大型塔器吊裝工藝
[摘要]隨著石油化工工藝的發(fā)展和裝置規(guī)模的增大,大型塔器吊裝工作廣泛用于空分裝置、石油化工等行業(yè),本文著重介紹該低壓塔的吊裝工藝,對同類吊裝具有推廣意義
[關(guān)鍵詞]塔器,溜尾,平衡梁
一、工程簡介
2007年我公司在邯鄲市銳達(dá)動能有限責(zé)任公司35000m3/h制氧機項目空分裝置——粗氬塔、中壓塔和低壓塔的吊裝,采取了科學(xué)的吊裝工藝,為該工程提供了方便、快捷、安全、可靠的技術(shù)保障。
由于受現(xiàn)場條件限制和考慮塔器吊裝的需要,塔體吊裝過程中應(yīng)與冷箱的組裝相銜接,避免影響施工進(jìn)度。主冷箱鋼結(jié)構(gòu)安裝到60.630米(西側(cè)梁安裝到36.330米),面板安裝到59.730米(西側(cè)面板安裝到36.330米)時,進(jìn)行塔的吊裝對接工作。西側(cè)冷箱+36.330~+60.630米的梁,加筋及面板需在低壓塔吊裝完后方能安裝。
二、塔器的吊裝
2.1吊車的選用
根據(jù)現(xiàn)場勘查,施工場地的周圍環(huán)境條件不理想,整個裝置布局緊湊,吊裝施工作業(yè)空間小,結(jié)合被吊裝設(shè)備的最大重量、設(shè)備吊裝高度以及安裝的位置、起重機械的技術(shù)參照等綜合考慮,選用400T履帶吊、200T液壓吊各一臺。
2.2吊裝方法
設(shè)備吊裝主要采用滑移法進(jìn)行吊裝,主吊車采用平衡梁提升設(shè)備上部,溜尾吊車提尾。
2.3吊裝計算及校核
根據(jù)圖紙?zhí)峁┑脑O(shè)備參數(shù),低壓塔的組對和吊裝難度大,上下塔吊裝時主吊車站位相同,在此僅對低壓塔吊裝作具體分析,粗氬塔、中壓塔吊裝方法類同。
2.3.1低壓塔吊裝
2.3.1.1低壓塔的吊裝參數(shù)
直徑:φ3.519m;高度:35.081m;重量:68.76T。
2.3.1.2吊車站位:主吊車400T履帶吊位于主冷箱的南面,溜尾吊車200T位
于設(shè)備的西面。具體位置尺寸見下圖!
2.3.1.3步驟:用400T履帶吊采用平衡梁提升設(shè)備上部,200T液壓吊車送尾。將低壓塔立起之后,200T吊車松鉤。將塔吊起從冷箱西側(cè)進(jìn)入于中壓塔對接。
2.3.1.4核算:
根據(jù)吊車性能表,400T履帶吊,回轉(zhuǎn)半徑18米,臂桿長度84米時,起吊能力為76T大于吊裝荷載75.636T(吊裝荷載為低壓塔重量68.76T×1.1=75.636T),所以選用400T履帶吊能夠滿足吊裝要求。
按照設(shè)備吊耳設(shè)置的位置,提吊設(shè)備底部的吊車荷載應(yīng)大于1/2倍設(shè)備吊裝荷載75.636T×1/2=37.818T。根據(jù)200T液壓吊吊車性能表,回轉(zhuǎn)半徑10米,臂桿長度22.3米時,起吊能力為50.3T大于吊裝荷載37.818T,所以選用200T液壓吊能夠滿足吊裝要求。
2.3.2吊索及平衡梁
2.3.2.1為了避免提吊的設(shè)備發(fā)生變形,需制作平衡梁1根。
平衡梁制作示意圖:
2.3.2.2吊索
。1)主吊車使用吊索數(shù)量2根;規(guī)格6×37---φ56.5,σ=170kg/mm2;每根長度28m,一彎兩股拴掛。
溜尾吊車使用吊索數(shù)量2根;規(guī)格6×37---φ56.5,σ=170kg/mm2;每根長度20m,一彎兩股拴掛。
(2)核算
吊車掛鉤上吊索角度圖:
通過查看鋼絲繩破斷力對照表,對于6×37---φ56.5,σ=170kg/mm2的鋼絲繩的最小破斷力為164t,乘以安全系數(shù)1/6,最小破斷力變?yōu)?7.3t。
鋼絲繩受力為43.6/[2cos(52/2)]=24.25t<27.3t
通過校核滿足強度要求。
2.3.2.3平衡梁的計算
。1)選取φ273×10無縫鋼管做平衡梁。
。2)梁的抗彎截面模量計算
W=π(D4-d4)32D=π(27.34-25.34)/32×27.3=524cm2
。3)梁的截面積計算
F=π/4(D2-d2)=π/4(27.32-25.32)=82.6cm2
(4)梁受到的正壓力
Py=Q/2=68.76/2=34.38t
Px=Pytg30°=34.38tg30°=19.85t
彎距M=Pxa=19.85×23=456.55t.cm
正壓力&=Pxa/F=19.85×103/82.6=247.52kg/cm2
。5)梁實際受到的應(yīng)力
δ=Ma/W+&=456.55×103/524+247.52=1144.94kg/cm2
。6)梁的強度校核
δ=1144.94kg/cm2<{δ}=1600kg/cm2
通過校核梁的強度滿足吊裝要求。
三、安全措施
3.1施工前向施工人員進(jìn)行安全技術(shù)交底,填報檢查表和吊裝指令書。
3.2吊裝前應(yīng)仔細(xì)檢查繩索的完好狀況,繩索的捆綁不得損傷機件。
3.2吊車性能應(yīng)滿足吊裝工藝要求,警報和液壓系統(tǒng)必須可靠。
3.3設(shè)備吊裝前應(yīng)進(jìn)行試吊,應(yīng)觀測吊裝凈距離及吊車支腿處地基變化情況,發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)先將設(shè)備放回地面,故障排除后重新試吊,確認(rèn)一切正常,方可正式吊裝。
3.4吊裝過程中,應(yīng)保持吊裝動作平穩(wěn)。待設(shè)備就位后應(yīng)及時找正,設(shè)備未固定前不得解開吊裝索具。
3.5開始松輔助吊車吊鉤時,設(shè)備的仰角不宜大于75°。
3.6兩臺吊車拾吊設(shè)備時,各吊車間的動作必須協(xié)調(diào)一致。指揮信號要準(zhǔn)確、可靠。
3.7主吊吊車必須設(shè)置平衡梁,鋼絲繩應(yīng)拴在設(shè)備專用吊耳上,以免鋼絲繩擠傷和擠裂設(shè)備本體。
四、技術(shù)經(jīng)濟效果分析
4.1施工方便、快捷、安全、可靠,提高機械效率55%。
4.2工程質(zhì)量易于保證。
4.3施工進(jìn)度快,工序銜接緊湊,節(jié)省工期,施工工期減少40%。
4.4投入吊車臺班和人工減少,節(jié)約成本。降低成本12%,人工費節(jié)約40%,