安装工序进行简述，除吊装工序外，其他施工工序不是本方案的包括范围，仅供参考。
施工准备→吊装方案制定→吊装机索具准备→吊装场地硬化处理及运输通道平整→设备基础检查验收→设备检查验收→吊装机索具进场组装→钢结构拆除→设备基础凿麻、垫铁安装找平→设备试吊→设备正式吊装→反应段壳体吊装就位→部分钢结构安装恢复→反应段壳体找正→渣池锥体吊装及安装→渣池吊装就位→反应段内件吊装就位→激冷段内件吊装就位→反应段内件与激冷段内件组焊→激冷段壳体吊装就位→反应段壳体与激冷段壳体组焊→钢结构安装恢复→设备二次找正→设备检查验收。
4.2设备的水平运输
气化炉由印度L&T公司制作完成，经三方验收合格，设备用拖车分段运至现场，将设备卸至指定位置，以避免吊装时发生二次倒运。若条件允许，可在卸车时直接将设备吊装就位。
要求设备运输道路处理完毕，主吊车提前进入现场，设备装车时要求主吊耳在拖车尾部位置。
4.3钢结构拆除
EL48.400m～EL78.000m层⑥-⑦-○D-○E轴线间影响吊装的梁和平台须拆除，钢结构拆除部分一次性拆除完毕。钢结构安装恢复时分三次进行，恢复至71.000m层。
其中EL48.400m层共拆除17根梁，EL55.600m层共拆除17根梁，EL63.000m层共拆除37根梁，EL71.000m层共拆除29根梁，EL78.000m层共拆除27根梁。
钢结构拆除区域及各层需拆除梁的编号详见附件：钢结构拆除区域图。
4.4反应段壳体吊装
4.4.1设备吊装时主、辅吊车受力计算
a.设备抬头时：
G=368t；
F1=G×(9385-270)÷(21030-270-930)=169.2t；
F2=G－F1=198.8t；
b.设备呈直立状态时：
主吊车承担设备全部重量，F1=368t；F2=0；
注：F1为主吊车CC5800-1000t履带吊承载设备重量；
F2为辅助吊车LR1400/2-400t履带吊承载设备重量；
4.4.2吊装机索具选用
⑴主吊车工作参数与主吊索选用：
CC5800-1000t履带吊，采用SSL超级提升工况，配重450t，SSL工况，L=78m，R=20m，Q=457t，配重工作半径21m。
吊车负荷率K=（368＋11＋4.5）÷457=0.84＜0.9 符合要求
式中450t钩头重11t，吊索具重4.5t。
主吊索选用Φ90，6×61＋FC-1670巨力集团压制绳索，L=36m长2根，绳索破断拉力374.5t，每根绳索使用4股，安全系数：
K=374.5×8÷（368×1.1）=7.4＞6 安全
主吊索绳鼻连接时采用85t卡环。
⑵尾部辅助吊车工作参数及辅助索具选用：
LR1400/2-400t履带吊，采用SDB超级提升工况，超起配重260t，SDB工况，L=42m，R=20m，Q=241t，配重工作半径15m。
吊车负荷率K=（198.8＋8＋2）÷241=0.87＜0.9 符合要求
式中400t钩头重8t，吊索具重2t。
辅助吊车吊绳选用Φ69，6×37＋FC-1670压制绳索，L=28m，2根，每根使用3股，绳索破断拉力247.5t，安全系数：
K=247.5×6÷（198.8×1.1）=6.79＞6 安全
使用2个125t卡环，将绳索与设备尾部吊耳连接。
⑶使用支撑梁1根，用φ720×8 20#无缝钢管制作，长度L=4980mm。
吊挂支撑梁的绳索共2根，每根受力31.75t，使用Φ36，6×37＋FC-1670绳索，破断拉力位65.1t，共用4股，则安全系数：
K=65.1×4÷(24.45×1.1)=9.68＞6 安全
使用2个卡环55t。
⑷吊装安全距离：
H=12257＞7100 mm，S1=1764＞200mm，S2=1635＞200mm；
注：H 为吊车钩头到杆顶滑车组间最小距离；S1为设备与混凝土框架间最小距离；S2为设备与吊车臂杆间最小距离。
⑸钢结构的安装恢复：
气化炉反应段壳体吊装就位后，紧固地脚螺栓，主吊车摘钩，然后安装恢复
EL48.400m层、EL55.600m层钢结构拆除部分的梁和平台。
其中EL48.400m层、EL55.600m层均安装恢复17根梁，共计34根梁。
4.5渣池、反应段内件、激冷段内件吊装
4.5.1主吊车及辅助吊车的选用
渣池（包括渣池锥体和渣池）、反应段内件、激冷段内件吊装时主吊车和辅助吊车的起重量按最重者反应段内件重量（51t）计算，主吊车的起吊高度要满足最高者激冷段内件（上顶面标高EL74.70m）的吊装。
吊装的安全距离按激冷段内件吊装时进行计算，则同时可以满足渣池和反应段内件的吊装。（注：吊车钩头到杆顶滑车组间最小距离与吊车型号及钩头型号有关）主吊车选用LR1400/2-400t履带吊，采用SD工况，L=91m，R=20m，Q=70t。
辅助吊车选用QUY50-50t履带吊，S工况，L=13m，R=4.5m，Q=35t。
内件吊装时应使用十字吊梁，当内件吊入外筒后，挂设4个20t倒链以供调整内件的垂直度。
主吊车若用CC5800-1000t吊车，吊装气化炉内件时可选用吊装激冷段壳体的主吊工况。
4.5.2设备吊装时主、辅吊车受力计算
a. 设备抬头时：
G=51t；
F1=G×(5800-1800)÷(12000-830-1800)=21.8t；
F2=G－F1=29.2t；
b. 设备呈直立状态时：
主吊车承担设备全部重量，F1=51t；F2=0；
注：F1为主吊车LR1400/2-400t履带吊承载设备重量；
F2为辅助吊车QUY50-50t履带吊承载设备重量；
4.5.3吊装机索具选用
⑴主吊车工作参数与主吊索选用：
主吊车选用LR1400/2-400t履带吊，采用SD工况，L=91m，R=20m，Q=70t。
吊车最大负荷率K=（51＋2.6＋1.5）÷70=0.79＜0.9 符合要求
式中80t钩头重2.6t，吊索具重1.5t。
主吊索选用Φ43，6×37＋FC-1670巨力集团压制绳索，L=24m长2根，绳索破断拉力88.7t，每根绳索使用2股，安全系数：
K=88.7×4÷（51×1.1）=6.32＞6 安全
⑵尾部辅助吊车工作参数与辅助索具选用：
辅助选用QUY50-50t履带吊，S工况，L=13m，R=4.5m，Q=35t。
吊车负荷率K=（29.2＋0.75＋0.5）÷35=0.87＜0.9 符合要求
式中50t钩头重0.75t，吊索具重0.5t。
辅助吊车吊绳选用Φ32，6×37＋FC-1670压制绳索，L=12m，2根，每根使用2股，绳索破断拉力51.4t，采用捆绑方式，捆绑时要有保护措施，安全系数：K=51.4×4÷（29.2×1.1）=6.4＞6 安全
⑶使用十字吊梁1根，H型钢焊制，由加工厂提供，故不再进行强度计算。
⑷内件抬头时，用2个吊耳，待内件直立起来后，挂设4个吊耳；内件吊入外筒后，在十字吊梁上挂设4个20t倒链，主吊车摘钩，用倒链调整内件的垂直度。
倒链的负荷率：K=（51×1.1）÷20×4=0.7＜0.75 符合要求
⑸吊装安全距离：
H=6730＞4200 mm，S1=3090＞200mm，S2=1732＞200mm；
注：H 为吊车钩头到杆顶滑车组间最小距离；S1为设备与混凝土框架间最小距离；S2为设备与吊车臂杆间最小距离。
⑹钢结构的安装恢复：
渣池锥体及渣池、反应段内件、激冷段内件吊装就位后，在焊接内件连接管（激冷管和反应器内件连接管）时，可将EL63.000m层、EL71.000m层钢结构拆除部分主横梁安装恢复，共计2根。
4.6激冷段壳体吊装
4.6.1设备吊装时主、辅吊车受力计算
a. 设备抬头时：
G=125t；
F1=G×(6413-1160)÷(13670-1200-1160)=58.06t；
F2=G－F1=66.94t；
b. 设备呈直立状态时：
主吊车承担设备全部重量，F1=125t；F2=0；
注：F1为主吊车LR1750-750t履带吊承载设备重量；
F2为辅助吊车KH700/2-150t履带吊承载设备重量；
4.6.2吊装机索具选用
⑴主吊车工作参数与主吊索选用：
a. 主吊车选用CC5800-1000t履带吊，采用SWSL工况，无超起配重，S=78m，W=30m，R=20m，Q=192.5t。
吊车最大负荷率K=（125＋8＋3）÷192.5=0.71＜0.9 符合要求
b. 主吊车选用LR1750-750t履带吊，采用SDWB超级提升工况，配重400t；SDWB 工况，S=70m，W=28m，R=18m，Q=212t，配重工作半径20m。
吊车最大负荷率K=（125＋8＋3）÷212=0.64＜0.9 符合要求
式中400t钩头重8t，吊索具重3t。
主吊索选用Φ52，6×37＋FC-1670巨力集团压制绳索，L=20m长2根，绳索破断拉力135.7t，每根绳索使用3股，安全系数：
K=135.7×6÷（125×1.1）=6 安全
⑵尾部辅助吊车工作参数与辅助索具选用：
辅助选用KH700/2-150t履带吊，S工况，L=21m，R=8m，Q=94.4t。
吊车负荷率K=（66.94＋3.5＋1.5）÷94.4=0.76＜0.9 符合要求
式中150t钩头重3.5t，吊索具重1.5t。
辅助吊车吊绳选用Φ52，6×37＋FC-1670压制绳索，L=20m长2根，每根使用2股，绳索破断拉力135.7t，安全系数：
K=135.7×4÷（66.94×1.1）=7.37＞6 安全
⑶使用支撑梁1根，用φ325×14 20#无缝钢管制作，长度L=4.1m。
⑷吊装安全距离：
a. 主吊车选用CC5800-1000t履带吊：H=17357＞5300 mm，S2=7275＞200mm；
b. 主吊车选用LR1750-750t履带吊：H=6909＞5300 mm，S2=2808＞200mm；
注：H 为吊车钩头到杆顶滑车组间最小距离；S2为设备与吊车臂杆间最小距离。
⑸钢结构的安装恢复：
激冷段壳体吊装就位后，在组对2＃黄金焊缝时，可将EL63.000m层、EL71.000m 层钢结构拆除部分次梁及平台安装恢复。
其中EL63.000m层安装恢复36根梁，EL71.000m层安装恢复28根梁，共计64根梁。
4.7设备吊装平立面布置
⑴主吊车及辅助吊车布置位置：
主吊车以90°-270°布置，可以沿⑥-⑦跨中心线东西方向移动，以便于设备进入框架。
辅助吊车站设备尾部后方，吊车行走路面在原处理场地上(场地地耐力25 t/m2)。
⑵设备组对位置：
设备在框架内现场组对，在EL61.030m位置组焊反应段、激冷段的内件和壳体。
⑶1000t履带吊对场地地耐力的要求：
履带吊空载重960t，超起配重450t，设备重368t，履带宽2m，有效接地长度12.5m。
不加路基板时：P=（960+450+368）/（2×12.5×2）=35.56t/m2
加10块2m×6m路基板时：P=（960+450+368）/（2×6×10）=14.82t/m2
考虑吊车对地的不均匀受力，取不均匀系数为1.3
Pk=1.3×14.82=19.26 t/m2
1000t履带吊超起工况时应使用路基板，地耐力22t/m2能满足吊车使用要求。
⑷设备吊装平/立面布置详见吊装平/立面图。
4.8设备试吊
吊装工作准备就绪后，由吊装指挥下令，主吊车和辅助吊车同时提升将设备吊起，在设备离开鞍座约100mm后停止提升，静置5分钟后检查设备和吊车的所有受力部位，没有发现任何问题才可以开始设备的正式吊装。
4.9正式吊装
正式吊装前将鞍座吊出来运走。
正式吊装时，由吊装指挥下令，主吊车开始提升设备，辅助吊车向前抬送设备，指挥人员随时注意观察各吊车的吊钩滑车组与地面保持垂直，避免使吊车增加水平附加载荷。
设备吊装过程中，设备、吊装机具及钢结构之间要保持足够的安全距离。
当设备轴线与水平面夹角达到85°时，辅助吊车方可松钩摘去吊索。
设备完全达到直立状态后，检查设备安装准备工作，确认一切准确无误，主吊车
转杆、走车，将设备送入框架内，吊到基础上就位。
4.10吊装指挥
设备吊装时设指挥与副指挥各一名，副指挥负责按照指挥的指令指挥辅助吊车的动作，指挥负责指挥主吊车的动作和协调主、辅吊车的动作，保证整个设备吊装的顺利进行。
吊装指挥应与设备制造方之间相互积极配合，设备吊装就位且未摘钩时，配合制造方的组对和找正工作，以确保气化炉安装顺利进行。
4.11设备吊装条件
⑴吊装前业主、施工单位和监理单位要对吊装条件进行确认，并在吊装条件确认表上签字。
⑵设备基础施工完，且已检查验收合格，表面已处理，强度符合设备安装条件，所需设备垫铁已准备。
⑶所吊设备已经检查验收符合安装条件，经参验单位签字确认。
⑷吊装方案已经经有关部门审批。
⑸吊装用主、辅吊车到场，吊车及吊索具已完成检查，工作状态良好，具备使用条件。
⑹吊装场地处理完毕，符合吊车和设备进入要求，吊车站位场地耐压力达到22t/m2，运输通道地耐压力达到20t/m2，场地平整度符合要求。
⑺被吊设备上所有施工杂物已清除，需要带上的附件已经固定。
⑻影响吊装的钢结构拆除完毕，并经技术人员确认。
⑼安全预案已准备，安全措施已到位。
⑽操作人员具有持证资格，施工人员已到位，吊装方案已向施工人员进行技术安全交底。
⑾吊车在完成反应段壳体就位后，改组工况；设备本身对吊装的特殊要求，在吊装时与制造方L&T公司及时沟通，相互配合，经双方确认后方可起吊或摘钩。
⑿气象条件符合吊装条件，即风力在5级风以下，天气良好。
4.12气化炉分段吊装进度计划
日期为依据。
2. 400t（A）为低工况，溜尾；400t（B）为高工况，钢结构安装恢复；
5吊装施工管理组织机构与操作人员岗位职责
5.1组织机构
5.2岗位职责
⑴现场吊装总指挥负责吊装方案的实施。
⑵技术负责人负责吊装方案编制、技术交底、施工技术支持、吊装确认、吊装时技术分析。
⑶安全负责人负责安全风险评估，安全预案的准备及安全措施的实施，吊装现场安全警戒，吊装现场风力监测。
⑷现场吊装指挥负责参与吊装前确认，组织分工及吊装时实施指挥。
⑸吊车指挥负责吊车作业的协调指挥，保持设备正常吊装工艺。
⑹吊车副指挥负责配合吊车指挥人员指挥辅助吊车，并确保主吊车绳扣的垂直工作。
⑺测量观察负责人负责测量设备安装时协助钳工对设备的找正找平工作。
⑻现场警戒负责吊装安全警戒区的设置与警戒，确保安全通道的畅通。
⑼预备组负责人负责处理吊装中临时发生的工作。
6吊装安全质量体系及岗位职责
在设备吊装施工准备和实施过程中，安全质量保证体系必须正常运转，以确保大型设备顺利吊装。安全质量保证体系岗位职责见下表。
7机具配置计划
8劳动力计划
施工中所需人员及工种如下：
⑴施工经理 1人
⑵安全工程师 1人
⑶吊装工程师 1人
⑷安全管理 1人
⑸设备管理 1人
⑹供应管理 1人
⑺起重工 8人
⑻铆工 6人
⑼钳工 3人
⑽测量工 2人⑾电焊工 1人⑿气焊工 1人⒀力工 20人合计总人数 48人
9环境安全风险评估
9.1作业的安全危害因素辨识和控制
9.2环境条件
10.1吊装作业风险评价表