新疆某石化改扩建工程火炬塔架吊装施工方案(附示意图).doc

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1、A2施工方案报审表工程名称：化工火炬系统装置工程 编号：8030-265-HQS-ZYYJ-0031致：吉林工程建设监理公司 我方已根据施工合同的有关规定完成了 化工火炬系统装置工程火炬塔架吊装施工方案 的编制，并经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。附： 火炬塔架吊装施工方案分包单位（章） 总承包单位（章） 项目经理 负责人 日 期 日 期 专业监理工程师审查意见：专业监理工程师 日 期 总监理工程师审查意见：项目监理机构（章） 总监理工程师/代表 日 期 中国石油独山子石化1000万吨炼油及120万吨乙烯改扩建工程(化工部分）火炬系统装置工程火炬塔架吊装施工方案文件编号：8030-2

2、65-HQS-ZYYJ-0031中国石油天然气第一建设公司CHINA PETROLEUM FIRST CONSTRUCTION CORPORATION 020080409版次日期说明编制审核批准EPC目 录1.编制依据12.工程概况12.1.工程简介12.2.主要工程量12.3.工程特点分析13.施工组织24.施工工艺24.1.吊装工艺及参数24.2.施工工序流程44.3.技术要求及措施45.安全质量技术措施75.1.质量保证措施85.2.HSE措施96.劳动力使用计划117.主要施工机具和技措用料117.1.施工机索具一览表117.2.主要技措手段用料128.工作危险性分析（JHA）报告12

3、9.附表、附图161. 编制依据本方案根据独山子石化1000万吨炼油及120万吨乙烯改扩建工程（化工部分）火炬系统初步设计参数及相关信息编制。主要编制依据有：l 中国寰球工程公司提供的火炬塔架装配图纸l 钢结构设计规范GB50017-2003l 石油化工施工安全技术规程 SH3505-1999l 大型设备吊装工程施工工艺标准 SH/T3515-2003l 石油化工起重施工规范 SH/T 3536-2002l 大型设备吊装管理标准 Q/CNPC-YGS G326.12-2006l 施工技术措施编制基本规定 Q/CNPC-YGS G326.04-2006l 独山子石化工程建设指挥部C版程序文件l

4、LIEBHERR1750履带吊吊装参数性能表2. 工程概况工程简介中国石油独山子石化1000万吨炼油及120万吨乙烯改扩建工程（化工部分）火炬设施主要由火炬塔架、火炬筒体、火炬头组成，火炬设施的EPC单位为中国寰球工程公司，安装施工单位为中国石油天然气第一建设公司；火炬塔架外形尺寸大、安装高度高、高空作业量大，是此次吊装的难点，必须编制科学合理的吊装方案指导施工。主要工程量 火炬钢结构塔架高145m，开根尺寸为21m21m，连接形式为高强螺栓连接，杆件散装到货（已完成热浸锌），现场完成面漆，塔架73.762米以下为变截面结构（长宽2100021000/1050010500mm），以上为等截面结

5、构（1050010500mm），塔架采用LIEBHERR LR1750t履带吊车完成吊装，根据塔架的参数特点，M.L+32.500m以下进行散件安装，以上部分分为7段进行分段安装，在预制组对场地集中立式组对，再集中吊装就位。工程特点分析火炬系统的塔架构件、火炬筒、公用管线的连接方式均为法兰、螺栓连接，构件尺寸大，组对精度要求高，高空作业量大，现场吊装难度大；同时火炬头、火炬筒、航空警示灯等都有相应的装卸系统，因此在施工方面具有较高的难度。火炬筒、火炬头的拆除、安装是通过设在火炬塔架外侧的垂直导轨和自设的一套提升系统来完成。火炬塔架特点为：结构都为无缝钢管法兰螺栓连接，重量大、截面尺寸大、结构不

6、对称（底部大顶部小，其中第I段和第II段三立面为斜面），所以吊装特点为吊装重量大、高度高、结构吊装平衡点难找。3. 施工组织火炬塔架7段的高度、重量差异较大，为降低起重作业强度及减少吊车变化工况次数，同时又能满足吊装要求，先利用小型吊车完成M.L+32.500m以下的散件安装和7段地面组对安装，待达到吊装条件后，750t履带吊车进场完成7段塔架的吊装组对，使吊车工况进行优化，要合理安排火炬塔架的组对位置和摆放顺序。4. 施工工艺吊装工艺及参数火炬塔架各段的吊装采用单机吊装工艺进行吊装，即采用一台750t履带吊（LIEBHERR LR1750）进行吊装就位。火炬塔架标高EL+32.500EL+1

7、44.628部分，分7段吊装，吊装分段情况见图1，各段参数见表1：各段参数如下表：表1 火炬塔架各段参数表名称外形尺寸（长宽高mm）吊装底标高（m）安装顶标高（m）重量（t）第I段（2100021000）/（1558715587）20500EL+32.500EL+53.000约135第II段（1558715587）/（1050010500）24000EL+53.000EL+77.000约119第III段105001050023600EL+77.000EL+100.600约98第IV段105001050011800EL+100.600EL+112.400约44第V段105001050011800

8、EL+112.400EL+124.200约34第VI段105001050012000EL+124.200EL+136.200约29第段10500105008428EL+136.200EL+144.628约28注：塔架重量包含直梯和平台的重量。分段情况如下图：图1 火炬塔架分段示意图施工工序流程吊装场地处理：750t履带吊车站位处和吊装时行走区域要进行平整处理后铺设路基箱，铺设前要准确放线并做必要标识。吊车组对：在平面布置图所示位置进行750t履带吊车的组对，由一台80t汽车吊和一台70t汽车吊车配合完成组对。火炬塔架组对：各段塔架（标高+32.5m以上共分7段）组对场地，由50t汽车吊和25t

9、汽车吊车完成各段的组对，火炬塔架是集中组对，集中吊装。火炬塔架是立式组对，每个主肢法兰下面铺垫20mm钢板。吊点和平衡梁的设置：根据Callidus公司提供的吊装作业指导书，吊装吊点设置在各段塔架上部横撑靠近主肢一侧，每段塔架设置4个吊点；避免吊装构件受横向挤压而变形，设置不同长度的平衡梁，平衡梁与各段火炬塔架间采用吊装带、卸扣连接，平衡梁与吊钩之间采用钢丝绳扣、卸扣连接。技术要求及措施4.3.1吊装受力分析表2 火炬塔架各段吊装工艺参数名称主吊吊车吊车选用工况选择臂杆长度/m工作半径/m吊装重量/t额定起重量/t负荷率第I段LB1750tSDB8430146.526256%第II段LB175

10、0tSLDB10530130.516579%第III段LB1750tSDWB84+4224104.511987.8%第IV段LB1750tSDWB84+633050.57765.6%第V段LB1750tSDWB84+633040.57752.6%第VI段LB1750tSDWB84+843435.54874%第VII段LB1750tSDWB84+843434.54872%注： 750t履带吊车215t级吊钩重5.5-7.5t，107t级吊钩重2.5-5.5t。主吊绳索具重2t，平衡梁重2t。表3 吊装绳索具对照表名称吊装索具备注吊装带绳扣卸扣第I段4根6m，载荷50t4根22m，60mm12个5

11、5t第II段4根6m，载荷50t4根22m，60mm12个55t第III段4根6m，载荷50t4根22m，60mm12个55t第IV段4根6m，载荷50t4根22m，60mm12个17t第V段4根6m，载荷50t4根22m，60mm12个17t第VI段4根6m，载荷50t4根22m，60mm12个17t第VII段4根6m，载荷50t4根22m，60mm12个17t4.3.2吊装平衡梁的校核吊装平衡梁采用管式平衡梁，详见附图二、附图三。吊耳板校核吊耳采用板式吊耳，材质选用Q235B，安全系数取为1.6，材质的许用应力为=146MPa,取单侧板的A-A截面进行校核。按拉曼公式进行校核。 孔壁的局部

12、紧接承压应力校核=103N/mm2 式中，P吊装载荷， P= ，吊耳孔直径，吊耳板厚度（包括补强板），偏载系数，取为1.1， 动载系数， 取为1.1， 被吊设备重量， 取为250t； 图2 平衡梁吊耳板简图 孔壁的拉应力校核=128.75N/mm2146N/mm2经校核吊耳板安全。支撑梁校核平衡梁采用20#无缝钢管53010mm，计算长度l=16400mm，由表查得截面积A=16328mm2，截面系数W=2083360mm3，回转半径i=182mm，q=130kg/m=1.274N/mm，强度设计值f=205N/mm2,计算时梁和吊耳板的自重都加上，g=6.5t/2=3.25t,平衡梁为受压构

13、件，吊装时上部绳扣和支撑梁的轴线夹角为65，受力示意图如下：图3 平衡梁受力简图T和T1没有交汇于管的轴线上，产生偏心矩，但实际施工中由于绳索具的尺寸有偏差，偏安全考虑，取偏心距e为100mm。 强度校核（根据钢结构设计规范GB 50017-2003来进行）用进行计算，结果小于205N/mm2为合格， ,(偏心受压产生的弯矩和自重产生的弯矩方向相反),所以计算是考虑两种情况，式中：K3动载系数，取K3=1.1 K4载荷分项系数，取K4=1.4截面塑性发展系数，=1.15， 稳定性校核弯矩作用平面内的稳定性为T2(A) +mxMxW(10.8T2NEX) =87.97104(0.88916328

14、) +1.087.971041.152.08106(10.887.971043.72106) =61.8440.82 =102.66 N/mm2f=205N/mm2 式中：mx等效弯矩系数，取mx =1.0； NEX参数，NEX =2 EA(1.12) =22.0610516328(1.190.112) =3.72106N E弹性模量，取E=2.06105截面受压稳定系数，由长细比查表0.889由计算可知平衡梁强度满足安全要求。4.3.3 地面强度计算吊装作业时,750t吊车对地面压力：G=1.1(G1+G2)G1-吊车自重, G1=1200t ；G2-吊车所受载荷, G2=150t地面承载吊

15、车压力面积 A=2.265=66m2吊车对地面压强：P=G/A=1.1(1200+150) 104/66 =225KPa吊车站位处的地面经过处理后的地耐力大于300KPa，所以750t吊车作业安全。在750t履带吊车吊装站位处和行走路线上铺设路基箱。4.3.4 吊车荷载计算第I段吊装时：吊车荷载率为(135+7.5+2+2)/262=56% 式中：第I段重量为135t；215t吊钩重量7.5t；平衡梁重量2t；主吊绳索具重量2t；第II段吊装时：吊车荷载率为(119+7.5+2+2)/165=79%第III段吊装时：吊车荷载率为(98+2.5+2+2)/119=87.8% 式中：第III段重量

16、为98t；107t吊钩重量2.5t；平衡梁重量2t；主吊绳索具重量2t；第IV段吊装时：吊车荷载率为(44+2.5+2+2)/77=65.6%第V段吊装时：吊车荷载率为(34+2.5+2+2)/77=52.6%第VI段吊装时：吊车荷载率为(29+2.5+2+2)/48=74%第VII段吊装时：吊车荷载率为(28+2.5+2+2)/48=72%根据以上计算可知，吊车荷载率满足规范要求。4.3.5 钢丝绳荷载计算查规范可得：60mm(637SW+FC) 1670Mpa钢丝绳扣最小破断拉力为198t；钢丝绳安全系数为： (41.5198) / (135+2+2)=8.55 式中：钢丝绳4根；对折使用

17、时折减系数为1.5；最小破断拉力为198t；第I段重量为135t；平衡梁重量2t；主吊绳索具重量2t；钢丝绳安全系数为8.55，满足规范要求。5. 安全质量技术措施火炬塔架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，以确保吊装工程到达安全优质的要求，吊装安全保证组织机构图： 总指挥 方 彪安全总监 耿万欣副总指挥 姜 洪技术总负责 郭葆军吊装责任工程师余雷安装责任工程师程彩文质量责任工程师高凯机械责任工程师司马书森HSE责任工程师陈勇吊装指挥任书敏化工火炬塔架吊装安全保证组织机构主要岗位人员联系方式：总指挥： 方 彪 13677528675副总指挥： 姜 洪 15999482806安

18、全总监： 耿万欣 15999484535技术总负责： 郭葆军 13677528687吊装指挥： 任书敏 13579151807吊装责任工程师： 余 雷 15999496974机械责任工程师： 司马书森 13677509608安装责任工程师： 程彩文 13565561893HSE责任工程师： 陈 勇 13579162956质量责任工程师： 高 凯 15999489076质量保证措施5.1.1从管理层到作业层实行质量责任制：（1）总指挥全面负责吊装施工，对吊装安全质量负总责。（2）副总指挥由起重队队长担任，负责劳动组织、进度计划、吊装方案的具体实施，对吊装安全负直接责任。（3）安全总监现场安全总监

19、督。负责组织吊装安全联合大检查，吊装实施过程中的安全检查和监督，对吊装安全负重要责任。（4）技术总负责对吊装安全技术、质量方面负总责，对吊装方案的决策、吊重计算的正确性负直接责任。（5）吊装责任工程师吊装方案的准备及具体实施过程中的监督与技术指导。（6）安装责任工程师安装方案的准备及具体实施过程中的监督与技术指导，负责吊装构件的安装方位和就位后的找正工作。（7）质量责任工程师负责基础、吊耳及加固质量检查，被吊物体的本体质量检查。机械、材料责任工程师负责起重机械的维护保养、安全运行的技术指导和吊装工程所需原、材料的检查确认。（8）HES责任工程师负责编制大型吊装HSE风险预案等技术文件，实施吊装

20、作业安全检查。（9）吊装指挥负责试吊和正式吊装信号指挥。（10）起重工执行岗位作业，吊车司机实施吊车吊装工艺操作，监测员负责规定部位的监测。5.1.2所用的吊装机索具必须要有合格证书，否则，不能使用，并落实检查制度。5.1.3严格实行“编制、审核、审批”制度。技术措施由分项目部审核后，报大项目总工程师审批，审查通过后，才允许用以指导施工。5.1.4贯彻“技术交底”制。吊装施工前，必须对施工队进行交底，并做好交底记录。5.1.5贯彻质量“三检制”。质量检查实行“自检为主，互检为辅”和“专业检查”相结合的原则。在施工中，关键检查吊车的作业半径、地基和臂杆的情况，钢丝绳的合格和完好情况，必须由两人以

21、上进行确认。5.1.6认真检查吊耳及加固的焊接质量，严格按技术要求进行焊接和检测。5.1.7绳索和卸扣的使用要正确，无接头绳圈必须由制造厂家专业人员指导使用，有标记的禁吊点及对称部位禁止挂吊钩和卸扣直接受力。5.1.8 大型吊装工程准备工作完成后，应由主管部门组织联合检查。HSE措施全面推行HSE管理体系，做到领导承诺、全员参与、重点监控。建立健全施工安全管理网络，明确现场安全第一责任人、安全监护人。5.2.1消防道路要畅通，现场必须配置合格的消防器材。5.2.2本吊装施工文件审批后由吊装工程师及专职安全员进行详细的技术、安全交底，并做好交底记录并有所有参加人员的签字。5.2.3严格遵守厂内的

22、各项管理规定，作业人员必须持证上岗。5.2.4凡参加吊装人员，必须熟悉本方案内容，并严格执行本方案中安全，技术要求；进入现场人员要做好“三保”利用，必须佩带好安全帽，高处作业（2m）要设置可靠的防护措施，系好安全带。5.2.5严格检查吊车的安全装置，各种吊装索具是否合理、完好、符合要求，正式起吊前，要进行试吊，检查各吊装机索具的情况，待确认没有问题后方可进行正式吊装。5.2.6吊装时吊装现场60m范围内应设专人警戒，非吊装施工人员严禁入内。5.2.7构件吊装就位时都是特级高处作业，必须按特级高处作业安全规定做好防护措施。5.2.8吊装时施工人员不得在工件下、受力索具附近及其他危险地方停留，更不

23、得随同工件或机具升降。5.2.9在吊装过程中应有统一的指挥信号，做到信号传送准确，要各负其责。在地面作业时信号指挥可采用旗语和哨音，在高空作业时采用对讲机进行指挥，在吊车司机身旁设置1名信号监护，保证信号的正确传递及司机的正确操作。除吊装指挥相关人员配置对讲机外，750t机组两名监护人员也必须配备对讲机，负责监护主吊卷扬机和超起配重。5.2.10吊车履带板站位与行走位置，地面要平整坚实，铺设路基箱，严格保证吊车对地耐力的要求。5.2.11和本地气象站保持联系，了解施工期间的天气预报，根据气象条件调整吊装进度计划。大型设备吊装要尽量避开恶劣天气，在风速大于10.8m/s、雷雨天、夜间、能见度低时

24、严禁吊装作业。5.2.12施工前，各班组针对当天的施工内容组织召开安全会议，交代施工注意事项、进行的防护措施等情况，并作好安全记录。5.2.13重物起吊时，如必须长时间在空中停留，应采取可靠措施防止重物随意转动，严禁重物下有人走动。5.2.14各工种人员必须严格遵守其本工种的安全操作规程及安全施工规定，各工种之间要相互配合，协调有序，各工序都要设定安全监督负责人。5.2.15执行大型吊装命令书制度，按照技术安全检查要求进行吊装前的检查，严格检查吊车的安全装置、吊装索具是否完好，确认符合要求后，进行试吊，设备离开地面200mm后检查各吊装机索具的情况，待确认没有问题后吊装总指挥签署“吊装命令书”

25、并下达吊装命令，方可进行正式吊装。6. 劳动力使用计划表4劳动力使用计划一览表序号工种人数备 注1起重工12吊装指挥和机索具准备2司 机1025t、70t、80t、750t吊车操作3铆 工8塔架就位、组对4电焊工2平衡梁预制，吊装配合、临时焊接等5气焊工1平衡梁预制，吊装配合，临时切除等6架子工30搭临时架子，溜绳控制7管理人员9技术、施工及现场管理和协调7. 主要施工机具和技措用料施工机索具一览表序号名称规格、型号单 位数量备注1750t履带吊LIEBHERR LR1750台1280t汽车吊NK-800台1370t汽车吊QY70台1425t汽车吊QY25台15卸扣S-bx 55t个12分段吊

26、装6卸扣S-bw 35t个4分段吊装7卸扣S-bw 17t个12分段吊装8卸扣S-bw 9.5t个10塔架组对9卸扣S-bw 6.5t个10塔架组对10钢丝绳60mm(637SW+FC) 1670MPam150吊装绳扣11钢丝绳28mm(637SW+FC) 1670MPam100吊装绳扣12钢丝绳20mm(637SW+FC) 1670MPam100吊装绳扣13吊装带长度6m，载荷50t根4吊装绳扣14吊装带长度12m，载荷10t根4吊装绳扣15吊装带长度12m，载荷5t根6吊装绳扣16路基箱60002200200mm块2617望远镜个218对讲机部819钢盘尺50m个120警戒绳m500主要技

27、措手段用料序号名称规格单位数量备注1钢板=60mm Q235-Bm22平衡梁吊耳2钢板=35mm Q235-Bm22平衡梁吊耳3钢板=30mm Q235-Bm22平衡梁吊耳4钢板=20mm Q235-Bm2170平衡梁、组对用垫板5钢板=10mm Q235-Bm21平衡梁6无缝钢管53010mmm50平衡梁7白棕绳25m4008信号旗副49道木2201602500mm根100垫构件10钙基脂Kg1011橡胶皮垫m2208. 工作危险性分析（JHA）报告工作危险性分析（JHA）报告 JHA编号：项目经理部/施工单位：独山子项目经理部/中国石油一建公司提交日期：版次：工作描述：火炬塔架吊装工程修订

28、人：签名： 日期：工作（作业）位置：化工部分火炬设施装置区审核人：签名： 日期：JHA准备人：姓名： 职位： 签名：EPC承包商审批人：签名： 日期：使用的工具/设备/材料：卸扣、压路机、大型履带吊车（750t）、汽车吊、型钢、钢丝绳、钢板、钢管监理单位审批人：签名： 日期：序号基本工序/工作步骤确定的HSE危险预防、控制措施执行人1地基处理和吊车进场人员无资质1、在各项工作开始前应对作业人员进行资格审查。2、入场人员必须经过三级教育。3、施工作业前进行安全、质量技术交底。损坏设备及车辆1、在开阔的场地进行吊车组对，组装完进行检查和试吊。2、定期对设备进行检查及维护。3、吊车站位及行走路线地面

29、需压实平整处理，并铺设路基。4、使用经监理报验合格的设备及车辆。2脚手架搭设人员无资质1、 架子工必须经过政府部门架子工特种作业培训，并已取得脚手架搭设特种作业操作证。人员高空坠落1、高空作业人员应正确使用安全带。2、高空作业人员应定期体检，确认其无惧高症，高血压、心脏病、癫痫病或视力不够。3、恶劣天气、架杆湿滑时不进行搭设作业。4、操作人员应穿架子工防滑鞋进行作业。高空落物1、禁止高空抛物。2、禁止垂直面分层作业。3、搭设脚手架时地面应设警戒区。4、搭设人员应使用工具袋。操作人员应使用防滑手套。3塔架分段吊装就位损坏设备1、定期对设备进行检查及维护。2、吊装前对吊装用索具、锚点进行检查和确认

30、，并进行试吊。3、吊车站位及行走路线地面需压实、起吊时垫道木，必要时铺设路基。人员高空坠落1.高空作业开始前应对施工人员进行能力评估以及健康检查，以确认作业人员具备高空作业能力。2.保证所有高空作业人员都经过培训。高空作业时应配备匹配的防坠落系统并且能正确使用, 高处作业必须保证安全带100%系挂。3.作业高度大于4米时，应设置安全防护网。作业高度大于15米时必须申办高处作业许可证，落实许可证上规定的各项安全措施。作业现场负责人必须随身携带作业许可证，并尽可能的将其粘贴至作业场所明显处。4. 作业人员必须沿通道上下，不得沿绳索或脚手架攀登。5. 高处作业时应考虑环境因素，如遇恶劣气候时应停止高

31、处作业。起吊重物伤人1、吊装前进行技术方案和安全注意事项交底。2、吊装时各岗位分工明确，指挥信号准确无误，严禁随意操作，现场设监护人。3、清理吊车旋转范围内的人员，现场拉设警戒绳，恶劣天气不允许吊装。高空落物1.检查起吊设备，把连接梁及其附带构件固定牢靠。2.高处作业时下方危险区域应设置醒目的警示标志和监护人。3.吊装区域用警界绳划定范围，起吊设备构件下方严禁人员通过。机械设备事故1. 吊车臂杆下方严禁站人。2. 吊车车体和配重旋转半径范围内严禁站人。3. 吊车行驶路线上严禁人员随意通过4摘除索具人员高空坠落1.高空作业开始前应对施工人员进行能力评估以及健康检查，以确认作业人员具备高空作业能力

32、。2.保证所有高空作业人员都经过培训。高空作业时应配备匹配的防坠落系统并且能正确使用。3.作业高度大于4米时，应设置安全防护网。作业高度大于15米时必须申办高处作业许可证，落实许可证上规定的各项安全措施。作业现场负责人必须随身携带作业许可证，并尽可能的将其粘贴至作业场所明显处。4.高处作业必须保证安全带100%系挂。5.作业人员必须沿通道上下，不得沿绳索或脚手架攀登。6.高处作业时应考虑环境因素，如遇恶劣气候时应停止高处作业。7.使用吊篮必须满足标准中规定的安全要求。高空落物1.高处作业人员应使用工具袋，以杜绝工具以及小型材料的掉落。2.高处作业时下方危险区域应设置醒目的警示标志和监护人。3.

33、禁止同一垂直面的作业，如要进行作业则必须要设置安全网进行隔离。9. 附表、附图附表一：吊装工艺卡附表二：起重机具检验记录附表三：大型吊装吊耳检查记录附表四：大型吊装联合检查记录附表五：吊装命令书附图一：火炬塔架吊装施工平面布置图附图二：平衡梁制作图附图三：平衡梁板吊耳制作图附图四：第I段塔架就位状态示意图附图五：第II段塔架就位状态示意图附图六：第III段塔架就位状态示意图附图七：第IV段塔架就位状态示意图附图八：第V段塔架就位状态示意图附图九：第VI段塔架就位状态示意图附图十：第VII段塔架就位状态示意图附表一：吊 装 工 艺 卡工艺编号工艺名称施工单位施工班组序号工序名称工艺要点质量标准责任人员规定实测作业人检查人附表二：起重机具检验记录序号名称编号检查人维修人鉴定人评语日期