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1、天脊集团晋城化工股份有限公司技改项目静设备吊装方案编制:审核:批准:中国化学工程第四建设公司第十工程处2003年5月目 录一. 工程概况第1页二. 氨合成塔吊装参数第1页三. 吊装方法第2页四. 吊装受力计算第3页五. 混凝土框架强度校核第9页六. 机索具配备.第10页七. 施工平面布置.第11页八. 施工进度计划.第12页九. 劳动力计划.第12页十. 施工机具及安全技术措施用料计划.第12页十一. 安全技术要求及施工注意事项.第14页附图一:氨合成塔吊装平面图.第16页附图二:氨合成塔吊装立面图.第17页一. 工程概况晋城市第二化肥厂合成氨技改项目中,氨合成塔是该项目中最重的设备,其重量为
2、62.8t,氨合成塔就位在高53m的混凝土框架内,就位标高为+3.2m,其位置在框架的东南角。框架西面已预留了氨合成塔进入框架内的空间。氨合成塔吊装是本项目施工的重点,我方将予以高度重视,抽调具有丰富吊装施工经验的人员参加吊装,切实做到精心准备、精心组织、精心施工,确保氨合成塔吊装万无一失。二. 氨合成塔吊装参数重量: 62.8t外形尺寸:120020800mm就位标高:+3.2m(混凝土框架内)就位位置:设备中心距东边梁中心3m,距南边梁中心2.5m框架尺寸:8m6.5m42m框架立柱:660mm660mm三. 吊装方法根据我们以往的施工经验及本项目中混凝土框架结构情况,决定利用框架吊装合成
3、塔,吊装方法是在框架+48.00m层梁上方的四根立柱处绑绳栓挂140t滑车组进行吊装。另外考虑吊装方便和设备安全,我们准备在吊装前卸掉合成塔底部法兰(重1.5t)具体施工步骤如下:1. 设置锚点、导向轮、卷扬机;2. 栓挂滑车组及滑车组穿绳;3. 合成塔底部法兰卸除;4. 合成塔移至吊装位置;5. 合成塔尾部上拖排;6. 设置拖排牵引滑车组及设备溜尾滑车组;7. 合成塔吊索捆绑,与滑车组栓结;8. 试吊,检查各受力点;9. 正式起吊就位;10.机索具拆除。四. 吊装受力计算4.1吊装计算重量Q计Q计=K1K2(Q+Q) =1.11.1(Q+q) =77.8t式中:K1:动载系数 取K1=1.1
4、K2:不均衡系数 取K2=1.1Q: 设备重量(底部法兰重量忽略)q: 索具重量 取q=1.5t4.2跑绳受力计算(1)滑车组穿绳型式:采用双绳出头穿绕法详见图一图一:滑车组穿绳方法示意图(2)跑绳受力计算跑绳拉力:So =Q计Kom(Ko1)2(Kon1) =77.81.04(1.041)2(1.041)=6t式中:Ko 滑轮阻力系数Ko=1.04m 滑轮数量m=9n 有效绳数n=8Q计 设备计算重量4.3栓挂滑车组的吊索受力计算(1)吊索的设置考虑到+37m层梁横切面较大,承载能力强,故将吊索栓在+37m层梁上面的四根立柱上,吊索的设置见图二300010000650025008000+42
5、000+37000abcd2500800030006500图二:悬挂滑轮组吊索设置示意图(2)吊索出绳长度的计算根据图二、图三进行计算HL吊索a长度计算:已知H=10mA=2.52+3.52 =4.3mA故La=H2+A2图三:吊绳出绳长度计算示意图=102+4.32 =10.88m 吊索b长度计算:已知H=10mA=5.52+3.52 =6.5m故Lb=H2+A2 =102+6.52 =11.94m吊索c长度计算:已知H=10mA=2.52+32 =3.9m故Lc=H2+A2 =102+3.92 =10.74m吊索d长度计算:已知H=10mA=5.52+32 =6.3m故Ld=H2+A2 =
6、102+6.32 =11.80m3.5m(3)吊索受力计算3m10m(a)先计算Pab、PcdPabPcd 如图所示,根据力的平衡原理则有Q计Pabcos+ Pcdcos=Q计图四:Pab、Pcd受力图Pabsin= Pcdsin已知Q计=77.8t=argtg(3.5/10)=21.4o=argtg(3/10)=18.5o将上述数据代入式中可求得:Pab=38tPabPcd=43.76tAB(b)计算吊索a、吊索b受力PaPb可近似看作Pa、Pb、Pab在同一平面内,如图五(左图)所示图五:Pa、Pb受力图根据力的分解法则,可求得PacosA+ PbcosB=PabPasinA= Pbsin
7、BA=argtg(2.52+3.52 /10)=25.86oB=argtg(5.52+3.52 /10)=36.78oPab=38t将上述数据代入式中可求得:Pa=24.8t Pb=18tPcdCD(c)计算吊索c、吊索d受力PcPd可近似看作Pc、Pd、Pcd在同一平面内,图六:Pc、Pd受力图如图六(左图)所示根据力的分解法则,可求得PccosC+ PdcosD=PcdPcsinC= PdsinD已知Pcd=43.76tC=argtg(2.52+32 /10)=23.7oD=argtg(5.52+32 /10)=35.63o将上述数据代入式中可求得:Pc=28.95tPd=19.88t4.
8、4设备底部拖排牵引滑车组受力计算(1)拖排承压载荷计算在氨合成塔提升滑移过程中,拖排承压重量为塔重量的1/2,约为39t。(2)拖排牵引力计算设备提升时,拖排的滚动,滚杠直径为839mm,计算牵引力的公式为:S=KW(f1+f2)/D =2.531(0.15+0.05)/8.3 =1.87t式中:K 启动附加系数K=2.5W 拖排承受载荷W=31tD 滚杠直径D=8.3cmf1 滚杠对道路的滚动摩擦系数f1=0.15f2 滚杠对拖排的滚动摩擦系数f2=0.054.5设备溜尾受力计算设备溜尾受力以设备底部即将脱离拖排时计算,氨合成塔脱离拖排时,其倾斜角度为80o,设备溜尾受力F为:F=KQtg
9、=1.162.8tg6o =6.5t式中:K 动载系数K=1.1 Q 设备重量Q=62.8t 设备靠近基础后的倾斜角 =arctg(1.6/17)=6五.混凝土框架强度校核5.1从悬挂滑车组的四根吊索受力情况看,吊索c受力最大,故校核吊索c绑扎的立柱即可。5.2 Pc对立柱产生的正压力Nc已知Pc=28.95t与立柱夹角C=25.86故Nc=PccosC=28.95cos25.86=26.59t5.3 Pc对立柱及梁产生的水平力FcFc=PcsinC=28.95sin25.86=11.44tFc的方向是指向框架内,由立柱及与其相连的两根横梁承受,满足张度要求。5.4立柱的抗压强度N=(fcA/
10、Ka) =0.8730036001.55 =606.2t式中: 弯曲系数=0.87A 立柱切面积A=6060=3600cm2fc 混凝土强度fc=300kg/cm2Ka 混凝土轴心受压安全系数Ka=1.55则有N=606.2t Nc=26.59t满足吊装要求。六.机索具配备6.1吊装滑车组(1)8轮140t滑车组一套,卸扣140t 2个(2)导向滑车16t 4个(3)牵引绳63728 800m(4)吊索4根(a)绳d、b采用63752单股绳,长度现场定,但要保证前面计算的出绳长度。(b)绳c、a采用63752一弯两股,长度现场定,但要保证前面计算的出绳长度。(5) 吊索用卸扣绳a、c用一弯两股
11、,不需用卸扣绳b、d采用25t卸扣,共2个6.2设备绑扎(1)绑绳两根63760,长度现场定。(2)卸扣50t 4个(3)平衡梁140t 1件6.3拖派牵引滑车组(1)中轮30t滑车组1套(2)牵引绳63715 100m(3)导向滑车5t 4个(4)卸扣5t 18个6.4溜尾滑车组(1) 小轮16t滑车组1套(2) 牵引绳63715 100m(3) 导向滑车10t 4个(4) 卸扣10t 13个6.5牵引机械(1) 8t卷扬机2台,用于牵引主吊滑车组跑绳(2) 5t卷扬机2台,用于牵引拖排及设备后滑车组七.吊装平面布置氨合成塔从框架西面吊入,距框架西面8m是厂区道路,距框架正西17m有厂房,厂
12、房北侧有厂区道路。根据现场情况,合成塔吊装要占用框架西边道路及厂房北侧道路。合成塔尾斜向西南摆放在道路上,头部插入框架内,尽可能靠近基础处。卷扬机设置在厂房北侧路旁,如图所示。吊装具体布置见合成塔吊装平面布置图(附图一)八.施工进度计划施工准备,机索具进场 5天吊装场地平整地锚设置 3天合成塔转运至吊装位置 3天滑车组栓挂 4天合成塔吊装就位 1天机索具拆除 2天九.劳动力计划起重工程师 1人起重工 8人钳工 4人电工 1人安全员 1人脚手架工 4人电焊工 1人普工 5人总指挥 1人十.施工机具及技术措施用料计划(见后表)施工机具技术措施用料计划表序号名称规格单位数量备注1卷扬机8t台22卷扬
13、机5t台23滑车组8轮140t套14滑车组2轮10t套25单滑车16t个46单滑车10t个47卸扣140t个28卸扣50t个49卸扣10t个810卸扣5t个2011钢丝绳637-60m5012钢丝绳637-32m10013钢丝绳637-28m80014钢丝绳637-15m20015手拉葫芦5t台216手拉葫芦3t台217千斤顶50t台118千斤顶30t台119拖排40t台120平衡梁140t台121滚杠839m3022地锚8t个223地锚5t个224枕木2500220160根4025麻绳20m20026安全网m210027安全带副528焊机12KW台129钢板16m2830钢板20m22031
14、汽车吊16t台132汽车吊50t台133脚手架管40个1034对讲机套135高倍望远镜个1十一.安全技术要求及注意事项11.1吊装前应由起重工程师对所有参加施工人员进行技术交底。11.2.参加施工人员在施工作业中必须遵守化工工程起重施工规范、化工施工安全操作规程。11.3整个吊装过程必须统一指挥信号,明确各自职责,一切行动听指挥。11.4高空作业是全部搭设脚手架,拉上安全网,作业人员系好安全带。11.5所有吊装用机索具在使用前要认真检查,确认合格后方可使用。11.6吊索设置时,钢丝绳与混凝土立柱间必须垫以小方木,以保护混凝土柱。11.7全部准备工作就绪后,必须进行仔细的检查,确认无问题后方可进
15、行试吊,试吊过程中,应重点检查混凝土框架和卷扬机锚点情况11.8当设备头部离地后,必须进行各受力点的检查,确认无问题后,方可进行继续起吊。11.9施工作业区周围要拉设警戒线,非作业人员严禁入内,派出专人维护环境。西8t卷扬机为提升用5t卷扬机为拖排用地 锚厂 房8t 5t8t卷 扬 机厂 房4500005t地锚 拖排溜尾用5t卷扬机厂区道路170006500冷冻厂房合成塔基础2500标高+3.245003500660框 架6003000附图一:氨合成塔吊装平面图附图二:氨合成塔吊装立面图+42000+37000 吊索 滑车组 框架+21000 合成塔就位位置 平衡梁 氨合成塔 拖排牵引 基础 溜尾牵引 捆绑绳3000 拖排滚杠 提升牵引 3500