山東日照焦?fàn)t氣制LNG項(xiàng)目73.8米火炬系統(tǒng)

施工吊裝專項(xiàng)方案

施工單位：

編制人：

審核人：

批準(zhǔn)人：

編制單位(章):

日

期：

2017

年

X

月

X

日

吊裝專項(xiàng)方案

一、編制依據(jù)

1.1

安裝驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范

a.《石油化工企業(yè)排氣筒和火炬塔架設(shè)計(jì)規(guī)范》SH3029-1991；

b.《工業(yè)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》；GB50235-2010

c.《起重工操作手冊(cè)》

d.《石油化工特殊鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》

SH3507-1999

e.《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》

CB50046-95

f.《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》

GB50205-2002

g.《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》；GB50236-2011

h.《石油化工設(shè)備和管道涂裝防腐蝕技術(shù)規(guī)范》

SH3022-2011

I.其它相關(guān)的施工及驗(yàn)收規(guī)范

1.2

施工文件

a.現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際勘察記錄；

B.山東日照焦?fàn)t氣制LNG項(xiàng)目關(guān)于施工進(jìn)度計(jì)劃的要求；

c．建設(shè)單位提供的工程物資及施工條件；

d．安全預(yù)案；

e.設(shè)計(jì)圖紙及相關(guān)的技術(shù)文件。

二、工程概況

2.1

概述

山東日照焦?fàn)t氣制LNG項(xiàng)目火炬項(xiàng)目工程，該項(xiàng)目較大設(shè)備（塔架、燃燒器、筒體組合件）整體高度較高，體積較大，重量較重，大部分工作量都為高空作業(yè)，因此其安裝方法適宜選用零散組對(duì)安裝的專用抱桿法進(jìn)行安裝。為使該工程在大難度施工的情況下順利且有序地開(kāi)展施工作業(yè)，特編制本吊裝方案。

此方案是我公司編制的僅適用于山東日照焦?fàn)t氣制LNG項(xiàng)目施工方案的重要組成部分，主要針對(duì)火炬塔架、燃燒器、筒體組合件的組對(duì)安裝（吊裝）部分。

此次安裝需要吊裝的設(shè)備為：火炬筒體（包括火炬燃燒器、火炬筒體）、塔架結(jié)構(gòu)（包括塔架結(jié)構(gòu)、平臺(tái)、爬梯附件等），相應(yīng)管網(wǎng)（包括點(diǎn)火系統(tǒng)、連接管網(wǎng)、電器控制系統(tǒng)等）。

1.1

火炬塔架的安裝

1.1.1火炬塔架的組成火炬塔架總高度73.8米，根開(kāi)9米，基礎(chǔ)頂標(biāo)高+

0.3m，在標(biāo)高+17.8m、+30.8m、+43.8m、+55.8m、處各設(shè)置一休息平臺(tái)，在標(biāo)高+67.8m、+73.8m處各設(shè)一檢修平臺(tái)。塔架支撐主火炬筒體直徑為φ711mm，高度為73m；火炬燃燒器外徑φ711mm，高度為4.7m。火炬總排放高度78m。

塔柱、橫桿及剛性斜桿采用20#號(hào)無(wú)縫鋼管，鋼板采用Q235-B，其它采用Q235-A。塔柱橫桿及剛性橫隔均采用法蘭連接，8.8級(jí)螺栓，8級(jí)雙螺母；柔性拉桿通過(guò)45#調(diào)質(zhì)銷軸連接，其余爬梯、平臺(tái)采用4.8級(jí)螺栓連接。

塔架一側(cè)設(shè)帶保護(hù)圈的爬梯一座，沿爬梯設(shè)有4個(gè)休息平臺(tái)，爬梯在休息平臺(tái)處轉(zhuǎn)向上行（左或右）。

塔架構(gòu)件采用熱噴鋅防腐處理，鋅附著量不低于85μm。

1.1.2火炬塔架的安裝要求

主體結(jié)構(gòu)的整體垂直度

≤（H/2500）mm，且不應(yīng)大于20.0mm

主體結(jié)構(gòu)的整體平面彎曲度

≤

l/1500

mm且不應(yīng)大于5.0mm

在分段吊裝時(shí)必須分段控制

垂直度≤

H/2500

mm。

1.1.3火炬塔架的拼裝與吊裝

火炬塔架，總高73.8米，根開(kāi)9米，為三邊形變截面結(jié)構(gòu)，工廠加工完成后做防腐處理，散件在現(xiàn)場(chǎng)拼裝。

塔架總高度偏高，重量較重，安裝周期緊，綜合考慮場(chǎng)地、機(jī)具、人員和安裝安全等因素，本項(xiàng)目吊裝適合采用從底部開(kāi)始往上的專用抱桿法拼裝組對(duì)。依圖紙標(biāo)注，塔架自下而上分為六段：第一段（標(biāo)高+0.30m至+17.80m），第二段（標(biāo)高+30.8m），第三段（標(biāo)高+43.8m），第四段（標(biāo)高+55.8m），第五段（+67.8m）第六段（+73.8m）火炬塔架從下往上第一段（標(biāo)高標(biāo)高+0.30m至+17.8m）在地面用25噸汽車吊進(jìn)行散件安裝、將其直接就位后，水平方向測(cè)量塔柱與塔柱的對(duì)角線和根開(kāi)，數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)圖紙相符，垂直方向采用經(jīng)緯儀觀察火炬塔架的垂直度，塔架各個(gè)塔柱采用斜鐵輔助找正，并做好隱蔽工程記錄，當(dāng)確認(rèn)火炬塔架垂直度滿足要求時(shí)，緊固好塔架塔柱的地腳螺栓。從第二段開(kāi)始根據(jù)塔件的重量來(lái)衡量專用抱桿的起重能力，單件重量超過(guò)4噸以上的用吊車?yán)^續(xù)安裝一段，低于4噸以下的采用專用抱桿分桿件安裝，直至塔架安裝結(jié)束。每段安裝完成時(shí)都應(yīng)采用經(jīng)緯儀觀察火炬塔架的垂直度并隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整，直至達(dá)到圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求。具體安裝過(guò)程詳見(jiàn)專用抱桿法安裝及其示意圖。

1.2

火炬筒體的安裝

塔架安裝完成后，將火炬筒體底座基礎(chǔ)找平，用專用抱桿吊裝到位，兩面采用經(jīng)緯儀同時(shí)觀察并調(diào)整直至垂直度達(dá)到圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求。自第二段起以后每段吊裝方法同底座吊裝方法，垂直后按圖紙要求焊接。

1.3

火炬燃燒器的安裝

火炬筒體安裝結(jié)束后，將火炬燃燒器采用專用抱桿法從塔外吊裝就位，用法蘭螺栓和火炬燃燒器頂端連接并找平，達(dá)到圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求。

1.4

附屬工藝管道、電氣儀表的安裝

火炬塔架、火炬筒體、火炬燃燒器安裝過(guò)程中，把火炬塔架上的附屬工藝管道和電氣儀表按照?qǐng)D紙要求安裝就位。

火炬塔架、火炬筒體、火炬燃燒器及其相應(yīng)的工藝管線、電氣儀表全部安裝完成后，仔細(xì)檢查各法蘭螺栓連接是否牢靠，各層柔性拉桿應(yīng)施加相應(yīng)預(yù)應(yīng)力，同時(shí)檢查防腐是否有破壞地方，如有破損及時(shí)修補(bǔ)；檢查電氣儀表的安裝是否符合圖紙要求。

確認(rèn)無(wú)誤后對(duì)塔柱和筒體地腳進(jìn)行固定，由業(yè)主進(jìn)行二次灌漿。

2.2

主要安裝實(shí)物工程量

主要實(shí)物工程量表

表1.1

序號(hào)

設(shè)備名稱

設(shè)備位號(hào)

規(guī)

格

重量(t)

數(shù)量

采用的方法

熱火炬筒體

Φ711×8

3.9

垂直分段吊裝

冷火炬筒體

Φ711×8

3.9

垂直分段吊裝

氨火炬筒體

Φ610×8

3.1

垂直分段吊裝

熱火炬燃燒器

Φ711×8X4.7米

1.31

垂直吊裝

冷火炬燃燒器

Φ711×8X4.7米

1.63

垂直吊裝

氨火炬燃燒器

Φ610×8X4.7米

3.5

垂直吊裝

火炬塔架

H=73.8米

散件組對(duì)吊裝

2.3

施工工期

本項(xiàng)目工期采用實(shí)際工期設(shè)定方式，按照現(xiàn)場(chǎng)安裝(包括準(zhǔn)備工期)的實(shí)際安裝的工期需要進(jìn)行排定。從材料入場(chǎng)開(kāi)始計(jì)算，地面準(zhǔn)備工期為5天，筒體及塔架組對(duì)安裝工期為25天，附件安裝工期為7天，控制系統(tǒng)及管網(wǎng)部分安裝工期為23天，因此總工期為60天。開(kāi)工時(shí)間在甲方批準(zhǔn)施工方案、吊裝方案3天之內(nèi)開(kāi)始施工。

2.4

工程質(zhì)量

工程質(zhì)量等級(jí)：合格

2.5

社會(huì)依托

工程所在地：山東省日照市嵐山區(qū)虎山鎮(zhèn)

交通：較便利，施工地點(diǎn)較偏僻

用水：就近農(nóng)戶家或廠內(nèi)

用電：距離總電柜150米左右

通信、網(wǎng)絡(luò)：

生活條件：

業(yè)主聯(lián)系方式：

監(jiān)理聯(lián)系方式：

項(xiàng)目部可就近租用房屋或臨時(shí)搭帳篷供施工人員居住，項(xiàng)目經(jīng)理配備專用電話卡，施工人員到現(xiàn)場(chǎng)后，根據(jù)人員變動(dòng)情況及時(shí)更新通訊錄并通知有關(guān)各方，加強(qiáng)與業(yè)主和監(jiān)理單位的聯(lián)系。

三、施工布署

針對(duì)本項(xiàng)目火炬塔架安裝特點(diǎn)，結(jié)合當(dāng)?shù)靥厥獾牡乩憝h(huán)境，成立適應(yīng)本項(xiàng)目的工程項(xiàng)目部（項(xiàng)目部成員詳見(jiàn)施工組織設(shè)計(jì)）。對(duì)需要特殊作業(yè)的工種，相關(guān)操作人員要求具有特殊作業(yè)操作證，吊裝設(shè)備及吊裝索具必須確保安全，方可使用。

該項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的施工，以項(xiàng)目經(jīng)理的協(xié)調(diào)和領(lǐng)導(dǎo)為主，施工技術(shù)員和吊裝總指揮為輔，項(xiàng)目部作為保證工程進(jìn)度、質(zhì)量、效益的施工組織，及時(shí)有效地管理各職能部門(mén)，設(shè)立健康、安全與環(huán)境（HSE）組織機(jī)構(gòu)，以保證現(xiàn)場(chǎng)施工人員、其他相關(guān)人員、和第三方人員的人身和財(cái)產(chǎn)的安全。

四、施工技術(shù)措施

4.1

吊裝方案的實(shí)施：

4.1.1

吊裝作業(yè)特點(diǎn)

①火炬塔架較高、根開(kāi)大、桿件多，技術(shù)要求高，火炬筒體直徑較大，火炬燃燒器直徑大、附件多。

②由于本項(xiàng)目工程安裝實(shí)施過(guò)程中，大型起重設(shè)備進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)由于地皮是回填土容易陷，場(chǎng)地要求高，費(fèi)用大，安裝中將采用大量的工裝設(shè)施輔助安裝，工裝的制作安裝量將占總工作量較大比例；安裝高空作業(yè)量大，作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng)，且要與整體項(xiàng)目安裝進(jìn)度相適應(yīng)。

4.1.2

吊裝方案的選用

（1）

整體吊裝：即將需要吊裝的火炬筒體、火炬燃燒器、火炬塔架在地面連接成整體，附屬的管線、電氣、儀表安裝調(diào)試完畢，檢查確認(rèn)無(wú)誤后起吊。優(yōu)點(diǎn)：吊裝作業(yè)時(shí)間短，地面作業(yè)量大，作業(yè)安全系數(shù)高，難度小。缺點(diǎn)：準(zhǔn)備過(guò)程長(zhǎng)，需大型吊裝公司作業(yè)，專業(yè)吊裝指揮人員指揮，場(chǎng)地需求高、費(fèi)用太大。

（2）

分段吊裝：即將需要吊裝的火炬筒體、火炬燃燒器分段嵌入標(biāo)高相對(duì)應(yīng)的塔架分段中，附屬的管線、電氣、儀表安裝調(diào)試完畢，檢查確認(rèn)無(wú)誤后分段起吊，每吊完一段檢查確認(rèn)符合標(biāo)準(zhǔn)要求再吊下一段，直至吊裝完成。優(yōu)點(diǎn)：作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng)，邊吊裝邊安裝，高空作業(yè)和地面作業(yè)量基本相等，難度較大。缺點(diǎn)：需大部分高空作業(yè)人員，安全系數(shù)較高，場(chǎng)地需要較高。

（3）

專用抱桿吊裝：將抱桿附在火炬塔架的塔柱上，用卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)抱桿進(jìn)行扶正和調(diào)整，利用抱桿的升降，從下往上分段分根單件吊裝。優(yōu)點(diǎn)：塔架受力較小，吊點(diǎn)單一，可根據(jù)吊裝物件的重量調(diào)整吊裝角度和方法，靈活方便；受場(chǎng)地限制較小。費(fèi)用低，綜合以上吊裝方案的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，結(jié)合本次安裝吊裝工作的特點(diǎn)及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的具體情況，宜選用專用抱桿吊裝法吊裝。

4.2

施工進(jìn)場(chǎng)道路的要求

要求通往施工現(xiàn)場(chǎng)的道路硬化，以保證到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備可以運(yùn)輸?shù)轿?，并滿足50噸汽車吊、17米箱式載重汽車可以通行。

4.3

現(xiàn)場(chǎng)物件的擺放

火炬筒體單件段和塔架散件采用臥式擺放，火炬燃燒器直立放置。由于現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地僅夠施工的空間，因此必須要開(kāi)墾和平整其它場(chǎng)地才能堆放設(shè)備及半成品材料。從現(xiàn)場(chǎng)的勘察情況看，現(xiàn)場(chǎng)還必須額外設(shè)立三個(gè)場(chǎng)地，一是火炬筒體、火炬燃燒器的擺放，該部分內(nèi)容較少，可以用較小的場(chǎng)地?cái)[放，場(chǎng)地面積要求：10×15米；二是專門(mén)擺放塔架散件，該部分散件數(shù)量多，體積大，需要的場(chǎng)地較大，面積要求：15×25米；三是卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)置場(chǎng)地。

按照塔架吊裝要求，需要采用2臺(tái)5噸卷?yè)P(yáng)機(jī)，絞磨1臺(tái)，場(chǎng)地面積要求：4×30米。同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)東南方向設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)辦公室、材料室、資料室，并在東、南兩個(gè)面各設(shè)立一個(gè)設(shè)立觀測(cè)點(diǎn)，卷?yè)P(yáng)機(jī)地錨設(shè)置依現(xiàn)場(chǎng)而定。

附：火炬現(xiàn)場(chǎng)施工平面布置圖

4.4

現(xiàn)場(chǎng)電力布置

序號(hào)

名稱規(guī)格

單位

數(shù)量

功率（Kw）

卷?yè)P(yáng)機(jī)5t

臺(tái)

人工絞磨

臺(tái)

電焊機(jī)ZX7-400

臺(tái)

22.5

焊條烘烤箱

臺(tái)

電動(dòng)工具

臺(tái)

0.4

其它電器

總用電量

46.9Kw

為滿足正常負(fù)荷量，需現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立一個(gè)主配電箱，將輸送到現(xiàn)場(chǎng)的電源進(jìn)行集中管理；設(shè)置的電力電纜能夠滿足46.9Kw輸送。

4.5

吊裝前的準(zhǔn)備

（1）設(shè)備基礎(chǔ)尺寸復(fù)核

設(shè)備到貨前，對(duì)與之相關(guān)的場(chǎng)地進(jìn)行清理、回填和夯實(shí)；設(shè)備到場(chǎng)后，對(duì)設(shè)備基礎(chǔ)與設(shè)備底座校核，確認(rèn)設(shè)備基礎(chǔ)與設(shè)備底座方位相符，基礎(chǔ)符合土建圖紙要求。

（2）設(shè)備組件的復(fù)核

設(shè)備到場(chǎng)后，對(duì)各組件、桿件進(jìn)行清點(diǎn)、復(fù)核、分類、標(biāo)號(hào)，按平面布置圖的要求放置于相應(yīng)位置。

（3）觀察點(diǎn)的設(shè)立

在火炬塔架相鄰兩個(gè)側(cè)面設(shè)置2個(gè)觀察點(diǎn)，使用經(jīng)緯儀分段對(duì)火炬塔架進(jìn)行觀測(cè)，通過(guò)觀測(cè)點(diǎn)的信號(hào)反饋，對(duì)組對(duì)中的火炬筒體和塔架的安裝進(jìn)行校正調(diào)整。

（4）卷?yè)P(yáng)機(jī)地錨固定

參考現(xiàn)場(chǎng)泥石混合狀況，采用制好的角鋼地錨摻入，或采用人工挖坑預(yù)埋方式，深度2米，用φ17.5繩套系在預(yù)埋件上，旁邊用地錨角鋼加固，在地下引出兩個(gè)交點(diǎn)將卷?yè)P(yáng)機(jī)拴住，并用混凝土澆灌，使卷?yè)P(yáng)機(jī)在吊裝過(guò)程中保持穩(wěn)固，達(dá)到起重要求。

（5）火炬筒體頂部的起吊裝置的制作

采用鋼結(jié)構(gòu)制作一套專用抱桿，安裝在逐漸升高的事故火炬筒體頂部，用以吊裝15米以上的所有塔架組件、火炬燃燒器。

（6）吊裝工具的核對(duì)

汽車吊一臺(tái)25噸。抱桿一副，總高24米，共分6節(jié)，每節(jié)長(zhǎng)4米，采用螺栓連接。按照抱桿隨著塔架升高一節(jié)，安裝一節(jié)筒體的步驟進(jìn)行。

4.6

“專用抱桿法”吊裝方案作業(yè)步驟簡(jiǎn)述

（說(shuō)明：以火炬塔架基礎(chǔ)標(biāo)高與圖紙標(biāo)高一致進(jìn)行敘述）

塔架吊裝、安裝：

第一步：將塔架第一段即標(biāo)高+0.3米至+17.8米25噸汽車吊散裝。

第二步：塔架第一段吊裝：

標(biāo)高+17.8米以下火炬塔架的整體安裝。（見(jiàn)標(biāo)高+17.8米以下的塔架吊裝圖）。

標(biāo)高+17.8米以下在地面采用散件組對(duì)安裝，地面散裝安裝完成后，等標(biāo)高+17.8米塔架就位后，對(duì)塔架3根塔柱進(jìn)行找平，可利用塔柱柱腳法蘭與基礎(chǔ)之間的間隙加斜鐵進(jìn)行調(diào)整。等測(cè)量無(wú)誤后焊接火炬塔柱腳法蘭筋板，鎖緊柱腳法蘭螺栓。

第三步：塔架標(biāo)高+17.8m以上部分的吊裝：

標(biāo)高+17.8米以上火炬塔架安裝。（見(jiàn)標(biāo)高+17.8米以上的塔架吊裝圖）。

采用一臺(tái)絞磨穩(wěn)定抱桿的伸縮，方便不同角度桿件的到位，一臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)專用吊裝桿件，滑動(dòng)部位均采用滑輪組，抱桿固定采用φ17.5的鋼絲套子兩根，固定在塔柱任一角，將散件吊裝到位并安裝，直至每段安裝結(jié)束。見(jiàn)示意圖：

標(biāo)高+17.8米以上的塔架吊裝圖

第四步：火炬筒體的安裝。（詳見(jiàn)筒體分段吊裝示意圖）。

采用專用抱桿對(duì)火炬筒體進(jìn)行就位。在第一段筒體就位后，鎖緊筒體群座螺栓，以后各段筒體就位時(shí)要注意筒體的各管口方位，各段方向與圖紙要求一致，并用經(jīng)緯儀兩個(gè)方向同時(shí)測(cè)量以保證垂直，然后根據(jù)圖紙要求對(duì)焊縫部位進(jìn)行焊接。

第五步：利用抱桿吊裝火炬燃燒器。（詳見(jiàn)火炬燃燒器吊裝示意圖）

本吊裝方案的重點(diǎn)是對(duì)火炬燃燒器的吊裝。由于火炬燃燒器位于火炬塔架頂部，單臺(tái)設(shè)備重量重（火炬燃燒器3.5噸）。在吊裝這臺(tái)設(shè)備之前首先把整個(gè)火炬塔架安裝完成，考慮到起吊高度的原因，對(duì)安裝好火炬塔架吊裝的一側(cè)不要安裝橫隔（主要是降低起吊高度，讓設(shè)備安全從塔架一側(cè)順利進(jìn)入塔架中間），便于設(shè)備順利安裝。另外考慮到火炬塔架頂部沒(méi)有封口，塔架塔柱受力不均的原因，給受力的2根塔柱增加2根斜撐，增加塔架強(qiáng)度。同時(shí)給抱桿增加2根纜風(fēng)繩，增減抱桿的強(qiáng)度。在起吊之前首先進(jìn)行試吊，確認(rèn)無(wú)誤后在安全吊裝。

4.8

火炬燃燒器吊裝的受力分析及工藝計(jì)算

此次吊裝的所有設(shè)備中，火炬筒體和塔架雖然重量大，但由于火炬筒體是分段吊裝，每段的實(shí)際起吊重量均小于火炬燃燒器的整體重量，而且其吊裝采用的是垂直吊裝法，合力大，力矩小，塔架是分桿件吊裝，每個(gè)單件桿件的實(shí)際起吊重量也小于火炬燃燒器的整體重量，因此采用專用抱桿法吊裝時(shí)可以滿足安全起吊要求。若火炬燃燒器可以安全起吊，火炬筒體、塔架亦可安全起吊。

火炬燃燒器是此次吊裝中重量最重、難度最大的設(shè)備，因此，僅對(duì)火炬燃燒器的吊裝進(jìn)行受力分析。

詳細(xì)的計(jì)算如下：

利用抱桿吊裝火炬燃燒器吊裝驗(yàn)算

（示意圖如下）：

吊裝時(shí)抱桿最大可傾斜角度為21度（至第二層平臺(tái)橫桿）。此時(shí)抱桿與水平方向夾角70度，抱桿底部對(duì)塔架作用水平方向力最大。在正常狀態(tài)下穩(wěn)定吊裝時(shí)兩根鋼絲繩的軸向拉力分別計(jì)算如下：

抱桿頂部起吊鋼絲繩拉力：T1=33KN;

分離出抱桿并受力分析（見(jiàn)示意圖）：

抱桿底部鉸接。有彎矩M=0得：

33KN*COS69

o*24M+T2*SIN80

o*13M-33KN*COS70

o*24M-10KN*COS70

o*12M=0

得到T2=3.5KN；

可求得水平力:

Fx=33KN*COS48o+3.5KN*COS11o=25.5KN

Fy=-3.5KN*SIN11o+10KN+33KN*SIN48

o+33KN

=68KN

將計(jì)算結(jié)果帶入塔架計(jì)算模型得節(jié)點(diǎn)處桿件內(nèi)力如下表：（吊裝工況）

組合內(nèi)力表

(單位：N、Q(kN)；M(kN.m))

單元號(hào)

軸力

(KN)

剪力

Q2(KN)

剪力

Q3(KN)

彎矩

M2(KN·M)

彎矩

M3(KN·M)

塔柱

-150

0

0

0.1

0.1

塔柱

-83.6

-0.1

0.1

0.2

0.2

橫桿

-28.5

-0.4

0

-0.1

-0.6

橫桿

-28.1

-0.3

0

0.1

-0.5

預(yù)應(yīng)力斜桿

10.8

0

0

0

0

預(yù)應(yīng)力斜桿

11.6

0

0

0

0

預(yù)應(yīng)力斜桿

—

—

—

—

—

預(yù)應(yīng)力斜桿

—

—

—

—

—

柔性預(yù)應(yīng)力斜桿計(jì)算時(shí)如受壓則退出工作，內(nèi)力重新分配。所以單元114、89內(nèi)力為零。

說(shuō)明：

①

軟件對(duì)截面的強(qiáng)度驗(yàn)算是根據(jù)空間雙向壓彎或拉彎構(gòu)件進(jìn)行。

式中——與截面模量相應(yīng)的截面塑性發(fā)展系數(shù)取1.0。

——對(duì)X軸和Y軸的凈截面抵抗矩。

②

軟件對(duì)構(gòu)件的整體穩(wěn)定驗(yàn)算同樣按空間雙向壓彎或拉彎進(jìn)行。

式中——對(duì)強(qiáng)軸X-X和弱軸Y-Y的軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)；

——均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)。對(duì)閉口截面，取1.0；

——所計(jì)算段范圍內(nèi)對(duì)強(qiáng)軸和弱軸的最大彎矩；

——對(duì)強(qiáng)軸和弱軸的毛截面模量；

——分別為彎矩作用平面內(nèi)和彎矩作用平面外等效彎矩系數(shù)；

——截面影響系數(shù)，閉口截面取，其他截面

按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范通過(guò)設(shè)計(jì)驗(yàn)算得結(jié)果如下表：

設(shè)計(jì)驗(yàn)算結(jié)果表

(強(qiáng)度和整體穩(wěn)定為(應(yīng)力/材料設(shè)計(jì)強(qiáng)度))

單元

強(qiáng)度

繞2軸

整體

穩(wěn)定

繞3軸

整體

穩(wěn)定

繞2軸

抗剪應(yīng)力比

繞3軸

抗剪應(yīng)力比

繞2軸

長(zhǎng)細(xì)比

繞3軸

長(zhǎng)細(xì)比

繞2軸

撓度比

繞3軸

撓度比

結(jié)果

塔柱

0.24

0.32

0.32

0.03

0

0

0

滿足

塔柱

0.17

0.26

0.26

0.01

0

0

0

滿足

橫桿

0.11

0.12

0.12

0.01

0

0.02

0.01

滿足

橫桿

0.11

0.11

0.11

0.01

0

0.01

0.02

滿足

預(yù)應(yīng)力斜桿

0.07

0.07

0.07

0

0

_

_

_

_

滿足

預(yù)應(yīng)力斜桿

0.08

0.08

0.08

0

0

_

_

_

_

滿足

預(yù)應(yīng)力斜桿

0

0

0

0

0

_

_

_

_

滿足

預(yù)應(yīng)力斜桿

0

0

0

0

0

_

_

_

_

滿足

由計(jì)算得此節(jié)點(diǎn)空間最大位移為52mm。滿足要求。

通過(guò)以上計(jì)算可知在火炬組裝的過(guò)程中，最重的設(shè)備燃燒器吊裝時(shí)塔架桿件和節(jié)點(diǎn)均滿足要求。為更安全其間現(xiàn)場(chǎng)采取臨時(shí)加固措施，確保萬(wàn)無(wú)一失。

依以往吊裝經(jīng)驗(yàn)，此次吊裝選用的抱桿可滿足不超過(guò)5噸的單臺(tái)設(shè)備，因此可以滿足火炬燃燒器3.5噸的吊裝要求。

4.9吊裝的一般要求

A

設(shè)備吊裝前，也必須對(duì)吊裝機(jī)具的實(shí)際機(jī)械性能進(jìn)行檢查，確認(rèn)吊車能力，吊索強(qiáng)度是否滿足需要，防止出現(xiàn)過(guò)載現(xiàn)象。

B

對(duì)于兩臺(tái)以上吊車的聯(lián)合吊裝作業(yè)，吊裝前應(yīng)由現(xiàn)場(chǎng)指揮人員、技術(shù)人員、生產(chǎn)負(fù)責(zé)人、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理等對(duì)作業(yè)條件共同檢查確認(rèn)后，才能進(jìn)行吊裝。

C

大型設(shè)備進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)前，必須根據(jù)吊裝方案確認(rèn)擺放位置及擺放方位，確保其擺放位置在吊車有效作業(yè)半徑內(nèi)。設(shè)備卸車時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況加墊道木等，防止設(shè)備法蘭口著地。

D

設(shè)備吊裝前，設(shè)備基礎(chǔ)必須已經(jīng)報(bào)監(jiān)理組織檢查驗(yàn)收合格，基礎(chǔ)表面要作出清晰的標(biāo)高基準(zhǔn)線和中心線標(biāo)記。設(shè)備基礎(chǔ)上表面臨時(shí)擺放幾組調(diào)整墊鉄，墊鉄組上表面標(biāo)高應(yīng)為設(shè)備底座下表面安裝標(biāo)高，臨時(shí)墊鉄的擺放位置應(yīng)能確保設(shè)備就位后保持穩(wěn)定。

E

設(shè)備吊裝前，承包商制訂的具體吊裝方案已經(jīng)業(yè)主和監(jiān)理批準(zhǔn)。吊裝時(shí)嚴(yán)格按照吊裝方案進(jìn)行；現(xiàn)場(chǎng)吊裝應(yīng)通知HSE部門(mén)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督；技術(shù)人員必須對(duì)設(shè)備的安裝方位進(jìn)行檢查確認(rèn)并做好標(biāo)記，防止出錯(cuò)。

F

設(shè)備吊裝時(shí)，作業(yè)區(qū)域應(yīng)拉設(shè)警戒線，無(wú)關(guān)人員禁止進(jìn)入。設(shè)備起吊時(shí)，要先進(jìn)行試吊，在設(shè)備離地約100mm后，重新著地，檢查確認(rèn)一切正常后再正式起吊。吊裝過(guò)程必須聽(tīng)從專人指揮。

G

在主吊吊車吊起設(shè)備豎立后，將溜尾吊車拆除。主吊吊車將再生塔吊起慢慢旋轉(zhuǎn)到基礎(chǔ)的上方，按技術(shù)交底時(shí)明確的方位進(jìn)行螺栓對(duì)正，指揮人員根據(jù)情況指揮吊車緩慢下降，在就位后基本平穩(wěn)戴上螺栓，用溜尾吊車掛上特制的上人掛籠拆除主吊吊車索具吊裝完成。

H

設(shè)備吊裝至基礎(chǔ)上方后，旋轉(zhuǎn)調(diào)整好安裝方位，使設(shè)備地腳螺栓孔對(duì)準(zhǔn)地腳螺栓后，緩緩落下，使臨時(shí)調(diào)整墊鉄組被壓實(shí)，未被壓實(shí)的墊鉄組應(yīng)打緊。若設(shè)備不穩(wěn)，則應(yīng)及時(shí)增加臨時(shí)墊鉄組，及時(shí)將螺帽擰上，才能將吊鉤摘除。

I

設(shè)備吊裝就位后，在摘鉤前應(yīng)對(duì)設(shè)備標(biāo)高、垂直度等進(jìn)行粗調(diào)，使其基本接近安裝要求。

4.9檢查、驗(yàn)收

所有設(shè)備安裝后都必須按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行檢驗(yàn)和驗(yàn)收。

主要施工機(jī)具設(shè)備配置

5.1

主要機(jī)具設(shè)備和用具的配置

主要施工機(jī)具設(shè)備配置

序

號(hào)

機(jī)械或設(shè)備名稱

型

號(hào)

規(guī)

格

數(shù)量

產(chǎn)

地

制造

年份

額定功率

(KW)

備

注

吊車

25t

1輛

卷?yè)P(yáng)機(jī)

5t

2臺(tái)

抱桿

24米

1套

人工絞磨

1臺(tái)

轉(zhuǎn)向滑輪

5t

10具

轉(zhuǎn)向滑輪

3t

6具

卸扣

20t

8只

卸扣

10t

10只

卸扣

5t

12只

繩卡

Ф18

34只

繩卡

Ф13

48只

鋼板

δ=

20毫米

4米2

鋼板

δ=26毫米

2米2

槽鋼

16#

240米

道木

300×300×2500

30根

水焊工具

1套

鉚工工具

1套

電焊工具

1套

鋼絲繩

Ф18

800米

鋼絲繩

Ф13

600米

5.2

吊裝機(jī)具及繩索的選用

5.2.1抱桿的選用

根據(jù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際考察，根據(jù)單臺(tái)吊裝設(shè)備的最大重量，選用抱桿截面尺寸為400×400，采用∠75×75的角鋼分5段焊接而成，總高24米，采用螺栓連接而成，總重量約為1噸。此抱桿的最大起吊重量為5-8噸。

5.2.2動(dòng)力機(jī)械的選用

擬采用1臺(tái)5噸卷?yè)P(yáng)機(jī)、1臺(tái)人工絞磨，其中5噸卷?yè)P(yáng)機(jī)作為主起重卷?yè)P(yáng)機(jī)，卷?yè)P(yáng)機(jī)滾筒選用深筒型，以保證可以卷容足夠的鋼絲繩。所有塔架上的桿件、火炬筒體、火炬分子密封器及火炬頭等全部由卷?yè)P(yáng)機(jī)完成。人工絞磨作為升降抱桿和調(diào)節(jié)抱桿的傾斜角度來(lái)使用。

電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)

序號(hào)

規(guī)格型號(hào)

單位

數(shù)量

額定功率

備注

單筒5t

臺(tái)

5t

深筒型

5.2.3

吊裝鋼絲繩的選用

鋼絲繩力學(xué)性能表（表一）

鋼絲繩

公稱直徑

鋼絲繩近似重量

鋼

絲

繩

公

稱

抗

拉

強(qiáng)

度

1470

1570

1670

1770

1870

鋼

絲

繩

最

小

破

斷

力

天然纖維

芯鋼絲繩

合成纖維

芯鋼絲繩

鋼芯鋼

絲繩

纖維芯

絲繩

鋼芯鋼

絲繩

纖維芯

鋼絲繩

鋼芯鋼絲繩

纖維芯鋼絲繩

鋼芯鋼絲繩

纖維芯鋼絲繩

鋼芯鋼絲繩

纖維芯鋼絲繩

鋼芯鋼絲繩

68.8

67.4

75.9

95.6

103.00

102.00

110.00

108.00

117.00

115.00

124.00

121.00

131.00

89.90

88.10

999.10

124.00

135.00

133.00

144.00

141.00

153.00

150.00

162.00

158.00

171.00

114.00

111.00

125.00

158.00

170.00

168.00

182.00

179.00

194.00

190.00

205.00

201.00

217.00

140.00

138.00

155.00

195.00

211.00

208.00

225.00

221.00

239.00

235.00

254.00

248.00

268.00

170.00

166.00

187.00

236.00

255.00

252.00

272.00

268.00

290.00

284.00

307.00

300.00

324.00

用途

作纜風(fēng)繩

手動(dòng)起重設(shè)備

機(jī)械起重設(shè)備

無(wú)彎曲吊索用

捆綁吊索

載人升降機(jī)

K

3.5

4.5

5～6

6～7

8～10

鋼絲繩安全系數(shù)K值表（表二）

5.2.3.1

5噸卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩的選用

5噸卷?yè)P(yáng)機(jī)（主起重卷?yè)P(yáng)機(jī)）采用Ф18

6×37--1550規(guī)格的纖維芯鋼絲繩。

鋼絲繩采用數(shù)量為：

垂直起吊2根100米×2＋卷?yè)P(yáng)機(jī)水平距離30米

=

230米

查表一得知：

最小鋼絲繩的破斷拉力＝鋼絲繩最小破斷拉力×1.214

＝201×1.214

＝244.014KN(約24.4噸)

查表二得知：

作為機(jī)械起重設(shè)備用鋼絲繩K=5~6

其容許的拉力為P最大=24.4÷5=4.880

P最小=24.4÷6=4.067

鋼絲繩容許的最大拉力4.880噸>單件設(shè)備的最大重量3.5噸(燃燒器)

所以5噸卷?yè)P(yáng)機(jī)選用Ф18的鋼絲繩可以滿足吊裝要求。

5.2.3.2

纜風(fēng)繩鋼絲繩的選用

纜風(fēng)繩采用2根Ф14

6×37--1550規(guī)格的鋼絲繩。

鋼絲繩采用數(shù)量為：

垂直起吊2根150米×2=

300米

查表一得知：

最小鋼絲繩的破斷拉力＝鋼絲繩最小破斷拉力×1.214

＝121

＝146.894KN(約14.689噸)

查表二得知：

作為纜風(fēng)繩用鋼絲繩K=3.5

其容許的拉力為P＝14.689÷3.5＝4.197噸

單根纜風(fēng)繩的最大受力為：

抱桿重量1噸＋最大設(shè)備重量2.747÷2＝1.8735噸

鋼絲繩容許的最大拉力4.197噸>纜風(fēng)繩的最大拉力1.8735噸

所以纜風(fēng)繩選用Ф14的鋼絲繩完全滿足要求。

5.2.3.3

固定抱桿鋼絲繩的選用

固定抱桿采用2根Ф18

6×37--1550規(guī)格的鋼絲繩。

鋼絲繩采用數(shù)量為：

2根6米×2=12米

查表一得知：

最小鋼絲繩的破斷拉力＝鋼絲繩最小破斷拉力×1.214

＝201×1.214

＝244.014KN(約24.4噸)

查表二得知：

作為無(wú)彎曲吊索用鋼絲繩K=6~7

其容許的拉力為P最大=24.4÷6=4.067

P最小=24.4÷7=3.486

單根固定抱桿鋼絲繩的最大受力為：

抱桿重量1噸＋最大設(shè)備重量2.747÷2＝1.8735噸

鋼絲繩容許的最大拉力4.067噸>單根固定抱桿鋼絲繩最大受力1.8735噸

所以固定抱桿鋼絲繩選用Ф18的鋼絲繩完全滿足要求。

5.3意外事故的安全應(yīng)急措施

見(jiàn)吊裝安全預(yù)案。

成功吊裝案例

下圖為2009年重慶天然氣凈化總廠忠縣分廠火炬塔架、筒體、分子密封器的吊裝圖。該項(xiàng)目火炬塔架高86.3米，四邊形，根開(kāi)12米，塔架凈重86.16噸，包括火炬頭、分子封、筒體等排放總高度90m，其筒體重量（不包括附件或其他附屬件）為20.3噸，分子封的重量為3.3噸，火炬頭的重量為1噸，總重約為25噸。采用專用抱桿法成功吊裝。今年來(lái)用專用抱桿完成:1、重慶萬(wàn)盛煤業(yè)集團(tuán)106米火炬，2、山東萬(wàn)通集團(tuán)86米火炬，3、河南新紅石化液化氣深加工項(xiàng)目106米火炬，4、福建漳州海順德115米火炬。5、撫順125米火炬，6、山西同煤煤業(yè)86米火炬，7、河南義馬集團(tuán)74米火炬，8、新疆天業(yè)集團(tuán)80米火炬，9、陜西華縣陜化集團(tuán)86米火炬，10,盤(pán)錦北方瀝青燃料有限公司115米，11、內(nèi)蒙興圣天然氣80米火炬、12、內(nèi)蒙古三維煤化科技有限公司70米火炬，13、貴州黔桂天能焦化75米火炬，14、貴州芭田95米煙囪塔架，15、新疆心連心75米火炬，16、目前正在施工盤(pán)錦浩業(yè)120米高架火炬，我單位采用這種方法大大降低了建設(shè)方原來(lái)必須找大型吊車才能安裝的難處，對(duì)場(chǎng)地的要求也大大降低，特別是費(fèi)用得到了很大限度的控制，一直受到各監(jiān)理單位、建設(shè)單位的好評(píng)。

備注:下面圖片只是一個(gè)項(xiàng)目的縮影，圖片上是四個(gè)角的塔架安裝，而現(xiàn)場(chǎng)確是三角塔，安裝原理是一樣的，塔架第二段抱桿起吊、就位、安裝

塔架第三段以上部分就位、安裝

塔架第三段以上部分就位、安裝

筒體第一、二段起吊,就位

筒體第二段就位

筒體中間段空中姿態(tài)

邊起吊邊固定

筒體末段起吊

筒體末段空中姿態(tài)

筒體末段就位

分子密封器起吊

分子密封器空中姿態(tài)

分子密封器空中姿態(tài)

分子密封器空中姿態(tài)

分子密封器就位

文檔內(nèi)容僅供參考