塔器吊装方案

塔器吊装施工方案

编制单位： 编 制： 审 核： 批 准：

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目 录

一、工程概况 ........................................................................................................ 2 1.1工程内容 ......................................................................................................... 2 1.2工程特点 ......................................................................................................... 2 1.3编制依据 ........................................................................................................ 2 二、主要施工方法及技术要求 ............................................................................ 3 2.1吊装方案的确定 ............................................................................................. 3 2.2 受力分析及计算 ............................................................................................ 3 2.3吊耳的选择 ..................................................................................................... 5 2.4扁担的选择 ..................................................................................................... 7 三、吊装的主要施工程序 .................................................................................... 7 3.1吊装的基本顺序 ............................................................................................. 7 3.2本工程的施工重点 ......................................................................................... 8 3.3准备工作 ......................................................................................................... 8 3.4吊车的布置 ..................................................................................................... 9 3.5塔的吊装 ......................................................................................................... 9 3.6塔的组对焊接 ............................................................................................... 10 四、主要资源需用量计划 .................................................................................. 13 4.1施工安全、管理组织机构 ........................................................................... 13 4.2劳动力计划 ................................................................................................... 14 4.3主要施工设备机具计划 ............................................................................... 15 五、施工进度计划 .............................................................................................. 16 六、安全保证措施 .............................................................................................. 16 6.1安全管理目标 ............................................................................................... 17 6.2安全保证措施 ............................................................................................... 17 6.3危险源辨识与措施 ....................................................................................... 19

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一、工程概况

1.1工程内容

项目名称： 建设单位： 设计单位： 监理单位： 项目地点：

1.2工程特点

本工程施工空间狭小，且各专业交叉施工密度大，考虑塔器的堆放和安装，必须统筹安排，精心组织。

1.3编制依据

1）《石油化工工程起重施工规范》SH/T3536-2002； 2）《大型设备吊装工程施工工艺标准》SH3515-2003； 3）《石油化工施工安全施工规程》SH3505-1999 4）《化工设备吊耳及工程技术要求》HG/T21574-2008； 5）《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-2000 6) 《石油化工不锈钢复合钢焊接规程》SH3527-2009； 7) 《石油化工异种钢焊接规程》SH3526-2004；

8）中联重科QUY400t履带吊车性能表、徐工QAY300t起重机性能表； 吊装总平面布置图如下。

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二、主要施工方法及技术要求

2.1吊装方案的确定

综合考虑施工工期、经济因素和现场的实际情况，本次吊装施工主吊采用 吨起重机，溜尾吊车采用 吨起重机。

注：重量=塔器本体＋塔器固定件＋附塔平台

2.2 受力分析及计算

由于塔器数量众多，因此钢丝绳应该根据所吊构件的重量进行选择，同时为了减少钢丝绳的数量，本工程计划用2组钢丝绳，即50吨以下的构件用一组钢丝绳， 50吨以上的构件用一组钢丝绳，拟选用的钢丝绳规格如下：

50吨以下构件：钢丝绳规格为6×61+FC-1770-φ40 50吨以上构件：钢丝绳规格为6×61+FC-1770-φ66 钢丝绳强度复核如下： 塔器吊装简图如图所示：

扁担管式吊耳塔器

对于直径大于2000mm的塔器，需要加扁担撑杠，直径小于2000mm的塔器不需要加撑杠。

2.2.1扁担下部钢丝绳受力计算：

A、50吨以下构件，重量按50吨考虑，钢丝绳拟选用规格为6×61+FC，公称抗拉强

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度为1770Mpa，直径为φ40mm。 [F]=P/K=801/6/9.8=13.6t P取801KN，K取6。

采用4股绳起吊，允许起吊重量=13.6*4=.5t>50t，满足起重要求。

B、50吨以上构件，以最大构件为90吨计，钢丝绳拟选用规格为6×61+FC，公称抗拉强度为1770Mpa，直径为φ66mm。 [F]=P/K=2180/6/9.8=37t P取2180KN，K取6。

采用4股绳起吊，允许起吊重量=37*4=148t>90t，满足起重要求。 2.2.2扁担上部钢丝绳计算： 如下图：

F=Q/2/sinα 其中 F—钢丝绳拉力，

Q—设备重量， 取30t，50t，90t；

α—水为平夹角，其值越大，F值越小，吊点距塔端部距离不超过5m，扁担距离塔端部不大于0.5m。因为本工程中最大塔直径为3.8m，所以只需要计算这种塔的α角，其余塔的α角均会大于这个值。

塔直径为3.8m时，α角不小于cos-1(1.9/5)=67.67°。

A、构件50t重时，塔直径均小于3.8m，α角取67.67°，故F=50／2/sin67.67°=27t, φ40mm钢丝绳单根绳破断力为13.6t，单侧2股合用，则单侧钢丝绳受力为13.6*2=27.2t>27t,满足起重要求，因此钢丝绳是安全的。

B、构件91t重时，塔直径为3.8m，α角取67.67°，故F=91／2/67.67°°=49.2t, φ66mm钢丝绳单根绳破断力为37t，单侧2股合用，则单侧钢丝绳受力为37*2=74t>49.2t,满足起重要求，因此钢丝绳是安全的。

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2.3吊耳的选择

除热处理的塔器外，其余塔器吊耳需要现场焊接，根据塔器重量级别和直径分别选用17.5T、30T、60T（单个吊耳吊重）三种级别的管轴式吊耳。吊耳的焊接位置在距离塔端部约0.5m处，所用钢管为无缝钢管，材质为20#钢。吊耳根据《化工设备吊耳及工程技术要求》HG/T21574-2008规范中的AXA和AXB型进行选用，要严格依据此规范的尺寸要求和焊接要求进行施工。吊耳焊接完成后所有焊缝进行100%渗透探伤，并由质量员进行检查验收，合格后方可使用。

17.5T管轴式吊耳其结构尺寸如下图：

管轴直径D0=219mm 护板直径D2=410mm 挡板直径D1=320mm 管轴长度L=180mm 管轴厚度S=14mm 挡板厚度S2=20mm 护板厚度S1=20mm 30T管轴式吊耳其结构尺寸如下图：

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管轴直径D0=273mm 护板直径D2=510mm 挡板直径D1=400mm 管轴长度L=220mm 管轴、十字筋板厚度S=16mm 挡板厚度S2=20mm 护板厚度S1=20mm 60T管轴式吊耳其结构尺寸如下图：

管轴直径D0=377mm 护板直径D2=650mm 挡板直径D1=530mm 管轴长度L=240mm 管轴、十字筋板厚度S=18mm 挡板厚度S2=24mm 护板厚度S1=22mm 吊耳焊接时，塔体材质为Q345R或Q245R，焊条均选用J507，每道焊缝焊完之后，均应进行着色探伤。吊耳焊接顺序是：吊耳内部劲肋→吊耳钢管→吊耳外部护板。吊耳内的劲肋与塔壁焊接时要开K型坡口，双面焊接，保证焊透，十字交叉焊缝部位留2公分不焊接；吊耳管轴与器壁焊接时，要从外侧开单边V形坡口，保证焊透；护板焊接时，角焊缝的高度要与护板厚度相等，护板设透气孔。吊耳焊接时必须由优秀的持证电焊工来施工，一定要保证吊耳的焊接质量。

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2.4扁担的选择

扁担只起到撑开钢丝绳的作用，不承担塔器重量，扁担的长度要略大于塔器直径。 本工程直径大于2米时采用扁担，要保证扁担的强度和稳定性。

φ销孔

三、吊装的主要施工程序

3.1吊装的基本顺序

施工准备——现场障碍物拆除及吊车站位地基处理——基础验收——塔器进场检验——吊车进场安装——吊车站位及性能试运——调整设备轴线位置、垂直度及管口方位—

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—双机联合起吊——设备就位——组对焊接——吊车收车、拆装、退场（塔器吊装时设置长软梯，以便摘钩）

3.2本工程的施工重点

本工程的吊装重点工作有四个：

其一，由于需要大型起重机（300t、200t、160t汽车吊）进入现场作业，所以需要将现场地面及行走路面事先平整、压实、铺垫处理好，达到大型起重机作业时对地耐力的要求。

其二，吊耳的焊接，由于塔器为较大构件吊装，因此吊耳的焊接尤其重要，焊接完成后必须进行渗透探伤，保证焊接质量。

其三，设备上梯子、平台的安装务必在塔器吊装前安装完成，减轻后续压力。 其四，紧密注意天气情况。

3.3准备工作

设备在进场之前，需要制作马凳以摆放设备，马凳上面垫好道木，每段塔至少需要两个马凳，马凳制作图3-2如下：

图3-2 马凳制作示意图

塔器马凳采用φ219＊10的无缝钢管。根据塔器的质量分布和重心来设置马凳，以防止塔体变形。塔器排放见吊装总平面布置图，塔顶部位置应靠近基础。

塔基础的复测：安装前要对基础进行全面复核，检查和处理。基础外表不得有裂纹、蜂窝麻面，露筋等现象，形位偏差符合要求。核对设备地脚螺栓或地脚螺栓孔是否与设备相一致。基础检查合格后进行清理、放线，在放置垫铁的部位将基础表面磨平。地脚螺栓

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在安装之前要将油脂、污垢清理干净，螺纹部分涂润滑脂，每个地脚螺栓旁至少有一组垫铁。

塔的吊耳的焊接一般要求： ①焊工资格确认

所有焊工必须通过地方劳动部门组织的焊工资格考试，取得合格证后方可上岗，焊工合格证必须在有效期内，参加不同焊接工作的焊工，要有相应的合格项目。 ②焊接工机具

焊接设备及所有工机具应状态完好，性能可靠，主要焊接工机具见施工机具表。 焊接设备要由专人保管，电气接线由电工负责，冬季施工时应搭设防风雨棚，各种用电设备要接地良好。

③母材的检验，焊材的领用、存放

塔器设备必须有出厂合格证和材质证明报告。焊接材料必须符合国家标准要求。焊材应按种类、牌号、规格、入库时间分类存放，并有明显标记、防止混放。要有专人保管、烘烤、发放、回收。焊条出库和领用时要认真核对其种类、牌号、规格和数量，并有详细记录，防止用错。焊条使用前必须按说明书的规定进行烘干，烘好后应放在100-150度恒温箱存放，取用时必须用保温桶盛放。

3.4吊车的布置

吊装站位情况见吊装总平面布置图。

3.5塔的吊装

300吨主吊车主吊的塔体重量相对比较大，吊装难度高，吊车站位位置必须十分准确，但吊装前必须要先试吊，做好预防措施，防止意外情况发生。吊装时溜尾吊车站在塔的中后部，吊装时溜尾吊点设置在塔群座螺栓孔上，用卡扣固定，起吊时溜尾吊车缓慢向前递送，主吊车将塔体直立起来以后再转杆就位。

塔器吊装就位后，使用两台经纬仪成90°角对塔体的垂直度进行测量，调整垫铁高度，直至其偏差符合规范要求，紧固地脚螺栓完成安装。安装允许偏差应符合下表3-1的规定：

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表3-1 安装允许偏差表

检查项目 中心线位置（mm） 标高（mm） 水平度 垂直度 方位（mm） 应注意的问题： 吊装前必须进行试吊，目的是检查准备工作是否做得充分安全，以便及时纠正。正式起吊时要注意吊车互相协调工作，保持设备平衡上升，不得出现跳动、摇摆等现象。以上由起重指挥来确认。

立式设备 D≤2000，±5； D＞2000，±10 ±5 － H/1000但不超过30 沿底座环周测量D<2000，10； D>2000，15 3.6塔的组对焊接

3.6.1塔的组对

塔器组对要提前做好准备工作，塔外侧和塔内侧均要有操作平台，下面一段塔的对口部位要焊上码子，沿对口部位均匀分布。对口用的码子如图3-3所示：

调整板定位板楔子调整板数量根据塔的大小选定，沿圆周对称分布定位板4个沿圆周对称分布

图3-3 对口用码子尺寸

塔器组对时，还要准备好千斤顶，以备调整对口之用。 3.6.2塔的组焊程序

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塔的组焊程序为：塔的吊装→对口调整、焊接加固板→对口环焊缝打底焊接→填充焊接→反面清根、盖面焊→探伤检查→验收。组对焊接的塔材质为Q245R+S11348、Q245R+S11306、Q245R、Q345R四种，主要焊接方法采用手工电弧焊。

3.6.3一般要求

①母材的检验，焊材的领用、存放

现场组对的塔器设备必须有出厂合格证和材质证明报告。焊接材料必须符合国家标准要求。当材质为复合钢板Q245R+S11348、Q245R+S11306时,基层焊接选用J507，过渡层焊条选用A302，复层焊条选用A102。焊材应按种类、牌号、规格、入库时间分类存放，并有明显标记、防止混放。要有专人保管、烘烤、发放、回收。焊条出库和领用时要认真核对其种类、牌号、规格和数量，并有详细记录，防止用错。焊条使用前必须按说明书的规定进行烘干，烘好后应放在100-150度恒温箱存放，取用时使用保温桶。 ②焊接工艺评定

根据《石油化工工程焊接工艺评定》标准要求，正式施焊前要进行焊接工艺评定，对于复合钢板的焊接首先要进行焊接工艺评定，评定合格后，填写焊接工艺评定报告，经技术总负责人审批后作为编制焊接工艺卡的依据，并存档备案。施工时要严格依据焊接工艺指导书进行。 ③坡口加工

设备坡口加工在设备制造厂进行，为了保证焊接质量，便于反面清根，其坡口形式如下图3-4：

下筒体上筒体

图3-4 坡口加工示意图

3.6.4塔的焊接

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①焊前准备：焊前准备工作包括坡口清理，焊条烘干，设备组对固定。施焊前必须认真清理坡口附近的水、锈、油污等杂质，焊条要按说明书的规定进行烘干，要严格控制烘干时间，坡口两侧100mm范围内要采取保护措施，防止飞溅物污染。以上由质检员要进行严格检查。 ②焊接

正式焊接前要进行点固焊，点固时焊接工艺与正式焊接工艺相同，焊接时，施工顺序为焊口组对→点固焊→打底焊→层间清理→盖面焊。

复合钢板的焊接顺序是：先焊接基层，在焊接过渡层，最后焊接复合层。

焊后依设计或规范规定进行探伤，X射线探伤比例为100％，合格等级为Ⅱ级（JB4730－2005），在多层焊接时，层间清理要用砂轮机打磨，但不能损坏坡口角度，多层焊焊接接头要错开。

塔器组对焊接时要由两名焊工或四名焊工在塔内对称施焊，焊完后外部清根，确保塔器安装的垂直度。

焊接顺序专业技术员要严格掌控。 ③焊接检验及返修

焊接完毕以后外观质量检查应无裂纹、气孔、夹渣，焊缝两侧比坡口略宽O.5－2mm，焊缝要按规范规定及设计要求进行探伤，发现缺陷要及时返修，焊缝返修时，应对照缺陷位置。然后用砂轮机或碳弧气刨将缺陷除掉，用碳弧气刨时还要用砂轮机打磨，最后进行补焊。

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四、主要资源需用量计划

4.1施工安全、管理组织机构

施工组织机构见下图4-1

企业总部主管部门 项目经理 项目总工 施工经理 安全总监 专业技术物资部门负责人 负责人 安全员 石化分公司项目部 锅压项目部 吊装项目部 各专业施工队 各作业人员 图4-1 安全、管理组织结构

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4.2劳动力计划

劳动力配备计划见下表4-1

表4-1 劳动力计划表

序号 工种名称 单位 数量 备 注 1 起重工 人 2 吊装指挥见表6-1 2 司索工 人 2 3 测量工 人 5 4 钳工 人 10 5 铆工 人 10 6 电焊工 人 10 7 值班电工 人 2 8 司机 人 2 9 辅助工 人 20 10 管理人员 人 9 合计 人 72

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4.3主要施工设备机具计划

主要施工设备机具配备计划见表4-2。

表4-2 主要施工设备机具表

序号 名称 规格 QUY400型400t履带式起重机 1 主吊车 QAY300型300t汽车式起重机 QAY200型200t汽车式起重机 160t汽车式起重机 浦沅QY100H型100t汽车式起重机 2 辅助吊车 80t汽车式起重机 50t汽车式起重机 3 4 5 挖掘机 卡车 路基箱 履带式单斗1.25 m3 载货汽车15t 2.4m×5m×0.27 m 6X61+FC-1770，Ф40X12000mm 6 钢丝绳 6X61+FC-1770，Ф66X24000mm 55t级 7

数量 20 5 2 3 6 12 6 15 30 20 4 2 4 4 单位 台班 台班 台班 台班 台班 台班 台班 台班 台班 块 根 备注 主吊 主吊 主吊 辅吊 辅吊 辅吊 辅吊 垫路 运输渣土 垫路 吊装 根 只 吊装 25t级 只 卸扣 15

五、施工进度计划

施工进度计划安排根据塔器场时间，根据施工程序，塔器进场后预留10天制作、安装附塔梯子、平台以及制作设备吊耳。（根据施工现场天气、社会因素、材料等情况灵活调整）。

六、安全保证措施

本次吊装的安全质量保证体系见下表6-1。

表6-1 安全质量保证体系及岗位职责表

职 能 决策层 岗 位 吊装总指挥 技术负责人 专业负责人 机械负责人 安全负责人 质量负责人 项目机动人员 施工负责人 方案编制人 指挥层 吊装指挥 吊装副指挥 安 全 员 质 检 员 施工队长 作业层 设备吊装负责人 设备就位负责人

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职 责 全面负责吊装施工 设备吊装技术总负责 负责设备吊装技术 起重机械保养、运行技术总负责 吊装安全总监督 吊装全过程质量监督检查 吊装劳动组织、进度、计划、安全、质量 方案编制及技术交底 方案实施.吊装工艺指挥 方案实施.吊装工艺指挥 吊装过程安全检查 吊装过程质量检查 吊装劳动组织、进度、计划、安全、质量 设备吊装 设备就位 责任人 备 注 6.1安全管理目标

杜绝伤亡事故，杜绝机械事故，保证设备吊装安全。

6.2安全保证措施

6.2.1施工组织

(1）树立安全第一、预防为主的思想。

(2）设备吊装,四级以上大风时不准进行吊装作业。

(3）在作业时应设立吊装警戒线，关键位置设专人看守，非工作人员严禁进入吊装区域。

(4）设备吊装起重工、吊车操作人员必须持有劳动部门发给的操作证，方可上岗操作。

(5）吊装指挥应由有实践经验、技术水平高、组织能力较强的人担任，吊装指挥应充分了解并严格执行起重施工技术文件的规定。禁止任何非指挥人员参与指挥。

(6）大型吊车站位应与方案相符合，吊车应严格按要求站位，吊车支腿要牢靠，用路基箱和钢板支垫支腿。

6.2.2吊装机具材料

（1）吊装前必须严格检查起重工机具,发现不合格的机具必须更换；被吊装物的绑扎平稳牢固；吊装前要经过安全部门确认后才能进行吊装。

（2）钢丝绳：所使用的钢丝绳要经过严格检查，特别强调对曾使用过的钢丝绳的检查，注意发现被电焊打过的、严重锈蚀的、断丝断股的、被火焊烤过的或扭结的痕迹，严禁使用。

（3）倒链：在使用之前应仔细检查并确认：刹车无故障，螺杆轴头上有开口 销或铆钉，滑轮和链条没有损坏，链子无扭转部分，机械转动部分正常，且转动部分已经上油润滑，方可使用。

（4）索具布置好，起吊前检查主辅起升吊钩的垂线是否与受力线处于同一竖直线上。 （5）吊钩绳扣的摘钩，通过安装好的梯子平台摘钩或事先搭好的脚手架，摘钩人的安全带要挂在各段最高一层平台上。

（6）高空作业要使用合格的脚手架、吊架、梯子、防护围栏和安全带，作业应认真检查所采取的安全措施是否牢靠。

以上由安全员进行检查。

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6.2.3吊装作业

（1）吊车必须按规定设置平衡压重，防止倾覆而发生事故。

（2）吊车的技术检验，是确保机械技术性能的重要环节。其内容包括：检查各种安全预防设备的动作；各种零件、部件的紧固程度；电气及机械零件、绳索、吊升装置的磨损情况。

（3）起吊重物时，当物体在其它物件上部移动时，所吊重物必须从其它物件上至少高出0.5m的上空越过。

（4）设备吊装用的吊索，应能保证绑扎吊装安全。根据设备重量、外形等特点进行合适、可靠的绑扎。

（5）吊车支腿按要求伸出，地面耐压力大于支腿的压力。吊车性能应满足吊装工艺要求，警报和液压系统必须可靠。吊装过程中要严格执行吊车随机技术文件的规定。

（6）吊装作业必须严格执行本方案，并在施工前做到方案熟悉，施工现场熟悉，施工步骤熟悉。

6.2.4高空安全作业

（1）登高作业前，要检查登高用具和安全用具是否齐全，有无损坏。不合格的用具不准使用。由安全员进行检查确认。

（2）登高时系好安全带，穿好防滑鞋。使用梯子时中间不得缺挡，梯子要有防滑设施，上部要绑牢，施工时要有人监护。

（3）在高空安装作业时，往往要使用撬棍校正位置，必须防止撬棍滑脱或用力过猛而摔倒，引起高空坠落。人须站稳、用力恰当、撬入深度适中，不能急于求成。

（4）设备安装后，经检查正确就位，符合设计要求质量时，就要妥善加以固定，如为电焊连接，要保证焊接牢固，如系螺栓连接，要紧固必要数量的螺栓，必须在连接确属安全可靠的情况下，方可松钩或拆除临时固定工具，以防设备掉下，造成事故。由专业技术员确认。

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6.3危险源辨识与措施

吊装工程的危险源辨识与措施见下表6-2。

表6-2 危险源辨识与措施表

序号 活动/场所 危险源 分类 管理 缺陷 管理 缺陷 管理 缺陷 管理 缺陷 采取措施 1、按照方案要求搭设； 1 设备吊装 脚手架搭设稳定性不够 2、确保与原建筑物连接固定； 3、搭设完成进行验收； 2 设备吊装 房屋拆除时人员安全 吊车支腿基础加固 不到位 设备钢丝绳绑扎不紧 1、拆除时加强技术交底； 2、高空作业带好安全带； 1、按要求进行地基加固； 2、加固完成进行检查； 1、由起重工按方案要求绑 扎； 2、吊装前认真进行检查； 1、吊装旋转时控制速度； 5 设备吊装 吊装旋转碰建筑物 和吊杆 管理 缺陷 2、在经过每个周围设施仔细检查其间隙； 3、加强现场吊装指挥； 1、吊装进入时控制速度； 6 设备吊装 设备进入厂房碰钢柱和吊杆 管理 缺陷 管理 缺陷 管理 现场吊装指挥混乱 缺陷 2、在经过每个柱时仔细检查其间隙； 3、加强现场吊装指挥； 7 设备吊装 设备就位不稳 1、控制设备就位的速度； 2、加强现场吊装指挥； 1、严格按方案组织结构进 行； 2、加强吊装的技术交底； 1、及时收听天气预报，避开 雨天和大风天气吊装； 2、吊装时突遇大雨，应继续完成吊装任务。 备注 3 设备吊装 4 设备吊装 8 设备吊装 9 设备吊装 吊装遇特殊天气影响 吊装 管理 缺陷

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