某合成塔吊裝施工方案

1、中 化 二 建 集 團 有 限 公 司 *項目一期工程/尿素裝置尿素合成塔吊裝方案 編 制： 審 核： 總工程師：批 準：中化二建集團有限公司*年1月22日技術支持：上 海 同 濟 寶 冶 建 設 機 器 有 限 公 司目 錄一、 工程概況31. 工程簡介.32. 合成塔安裝.6二、 施工方案.81. 總體布置原則.82. 合成塔進場卸車.93. 合成塔平移及提升安裝.94. 提升系統(tǒng)配置21三、 施工組織體系26四、 施工日期.27五、 提升前檢查工作.271. 液壓系統(tǒng)提升前調(diào)試.272. 其他項目檢查.27六、 正式提升.281. 分級加載預提升.282. 提升過程的監(jiān)控措施.28七、

2、安全文明施工.29八、 應急預案.301. 現(xiàn)場設備故障應急預案.302. 自然環(huán)境影響應急預案.313. 意外事故應急預案.31九、 類似工程.31一、 工程概況1. 工程簡介:我公司承建的*尿素裝置尿素合成塔是設備吊裝的難點，重點。尿素合成塔外形尺寸為：280036000，設備重量約421 t。設備位號：r6201，標高el+65.00m處，合成塔鋼結構框架平面圖詳見圖一：gz1：hw4004001321 4根gl11：1根gl12：h9904002535 1根gl1：hn3001506.59 2根60006000gl1-1-gl1-1-gl11gl12gz1圖

3、一1、2標高el+21.70m處，合成塔混凝土結構框架平面圖詳見圖二：kz1：15001000 強度c30 2根 kz2：12001000 強度c30 2根圖 二3000100012001500kz224001000kz160006000-尿素合成塔安裝位置塔體水平移動方向=圖 二尿素合成塔在框架中的安裝位置立面圖，詳見圖三：鋼結構框架el00.00 m=el + 58.00 m=el + 21.70 m=el + 65.00 m=el + 47.50 m=尿素合成塔安裝位置混凝土結構框架圖 三=2 合成塔安裝2.1 安裝簡介依據(jù)設計及合同要求，利用鋼筋混凝土及鋼結構框架吊裝合成塔。合成塔鋼結

4、構框架頂部架設提升橫梁（鋼結構框架做加固），提升橫梁上方設置兩臺液壓提升器（tjj-3500型液壓提升器），兩臺液壓提升器通過鋼絞線與底部合成塔上端部兩側的下吊點連接同步提升合成塔，同時在合成塔尾部設置大型吊車溜尾向前移動合成塔，配合提升將合成塔豎直并安裝就位。2.2主要技術參數(shù)尿素合成塔重:421t尿素合成塔長度約:36m頂部安裝標高度58m2.3液壓同步提升技術1) 超大型構件液壓同步提升施工技術特點. 通過提升設備擴展組合，提升重量、跨度、面積不受限制；. 采用柔性索具承重。只要有合理的承重吊點，提升高度不受限制；提升器錨具具有逆向運動自鎖性，使提升過程十分安全，并且構件可以在提升過程中

5、的任意位置長期可靠鎖定；. 提升設備體積小、自重輕、承載能力大，特別適宜于在狹小空間或室內(nèi)進行大噸位構件提升安裝；. 設備自動化程度高，操作方便靈活，安全性好，可靠性高，使用面廣，通用性強；. 大量安裝工作在地面完成，減少高空作業(yè)；. 保證安裝精度要求；. 減少施工臨時措施，縮短施工工期。液壓同步提升系統(tǒng)采用計算機控制，通過跳頻擴頻通訊技術傳遞控制指令，全自動完成同步動作、負載均衡、姿態(tài)矯正、應力控制、操作鎖閉、過程顯示以及故障報警等多種功能。是集機、電、液、傳感器、 計算機控制于一體的現(xiàn)代化先進設備。2) 液壓提升原理 “液壓同步提升技術”采用液壓提升器作為提升機具，柔性鋼絞線作為承重索具。

6、液壓提升器為穿芯式結構，以鋼絞線作為提升索具，有著安全、可靠、承重件自身重量輕、運輸安裝方便、中間不必鑲接等一系列獨特優(yōu)點。液壓提升器兩端的楔型錨具具有單向自鎖作用。當錨具工作（緊）時，會自動鎖緊鋼絞線；錨具不工作（松）時，放開鋼絞線，鋼絞線可上下活動。液壓提升和回落過程見如下流程圖所示，一個流程為提升器一個行程。當提升器周期動作時，提升重物則一步步上升或下降。二、 施工方案1. 總體布置原則1） 根據(jù)尿素合成塔的安裝要求,在所需的鋼框架平臺搭建提升安裝平臺。液壓提升器提升梁gl-1gl-11gl-1230002595提升器布置示意圖2） 滿足提升的載荷要求，并應使每臺提升器受載均勻；3） 保

7、證每臺泵站驅(qū)動的提升油缸數(shù)相等；4） 在總體布置時，要認真考慮系統(tǒng)的安全性和可靠性，降低工程風險。2r-6201尿素合成塔進場卸車 r-6201尿素合成塔分兩段進場，每段平均重量為：210.5t。卸車采用400t履帶吊車。在桿長30米，回轉(zhuǎn)半徑7米時進行，此時吊車額定起重重量為265t，實際載荷為：210.5(設備重)+9t(吊鉤及鎖具重)1.1(動載系數(shù))=241.5t。故，滿足吊裝要求。 卸車用鋼絲繩的選用：鋼絲繩選用76（637+fc）-1700兩根，每根長約22米。捆綁方法如圖所示，鋼絲繩的最大受力滿足5倍安全系數(shù)。 卸車示意圖3. r-6201尿素合成塔平移及提升安裝step 1尿素

8、合成塔的頭部置于砼框架內(nèi)，與提升器下吊點連接，尾部用400t履帶吊車溜尾平移合成塔前進，逐步豎轉(zhuǎn)提升合成塔；溜尾吊點距設備尾部約1.5米處，在桿長30m,回轉(zhuǎn)半徑7m時進行。此時吊車額定起重重量為265t,實際溜尾吊重約：221t(設備重)+9t(吊鉤及鎖具重)1.1（動載系數(shù)）=253t。故，滿足溜尾吊裝要求。 吊裝流程：兩臺液壓提升裝置主吊設備頂部吊點 400t履帶吊提升合成塔尾部離地面0.5米左右 ，并隨設備的直立適時的進行行走 合成塔吊直，拆除溜尾繩索 液壓提升裝置繼續(xù)提升合成塔至安裝就位。 合成塔在水平抬頭，立直后及就位瞬間時，由合成塔重量分布在液壓提升器及400t履帶吊上的重量為：

9、 主吊及溜尾重量分布情況水平抬頭時（t）直立時（t）就位瞬時（t）液壓提升裝置200421421400t履帶吊車22100注：主吊及溜尾吊裝重量均不包括吊鉤及鎖具重量依據(jù)合成塔制造廠家提供條件：合成塔前段重：200t,長16.6米；合成塔后段重221t,長19.4米。合成塔重心位置及受力見下圖：溜尾吊點鋼絲繩的選用：鋼絲繩76（637+fc）-1700兩根，每根長度為22米。鋼絲繩校核計算：fg=afg /k =0.823600/5 =590.4(kn)fg-鋼絲繩的允許拉力（kn）fg-鋼絲繩的破斷拉力總和（kn）a-換算系數(shù)，取0.82k-鋼絲繩的安全系數(shù)，取5兩根鋼絲繩對折承重量為：59

10、0.44=2361.6（kn）fg:2361.6kn 2210kn 故：鋼絲繩滿足吊裝要求。捆綁方法：每根對折后分別大捆，并用兩個150t卡環(huán)鎖緊，此法水平抬頭時，鋼絲繩的最大受力滿足5倍安全系數(shù)。鋼絲繩受力如下圖所示：step 2豎轉(zhuǎn)到位尿素合成塔提升到位1） 施工總體流程 在65m的砼框架頂部的鋼框架上搭建提升平臺。 在鋼框架頂部安裝提升大梁兩根，將2臺tjj-3500型液壓提升器分別安裝在上面兩根大梁上，提升器間距約2460mm。3000.2495.0提升器布置圖 地錨吊具及銷軸設計計算地錨荷載標準值350t，分項系數(shù)1.4，則荷載設計值p=1.4350t=490t。構件材質(zhì)q345開孔

11、校核：算開孔補強應力 不算開孔補強應力 切應力p載荷d開孔直徑t厚度地錨受力處焊縫校核：與合成塔耳板連接焊縫計算：銷軸校核：銷軸直徑158mm，w截面模量a銷軸截面面積d銷軸直徑銷軸施工荷載225t，分項系數(shù)1.4，則銷軸荷載設計值，銷軸材質(zhì)40cr，需調(diào)質(zhì)處理，滿足要求。q施工載荷c分項系數(shù)正應力q載荷m彎矩w截面模量-截面塑性系數(shù)a截面面積鋼材抗拉強度鋼材抗剪強度 提升梁設計及計算提升梁的截面為箱形10008002030，材質(zhì)q345。簡支距離6m，荷載距簡支點距離為2.4m吊點荷載250t，荷載分項系數(shù)1.4，則提升吊點荷載設計值q載荷m彎矩t扭矩截面系數(shù)：，正應力 切應力 m彎矩 截面

12、模量 強度滿足要求。 在尿素合成塔兩側，提升器下方，安裝提升用下吊點。每臺提升器配置一個。通過鋼絞線將提升器與下吊點進行連接。 吊車溜尾跟進把合成塔平移推進砼框架內(nèi)。 提升下吊點與設在r-6201上的耳板連接。 液壓設備及控制系統(tǒng)的調(diào)試 2臺液壓提升器同步提升工作，整體提升r-6201。同時，吊車跟進，平移合成塔向前移動。在提升過程中檢查砼框架和提升臨時措施、設備的狀況，確認提升工況安全。 繼續(xù)同步提升尿素合成塔，至安裝工作高度。液壓同步提升系統(tǒng)停止工作，并保持合成塔的空中姿態(tài)。 安裝r-6201裙座支承鋼梁及鋼平臺。 安裝完畢后卸載、拆除液壓設備。2） 流程圖2. 提升系統(tǒng)配置1） 系統(tǒng)簡介

13、液壓提升系統(tǒng)主要由液壓提升器、泵源系統(tǒng)、傳感檢測及計算機同步控制系統(tǒng)組成。液壓提升器為穿芯式結構，中間穿過24根鋼絞線，兩端有主動錨具，利用鍥形錨片的逆向運動自鎖性，卡緊鋼絞線向上提升。每臺液壓提升器最大設計提升重量為350t。鋼絞線作為柔性承重索具，采用高強度低松弛預應力鋼絞線，直徑為18毫米，抗拉強度為1860mp，破斷力為36噸。液壓提升器選用自有tjj-3500型，單臺最大設計提升重量為350t。2） 提升承重系統(tǒng)配置. r-6201尿素合成塔承重系統(tǒng)配置 r-6201尿素合成塔重量約420噸，包括其他附件，總提升重量按照450噸考慮。共配置2臺tjj-3500型液壓提升器，單臺液壓提

14、升器提升安全系數(shù)為：3502/450=1.55。根據(jù)以往工程經(jīng)驗及設計規(guī)范，液壓提升器在此安全系數(shù)下工作是安全的。5） 同步提升控制策略. 提升控制點設置控制系統(tǒng)根據(jù)一定的控制策略和算法實現(xiàn)對鋼結構整體提升的姿態(tài)控制和荷載控制。在提升過程中，從保證結構吊裝安全角度來看，應滿足以下要求：a. 應保證2個吊點均勻受載；b. 應保證提升結構的空中穩(wěn)定，以便結構能正確就位，也即要求2個吊點在上升或下降過程中能夠保持同步；根據(jù)以上要求，制定如下的控制策略：. 提升過程同步監(jiān)控措施a. 為使結構整體提升過程中，2臺液壓提升器的負載基本均勻，計算機通過同步控制，對提升過程進行調(diào)整控制；b. 根據(jù)預先通過計算

15、得到的吊點力，在計算機同步控制系統(tǒng)中，對每臺液壓提升器的最大提升力進行設定。當遇到提升力超出設定值時，提升器自動停止提升，以防止出現(xiàn)提升點荷載超載，造成對結構件和提升設施的破壞；c. 通過液壓回路中設置的自鎖裝置以及機械自鎖系統(tǒng)，在提升器停止工作或遇到停電等情況時，提升器能夠長時間自動鎖緊鋼絞線，確保提升構件的安全。. 同步控制原理提升同步控制原理詳見同步控制原理圖：同步控制原理圖yt1型計算機同步提升控制系統(tǒng)人機界面tjd-60型液壓泵源系統(tǒng). 同步提升速度液壓同步提升系統(tǒng)的提升速度主要取決于液壓泵源系統(tǒng)的流量、錨具切換和其他輔助工作所占用的時間。在本工程中，提升速度約45米/小時。三、 施

16、工組織體系技術顧問液壓提升總負責作業(yè)組后勤保障安全系統(tǒng)電器系統(tǒng)承重系統(tǒng)液壓系統(tǒng)負責人現(xiàn)場職責單位名稱任鳳辰現(xiàn)場負責中化二建集團黃樹友現(xiàn)場管理中化二建集團朱小平現(xiàn)場負責中化二建集團姜小剛液壓系統(tǒng)上海同濟寶冶建設機器人有限公司余學國電器系統(tǒng)上海同濟寶冶建設機器人有限公司高 崗承重系統(tǒng)上海同濟寶冶建設機器人有限公司閆川武400t吊車溜尾負責人成都新一代有限公司四、 施工日期施工日期為2009年12月中旬到2010年1月初五、 提升前檢查工作1. 液壓提升系統(tǒng)安裝調(diào)試1） 檢查泵站上個別閥或硬管的接頭是否有松動，檢查溢流閥的調(diào)壓彈簧處于是否完全放松狀態(tài)。2） 檢查泵站啟動柜與液壓提升器之間電纜線的連接

17、是否正確。3） 檢查泵站與液壓提升器主油缸、錨具缸之間的油管連接是否正確。4） 系統(tǒng)送電，檢查液壓泵主軸轉(zhuǎn)動方向是否正確。5） 在泵站不啟動的情況下，手動操作控制柜中相應按鈕，檢查電磁閥和截止閥的動作是否正常，截止閥編號和提升器編號是否對應。6） 檢查傳感器（行程傳感器，上、下錨具缸傳感器）。按動各提升器行程傳感器的2l、2l-、l+、l和錨具缸的sm、xm的行程開關，使控制柜中相應的信號燈發(fā)訊。7） 提升檢查：在安全錨處于正常位置、下錨緊的情況下，松開上錨，啟動泵站，調(diào)節(jié)一定的壓力(5mpa左右)，伸縮提升油缸：檢查a腔、b腔的油管連接是否正確；檢查截止閥能否截止對應的油缸；檢查比例閥在電流

18、變化時能否加快或減慢對應油缸的伸縮速度。8） 預加載：調(diào)節(jié)一定的壓力（23mpa），使鋼絞線處于基本相同的張緊狀態(tài)。2. 其他項目檢查1） 構件焊接檢查；2） 提升框架加固檢查；六、 正式提升1. 分級加載預提升1） 待檢查工作無誤和系統(tǒng)檢測無誤后正式提升，經(jīng)計算，確定提升設備所需的伸缸壓力（考慮壓力損失）和縮缸壓力。2） 開始提升時，兩側的伸缸壓力逐漸上調(diào)，依次為所需壓力的40%，在一切都正常的情況下，可繼續(xù)加載到60%，80%，90%，100%。3） 設備騰空后停止提升，對液壓提升系統(tǒng)、結構系統(tǒng)進行全面檢 查，在確認整體結構的穩(wěn)定性及安全性絕無問題的情況下，才能繼續(xù)提升。4） 在同步提升過

19、程中，密切注意地面水平滑移情況。確保提升與滑移配合默契同步，提升過程中鋼絞線保持豎直狀態(tài)，避免鋼絞線摩擦損壞，避免產(chǎn)生側向力。2. 提升過程的監(jiān)控措施1） 在一切準備工作做完之后，且經(jīng)過系統(tǒng)的、全面的檢查無誤后，現(xiàn)場安裝總指揮檢查并發(fā)令后，才能進行正式提升。2） 根據(jù)預先通過計算得到的提升工況提升點反力值，在計算機同步控制系統(tǒng)中，對每臺液壓提升器的最大提升力進行設定。當遇到提升力超出設定值時，提升器自動采取溢流卸載，以防止出現(xiàn)提升點荷載分布嚴重不均，造成對結構件和提升設施的破壞。3） 通過液壓回路中設置的自鎖裝置以及機械自鎖系統(tǒng)，在提升器停止工作或遇到停電等情況時，提升器能夠長時間自動鎖緊鋼絞

20、線，確保提升構件的安全。4） 設備頭部試提升離開滑移小車（或完全由平臥轉(zhuǎn)豎直狀態(tài)）后，應停止提升。保持此狀態(tài)，全面檢查結構、提升設備及提升系統(tǒng)的工作情況（鋼絞線、提升器、安全錨、液壓泵站、傳感檢測系統(tǒng)等）。5） 監(jiān)測地面水平滑移情況，配合同步提升。6） 在提升過程中，注意觀測系統(tǒng)的荷載變化情況等，并認真做好記錄工作。7） 在提升過程中，地面測量人員要測量各吊點離地的高度。8） 提升過程中應密切注意提升地錨、鋼絞線、提升器、安全錨、液壓泵站、計算機控制系統(tǒng)、傳感檢測系統(tǒng)等的工作狀態(tài)。9） 通訊工具專人保管，確保信號暢通。七、 安全文明施工1） 要在職工中樹立安全生產(chǎn)第一的思想，認識到安全生產(chǎn)文明

21、 施工的重要性，做到每天班前教育、班前檢查、班后總結，所有施工人員，必須嚴格遵守現(xiàn)場條令及我研究中心有關外場作業(yè)安全規(guī)章制度。2） 所有施工人員要按方案作業(yè)要求嚴格培訓，施工前所有施工人員要對施工方案及工藝進行了解，熟悉操作過程和具體步驟，合格后方可上崗，進入現(xiàn)場要遵守紀律。3） 吊裝時，施工人員不得在構件、起重臂下或受力索具附近停留。4） 鋼絞線在安裝時，地面應劃定安全區(qū)，應避免重物墜落，造成人員傷亡；提升前，應進行全面清場，被提升構件內(nèi)不得有墜落物，提升空間內(nèi)不得有障礙物；在提升過程中，應指定專人觀察地錨、安全錨、提升器、鋼絞線、纜風繩的工作情況，若有異?，F(xiàn)象，直接通知現(xiàn)場總指揮。5） 在施工過程中，施工人員必須按施工方案的作業(yè)要求進行施工。如有特殊情況進行調(diào)整，則必須通過一定的程序以保證整個施工過程安全。6） 高空作業(yè)人員經(jīng)醫(yī)生檢查合格，才能進行高空作