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油品加氢裂化装置大型设备吊装方案

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孙辉 (中国化学工程第四建设有限公司广州510700) 摘要:海顺德(漳州1)特种油品有限公司,23万吨/年溶剂油加氢装置采用一段加氢脱芳精制技术,原料为腾龙芳 烃(Px)芳烃重整抽余油。该大型设备吊装所涉及的均为加氢装置核心设备,本装置共有塔类、换热器、 容器类、空冷器等设备8O多台,其中单体净重1 O0吨以上的立式大型设备共有6台,塔类设备重量大,长度 长,有650吨履带吊主吊、270吨履带吊溜尾。笔者成功将设备整体吊装就位。 关键词:脱戊烷塔650吨履带吊 大型设备吊装 文章编号:1002—3607(2013)01-0046-06 中图分类号:TU765 文献标识码:B 一、工程概述: 精心施工,确保每台设备都万无一失,完好无损地吊 装就位。 1.海顺德(漳州)特种油品有限公司,23万吨/年溶 剂油加氢装置采用一段加氢脱芳精制技术,原料为腾龙 芳烃(PX)芳烃重整抽余油。而此次大型设备吊装所涉 及的设备均为加氢装置核心设备,本装置共有塔类、换 4.主要设备吊装一览表 位号 名称 型号规格 附件 重量 (T) 22 33 34 42 42 设备壳 吊装总 体重量 重量 安装 (T) (T) l岛度 lO6 l3l l37 l44 l43 】28 0 OM层 l64 0 OM层 l72 0 OM层 热器、容器类、空冷器等设备80多台,其中单体净重100 吨以上的大型设备共有6台,塔类设备重量大,长度长, 均属细长设备吊装存在一定的难度。本就100吨以上的高 塔设备特编制本吊装方案。 C201 脱戊烷塔 203 脱C6塔 2400×6l500× 36/28/20/12 44/32/22/14 4O/32/24/14 34/26/20/16 34/26/20/16 C中2400×66400X C204 异己烷塔 205A 正已烷塔 205B 正已烷塔 , 中2600X66450× 2.为了确保大型设备的顺利吊装就位,需要对土建 施工提出一些要求,在采用QUY650履带吊车吊装设备 C中3000×66550X 186 0 OM层 l85 0 OM层 C03000×65850× 时,吊车站位及设备的摆放,为了确保大型吊车的站 位,就必须要求土建对设备吊装周围的一些设备基础暂 缓施工并进行基础的处理,待大型设备就位后再施工。 施T中要做好各专业之间的场地协调。特别是几台高塔 的附属平台、爬梯及管线等应在吊装前安装好,以减少 高空作业、提高工效、缩短工期。 C 206 异庚烷塔 中3200×66600× 34/26/20/16 4l l50 l9l 0.OM层 二、施工部署 1.施工组织机构 3.设备吊装,尤其是大型设备吊装,安全工作极为 重要。吊装工作量大,吊装难度大,吊装安全要求高是 本工程设备吊装的特点,同时也是整个工程施工的重点 和难点,在施工中引起我们的高度重视,选取最佳最安 全的吊装方案,投入最精良的吊装机械,抽调优秀的具 有丰富经验的吊装工程师和起重工人,参加本工程的 设备吊装。与此同时,我们要精心组织,精心指挥, 46 2013年第i期 惩里司币三i l llNblALLAllu 2.施工人员计划 工种 设备工程师 起重工程师 架子工 普工 台设备必须摆放到施工现场,设备的附件及平台在设备 工种 起重工 电工 钳工 铆工 人数 1 1 6 1O 人数 6 2 4 6 安装前安装,每台设备宽度近8米,根据现场条件设备只 能并排摆放,最远的设备C一206上吊点距主吊650吨履带 吊中心有50米,履带吊不能一次性站位吊装六台设备。 有的设备吊装须进行水平移位(两台履带吊抬吊移位),以 满足主吊额定载荷才能进行设备的竖立吊装,故须将支 撑设备的鞍座捆绑固定在设备上,以方便设备水平移位 时临时停放。在设备吊装中履带式起重机需逐次移位或 多次变换工况形式,工作强度大,频率高。 4.7根据工期要求工程,设备摆放、吊装作业场地变 得狭窄,吊机站位(只能站位于装置南面的狭长区域) 可控制范围小,作业半径大。 4.8鉴于履带吊站位及设备的吊装顺序,设备进场顺 3.施工机具一览表 序号 名称 规格及型号 单位 数量 备注 QUY型650吨履带吊车 1 吊装机械 M250型272履带吊车 GT5OOE型5O吨汽车吊 2 道木 2500X200X 150毫米 根 1 1 1 100 主吊 抬尾 配合 巾60ram-6X61~170 3 钢丝绳 对 对 1 1 单边两弯四股 单边两弯四股 60mm一6×6l—l70 60mm一6×61一l70 配合吊装所用绳扣 130吨级 8O吨级 4 卸扣 5O吨级 l7.5吨级 9.5吨级 1O吨级 5 手拉葫芦 5吨级 2吨级 对 l 单边两弯四股 序及摆放应严格的按照本方案执行,以确保全场吊装工 作顺畅,高效的展开。 对 若干 组车、卸车等作用 个 个 个 个 个 4 4 4 4 8 2 2 4 三、吊装工艺 1.吊装机械的选择及吊装工艺方法 根据设备的结构形式及就位的高度,拟采用“双机 抬吊提升递送”吊装工艺进行设备吊装,即使用QUY650 型650吨履带起重机为主起重机吊设备的上部,使用 M250型272吨履带起重机为溜尾起重机吊设备的下部, 溜放绳 吊车行走铺垫 6 7 8 9 10 1l 麻绳 路基箱 运输车 平衡梁 支墩 钢板 14mm 2.2×7×0.28米 米 块 辆 10O 24 2 1 个 两台起重机先将设备抬起,主起重机负责提升设备,溜 尾起重机负责递送,来实现设备由平卧状态逐渐过渡到 接近垂直状态,当设备接近垂直状态时,辅助起重机松 吊钩,待设备竖立稳定后,辅助起重机摘钩,由主吊起 重机将设备垂直吊起,并回转将设备放置在基础上,找 正后紧固定螺栓完成吊装工作。 300t级 0.8×0.8X1米 0 20木60O0木1800 根 20 M 3.8m可调型 铺路用 4。吊装前部署 4.1履带吊行走路线的地基需进行处理(长80宽15 米),满足地耐压载荷20t/m 。设备摆放位也需处理能 满足溜尾吊车M250履带吊自由行驶,及设备运输车辆 2.设备吊装的原则 ☆设备吊装应遵循先里后外的原则进行吊装;其 它设备吊装应按设备到货的先后顺序进行吊装。 ☆对室外的设备,则可采用吊车直接将设备吊装 就位。在设备直立过程中,应采用一台辅助吊车提吊 设备底部,直到设备直立。 直立设备的吊装,一般情况下均应采取平衡梁进 行吊装。 的行使以满足卸车的需要。 4.2溜尾吊车的选择,综合考虑经济适用可行的吊 车型号(履带吊272吨)。 4-3履带 ̄QUY65O的接杆需满足直线长度1 lO米, 道路平整。(见履带吊接杆位置图) 4.4根据设备的摆放及吊装情况,机柜间房可先行 ☆采用吊车吊装设备,应充分考虑到设备吊装就位 时,设备是否会碰吊车臂杆,吊车臂杆的高度是否满足 施工建筑,但是建筑材料不得占用设备摆放及吊车站 位的位置。 设备吊装高度的要求,吊车的额定荷载是否大于设备的 吊装荷载等等。 ☆采用大型吊车吊装设备时,应考虑到地面的承载 能力,当地面的承载压力不能满足要求时,必须采取铺 垫石块,铺垫钢板等措施来增大地面的承载能力。 4.5设备运输进入施工现场的道路需拓宽,弯道处 也要满足设备运输车辆足够的转弯半径。 4.6装置中各设备分布较远,每台设备长近70米,六 INSTALLATION 47 惩里_1币襞 l IfXI ̄,lALL^lIL31N ⑥、全风化花岗岩⑦、散体状强风化花岗岩o8a、碎块 根据《建筑地基处理的技术规范》JG J79— 状强风化花岗岩o8b、中风化花岗岩⑨。粘土⑤一1、 2002,QUY650履带吊650吨起重机站位处地基承载力验 粉质粘土⑤一2、细砂⑤一3、中砂⑤一4在层序上相互穿 算如下: 插,不表示上下关系。表层土基本为细砂,厚度在20m 650吨起重机的履带宽为b=1.5m,长度为L=12m(受 左右。现场采用压实法进行地基处理,并在处理区域铺 力实际长度10.65米),起重机重900吨,吊装重量226.6 设碎石,确保持力层仍为细砂层。 吨,吊装时履带下铺设走道板以均匀分散起重机对地 依据类似地质条件采用如下方法: 面的压力。 (1)采用换填法进行地基处理,650吨履带吊地基处 吊装时每条履带的走道板与地面的实际接触面积按4 理办法为:根据现场地质情况,下挖1.2米挖至实土层, 块走道板计算为S=B*I ̄8*6-_48mz;吊装时使用超级提升 使其承载力达到13T/m 。然后填毛石灌砂层回填材料为3 系统,且履带基本是正方形分布,故吊装时的不均衡影 :7灰土或毛石高度为0.3米分三层压实后,上铺碎石层 响很小,不均衡系数取KI=I.5,考虑动载系数的影响, 0.2和石粉垫层0.1米,使用压路机压实,上铺路基板,处理 吊装时动载系数取K2=1.1; 后地耐压应>20T/M2.如图. 故650吨起重机的对走道板表面产生的平均压强为, 280吨履带吊地基的处理办法为:根据现场地质情 P1=k1k2Q/2tb=1.5 1.1 (900+226.6)/2 2 10.65=43.6 况,下挖0.8米挖至实土层,使其承载力达到13T/m2。然 (t/m ) 后填毛石灌砂层高度为0.2米分三层压实后,上铺碎石层 650吨起重机对地表面产生的平均压强为 0.2和石粉垫层0.1米,使用压路机压实,上铺路基板,处理后 P2=klk2Q/2S=I.5 1.1 (900+226.6)/2 48=19.4(t/m ) 地耐压应>18T/M (1)经处理后,垫层的总厚度为Z=I.2m,取压力 f2)用挖掘机将所需处理区域和深度的土挖出,对基 扩散角0=300,则毛石垫层与砂石层交接处的地基附 槽(坑)应先验槽,消除松土,并将基底夯实,要求平 加应力为: 整干净。如有积水、淤泥应排水并晾干,或将局部软土 PZ=SP2/(B+2Ztg 0)(L+2Ztg 0)=8 6 19.4/(8+2 1.2tg30) 层挖出,用石块进行铺垫,碎石找平,以加固稳定层达 f6+2 1.2tg30)=931.2/69.2=13.5(t/m2) 到规定要求。 (2)毛石垫层地面与自重对底层的压力为: (31用人力或机械夯打或碾压,将基坑底部夯实后, Pcz ̄1.8"1.2=2.16(t/m ) 由检验人员检查进行验槽,如符合要求,灰土要分层回 (3)单块走道板的自重为5t,每组履带下走道板(4 填并夯实。毛石回填要分层进行碎石或粉渣填充,并压 块)对底层的压力为 实,达到一定的致密度。直至回填至与路面标高,吊装 P3=4G/(B+2Ztg 0)(L+2Ztg 0)=4 5/(8+2 1.8tg30) 站位及行走区域处、使用25t压路机进行碾压处理,在站 (6+2 1.8tg30)=0.29(t/m ) 位及行车区域处形成一层硬实路面。在地基处理区域要 (4)则毛石垫层与底层交接处的地基总应力为: 按照要求进行场平处理。 Pz+Pcz+P3=13.5+2.16+0.29=15.93(t/m2) (4)经处理后的地基可类似于粉质粘土夹砾卵石: 地耐力为20ffm 。 (5)地耐力计算: 650吨履带吊主臂90米总机自重900t,设备总重 191t,计算总重P=KI*K2*Q=I.1"1.5"(900+191)=1704t; 650吨履带吊下路基箱尺寸为6m×2m×0.20m, 吊装时650吨两条履带总计压8块路基板,接地面积为 地基承载力计算图示 S=8X 6X 2=90m ,。 650吨履带吊最大对地压力F=1800÷90=18.75t/m (5)下卧层顶面处地基允许承载力fz计算: 所以,650吨履带吊吊装时对地压力小于通过处理 参考GB50007—2002《建筑地基基础设计规范》采 后的地基地耐力,满足吊装要求。 用公式如下: 7.地基处理验算 fz=fk+ b (b一3)+-qd O(d-0.5) INSTALLATION 49 INS l’ALLA l’ION I起亘与币装 式中fk——地基承载力标准值(13t/m。) 11 b、"11 d——分别为地基宽度和深度地基承载力修 正系数(11b=3.0、-qd=1.2) b…~基础地面宽度b=8m d一~一基础深度d=1.2m ^y一…__基底持力层土的天然重度 =1.75tim 5、设备是否碰吊车臂杆的校核方法 (1)计算吊车臂杆与滑车组夹角a a=arcsin(b——c)/L =arcsin(20-1.8)/90 :10。 (2)计算设备顶部至臂杆顶部距离hd hd=Hs—hl——h2 =30m 0一一一基础底面以上,毛石的加权平均重度 0=1.8t/m 计算结果f =n(十11 b^y(h一3)+11 d O(d-0.5)=13+3¥ (6—3) 1.75+1.2 1.8(1.2—0.5)--30.-3t/m (3)计算设备中心距臂杆距离d d:hd×tg a =30×tgl0。=5.2m 对比核算结果:Pz+Pcz+P3=13.5+2.16+0.29=15.93 (t/m )<fz=30.3t/m (4)设备碰杆校核 d>D/2 R ̄Pz+Pcz+P3<fz 结论:地基承载力能够满足要求。 则设备不碰吊车臂杆 8.吊装理论计算 以最重设备c一206异庚烷塔参数为例进行核算 1、设备吊装重量G=K(GI+q 1=1.1×(191+15)=226.6t C——设备的吊装重量 Gl——设备净重 q——吊钩及索具重量q=15t K——安全系数 取K:1.1 式中:D一设备直径D=3.2m d=5.2m>D/2=1.6m 故设备不碰吊车臂杆。 等式不完全等于数值,取约等于 设备C一201、C一203、C一204、C一205A、C一205B 五台的外形尺寸,设备重量、高度均小于设备C一206设 备的参数,故采用同样核算C一206的方法,均能满足吊 装要求。 正式吊装前必须进行试吊,检查吊点,试吊必须 2、吊装高度校核 计算吊装所需高度Hx 式中Hx=hl+h2+h3+h4 =在一切工作准备完毕并经检查无误后方能继续进行』T= 式吊装。 吊装时均采用平衡粱(300吨级由安装公司提供并 有合格证)进行吊装。 66.6+0.5+7.4+4 =78.5m 式中hl一设备高度h1=66.6m h2一基础高度h2=0.5m 9.设备的吊装 ☆施T工艺流程图如下: h3一吊索及平衡梁高度h3=7.4m h4一吊车滑轮组预留高度h4=4m 3、计算吊装实际高度Hs Hs=4L2一(b-c)2+a : T +3.08 =90.4m 式中L一吊车臂杆长度L=90m b一吊车工作半径b=20m c一☆以异庚烷塔为例,详述设备吊装过程 (1)650t履带吊车组接90米主臂;272t履带吊组 臂30.5米。 吊车中心距吊车臂杆铰支距离c=1.8m 吊车臂杆铰支距地面的高度a=3.08m a一4、吊装高度校核 (2)650t吊车组装完毕后,走车至吊装就位位置, Hs>Hx则吊车臂杆高度满足吊装要求 Hs=90.6m>Hx=78.5m 将吊钩落到异庚烷塔就位位置中心,确认吊装作业半 径为20m,超起配种可以落在事先铺设的路基板或钢板 吊车臂杆高度满足吊装要求 上。确认满足就位条件后,650吨履带吊车和272吨履 50 2013年第1期 

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