株洲某Φ.m反應(yīng)器組對吊裝方案

株洲****集團(tuán)有限責(zé)任公司常壓富氧直接浸出煉鋅工程Φ7.5m反應(yīng)器組對吊裝方案****冶集團(tuán)第一工程有限公司2007年7月18日一、工程概況株洲****集團(tuán)有限責(zé)任公司常壓富氧直接浸出煉鋅工程的反應(yīng)器是由玻璃鋼制及不銹鋼制作而成的重要筒體設(shè)備，其特點是高、大、重。設(shè)備直徑為7500mm，高度為24m，總重63.25噸，分為六節(jié)到現(xiàn)場拼裝。安裝在標(biāo)高為7.5m的結(jié)構(gòu)平臺上，設(shè)備安裝頂標(biāo)高為31.5m。反應(yīng)器的吊裝的特點就設(shè)備直徑大、安裝位置“超高”，吊裝難度大。若采用整體吊裝，設(shè)備在地面組對安裝精度達(dá)不到設(shè)備及設(shè)計要求，按要求需要采取邊拼裝設(shè)備邊吊裝方法；若采用順裝，需要搭設(shè)較高的腳手架，較大部分的作業(yè)為高空作業(yè)，即不便于施工，也不利于安裝、保護(hù)設(shè)備。經(jīng)各種方案對比，我們認(rèn)為采用倒裝法對設(shè)備安裝的精度要求、設(shè)備保護(hù)以及施工均較為有利。但是八個反應(yīng)器施工總工期約為八個月，僅靠汽車吊車吊裝（因設(shè)備高、大、重的特點），至少需要租賃250噸和50噸汽車吊各一臺長期守候施工現(xiàn)場，從經(jīng)濟角度分析不合理。因此，我方建議采用桅桿作為主要吊裝工具，另租賃一臺50噸汽車吊車作為輔助吊裝工具，這樣既能保證安裝進(jìn)度和質(zhì)量，以能保證設(shè)備安裝安全。我們根據(jù)設(shè)備特點，施工機具條件、現(xiàn)場情況及施工技術(shù)水平，對方案進(jìn)行了優(yōu)化，認(rèn)為在反應(yīng)器中心線兩端豎立兩座頂標(biāo)高為35米的桅桿，兩桅桿中心距離為8500mm，兩桅桿頂上安裝框式橫梁作為吊裝承重梁。如下圖為桅桿吊裝示圖（本方案為一套吊架的施工方案，如采用二套吊架的施工方案其方法相同，但可一邊組對膠接，一邊進(jìn)行吊裝，這樣工期可大縮短）。反應(yīng)器吊裝桅桿布置效果示意圖吊點由設(shè)備本身本身確定,設(shè)在筒體最頂上一節(jié)（即=1\*GB3①號段圓筒），并對稱布置。(注:倒裝過程從始至終只能使用這一節(jié)筒體上的吊點)二、施工準(zhǔn)備1．審查圖紙審查圖紙的設(shè)計深度能否滿足施工要求，校對圖紙上的構(gòu)件數(shù)量和安裝尺寸，檢查構(gòu)件之間有無矛盾，另一方面對圖紙進(jìn)行工藝審核，即技術(shù)上是否便于施工。2．材料根據(jù)圖紙計算各種材質(zhì)、規(guī)格的材料凈用量，加上一定重量的損耗，提出材料預(yù)算計劃。要求定尺的鋼材如沒有按要求進(jìn)貨，則損耗必須增加。3．施工技術(shù)準(zhǔn)備3．1熟悉圖紙，嚴(yán)格按圖紙施工，對圖紙有疑問的地方會同技術(shù)部門共同協(xié)商解決。3．2組織施工人員學(xué)習(xí)國家新規(guī)范、新標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格執(zhí)行新規(guī)范、新標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。3．3施工前進(jìn)行施工技術(shù)交底，控制每一道工序，上下工序要銜接，不能出現(xiàn)差錯。3．4組織原材料進(jìn)場，并對原材料進(jìn)行復(fù)檢，保證材質(zhì)合格。4．施工用機具準(zhǔn)備4．1根據(jù)反應(yīng)器筒體具有高、重、大等特點，選擇其安裝方案尤為重要，通過多種方案的安全性、難易性、經(jīng)濟性進(jìn)行比較、分析，最后確定采用逐節(jié)段倒裝。需要制作倒裝用的鋼架。4．2吊裝用的卷揚機、滑輪組、鋼絲繩、繩卡、倒鏈要根據(jù)吊裝需要準(zhǔn)備就緒。4．3制作安裝用的電焊機要充分準(zhǔn)備好，檢查其工作性能是否完好。三、主要的施工方法吊裝工藝流程：吊裝桅桿及橫梁安裝→吊裝臨時平臺安裝→組對平臺鋪設(shè)→軌道安裝→=1\*GB3①號段圓筒安裝→=2\*GB3②號段圓筒安裝→=3\*GB3③號段圓筒安裝→=4\*GB3④號段圓筒安裝→=5\*GB3⑤號段圓筒安裝→=6\*GB3⑥號段圓筒安裝→組對平臺拆除→圓筒與設(shè)備支座結(jié)構(gòu)連接→吊裝其它附屬設(shè)備→桅桿拆除按筒體=1\*GB3①~=6\*GB3⑥順序逐節(jié)吊裝（一）、桅桿的選用與豎立1、桅桿的選用：選用同一規(guī)格，截面尺寸為1000mm×1000mm，主肢角鋼為：∠125mm×125mm×10mm材質(zhì)為Q235副肢角鋼為：∠75mm×75mm×8mm材質(zhì)為Q235本方案使用的桅桿長度為35m，每個桅桿重為：4.8t桅桿與橫梁總重為12t。（注：為了滿足施工進(jìn)度的要求，可以同時制作兩套桅桿設(shè)備，即四個桅桿和兩個橫梁）桅桿的豎立：先將橫梁在地面安裝在桅桿頂部，再利用現(xiàn)場50噸汽車吊車吊裝，將桅桿及橫梁豎立起來，并拉好桅桿三面的鋼絲繩。2、桅桿的受力計算：計算重荷：P=（Q＋q）×k＇×k=(63.25＋５)×1.2×1.1=98.28t=98.28×104N式中：Q—設(shè)備筒體重量q—吊繩等吊具重量k—動載荷系數(shù)k＇—動載荷系數(shù)吊裝過程中，使吊繩保持豎直，因此，桅桿僅承受壓力。桅桿強度計算公式：σ=Pz/A≤[σ]穩(wěn)定性計算公式：σ=Pz/φA≤[σ]式中：σ—計算應(yīng)力，PaPz—軸向荷載，N橫截面積[σ]—許用應(yīng)力φ—穩(wěn)定系數(shù)單個桅桿受力為P1=98.28/2=49.14t=49.14×104N即為桅桿軸向荷載P’=Pz桅桿為4根∠125mm×125mm×10mm角鋼組合，則A=4d(2b0-0.833d)=4×10×(2×125－0.833×10)=9666.8mm2σ=Pz/A=491400/9666.8=50.8N/mm2桅桿長細(xì)比：λ=l/r=35000/0.462×1000=75.7由長系比可以求得穩(wěn)定系數(shù)為：φ×75.7=0.752σ=Pz/φA=67.6N/mm2許用應(yīng)力計算如下：Q235鋼的屈服極限為σs=21.5kgf/mm2=215N/mm2取安全系數(shù)為k=2，則[σ]=σs/2=107.5N/mm2[σ]>σ（二）、橫梁受計算橫梁僅受彎矩力作用，為制作方便，將橫梁反采用的材料及制作形式與桅桿相同，其強度計算公式為：σ=M/W≤[σ]由吊點布置可知，吊點受力點距桅桿中心橫梁支點距離為0.6m則M=491400×600=294840000N*mmW=1.72×1000×10×（2×125-0.833×10）=4156724mm3σ=M/W=294840000/4156724=71N/mm2[σ]>σ故桅桿及橫梁選擇均能滿足吊裝需要。（三）、起吊滑車組、吊繩選擇及出繩端拉力計算1、滑車組選擇根據(jù)起重最大重量，以及吊裝方案，每個吊點選用HQD5-80t和HQD6-80t滑車各一只，組成6-5單頭出繩滑車組，出繩從定滑輪拉出，其倍率為i=11,η=0.65則滑車組出繩端拉力為：S=P1/i*η=491400/11×0.65=68727.3N滑車串繞出繩端拉力，就是等于卷揚機的牽引力，故選用每套滑車組選用一臺10T慢速卷揚機做牽引。2、導(dǎo)向滑輪選?。喊催M(jìn)出導(dǎo)向滑車組的跑繩呈90度計算則導(dǎo)向輪受力為：Qa=S*Ca=68727.3×1.41=96905.5NHQGK1-10t滑車四只作為導(dǎo)向滑車。3、求串繞繩直徑：取安全系數(shù)k=5，其破斷拉力PP=0.3σd2=S*k選用6×37+1，抗拉強度1550N/mm2,其直徑為：d2=68727.3×5/0.3×1550則d=27.18mm圓整數(shù)據(jù),選取串繞繩為直徑為28mm，型號為6×37+14、滑車與設(shè)備吊裝梁、設(shè)備連接鋼絲繩選取取安全系數(shù)k=5，其破斷拉力PP=0.3σd2=S*k，選用6×37+1，抗拉強度1550N/mm2,其直徑為：d2=491400×5/0.3×1550則d=72.7mm圓整數(shù)據(jù),選取設(shè)備與滑車組相連接的鋼絲繩直徑為74mm.（四）、為了保證桅桿吊裝時處于穩(wěn)定，考慮風(fēng)載荷的影響,在每個桅桿周邊拉三根直徑為φ30mm的鋼絲繩為桅桿穩(wěn)定拉繩，鋼絲繩與桅桿成30度夾角。（五）、搭設(shè)臨時組對平臺與安裝運輸小車根據(jù)玻璃鋼反應(yīng)設(shè)備的基礎(chǔ)支架高度，搭設(shè)一個與支架高度相同(標(biāo)高均為7.5m)的臨時平臺，平臺尺寸為：8000mm×8000mm。在平臺上鋪設(shè)兩根型號為43kg/m的軌道用鋼作為運輸入小車的軌道。運輸小車作為筒體平移到設(shè)備安裝中心位置用.（六）、筒體的吊裝與組對吊裝筒體采用倒裝安裝的方法，由筒體頂部逐級向下安裝的順序，先將第=1\*GB3①段筒體利用50噸汽車吊吊上臨時組對平臺，放在軌道上的運輸小車上，拉動小車，將筒體平移至設(shè)備支架安裝位置處，落下滑車組，掛上吊繩等吊具，吊裝時注意按設(shè)備要求保護(hù)筒體。同時啟動兩臺10噸卷揚機，緩慢升起第=1\*GB3①段筒體，當(dāng)筒體起升高度能容下第=2\*GB3②段筒體時，利用50噸起重機將第=2\*GB3②段筒體吊上臨時平臺上的小車上，并將小車?yán)皆O(shè)備支架筒體安裝位置處，調(diào)整好安裝位置，緩慢落下第=1\*GB3①段筒體，由設(shè)備廠家負(fù)責(zé)現(xiàn)場調(diào)整與組對,我方配合起重吊裝。當(dāng)?shù)?1\*GB3①、=2\*GB3②段筒體組裝完成后，吊起=1\*GB3①、=2\*GB3②段筒體上升至能容納下第=3\*GB3③段筒體的高度，再利用類似吊裝第=2\*GB3②段筒體方法吊裝第=3\*GB3③段筒體。同理，利用相同的方法吊裝直到吊裝結(jié)束。最后一節(jié)筒體組對完成后，整體吊起六節(jié)筒體，拆除支架上的軌道及小車，清除支架上的雜物，緩慢放下筒體，將筒體直接安裝在設(shè)備支架設(shè)計安裝位置處并按要求將設(shè)備固定與聯(lián)接。吊裝過程中，注意設(shè)備組對要求的精度，由設(shè)備廠家負(fù)責(zé)直接控制，我方負(fù)責(zé)配合吊裝。為了配合施工的工期，可以制作兩套吊裝設(shè)備，同時安裝兩個反應(yīng)器筒體。（七）、吊裝附屬設(shè)備筒體吊裝完畢后，吊裝筒體附屬設(shè)備。（八）、拆除吊裝桅桿及橫梁將筒體安裝完成后，利用現(xiàn)場的50噸汽車吊車，將桅桿及橫梁整體轉(zhuǎn)移至下一個準(zhǔn)備安裝的反應(yīng)槽位置，準(zhǔn)備安裝下一個反應(yīng)器筒體。當(dāng)所有筒體吊裝完成后，再利用汽車吊配合拉線鋼絲繩將桅桿放倒，拆除桅桿及橫梁。四、質(zhì)量保證措施1．所用工程材料必須檢查驗收，其質(zhì)量必須符合設(shè)計規(guī)定和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，并具有出廠合格證，沒有出廠合格證或?qū)|(zhì)量有懷疑時，進(jìn)行復(fù)檢，符合要求后方可使用。2．重點工序的檢查點必須由業(yè)主代表、監(jiān)理代表和施工單位共同檢查驗收，簽字生效方可轉(zhuǎn)入下道工序。3．施工準(zhǔn)備階段，由技術(shù)負(fù)責(zé)人組織對質(zhì)量保證措施計劃進(jìn)行評審，如材料進(jìn)場、技術(shù)方案、技術(shù)交底等工作項，保證各項質(zhì)量措施計劃能在施工過程中逐項實施。4．施工過程中發(fā)現(xiàn)不合格品，應(yīng)立即明顯標(biāo)記，或另堆存放，避免不合格品使用到工程中去。對不合格品的處理要寫出方案，報工程技術(shù)負(fù)責(zé)人審批決定。5．測量儀器包括長度測量鋼尺，必須經(jīng)檢定合格，質(zhì)檢人員要保存標(biāo)定合格鋼尺，經(jīng)常與施工人員使用鋼尺比較，避免施工人員鋼尺因頻繁使用精度下降，造成質(zhì)量事故。6．施工記錄、質(zhì)量與驗收文件應(yīng)有完整的簽字，不允許他人代簽或無人簽字的記錄作為正式的資料。五、職業(yè)健康安全與環(huán)境保護(hù)措施1．所有參與本工程施工人員，均須熟悉工程內(nèi)容和吊裝方法，并按方案進(jìn)行施工。2．施工過程中，施工人員必須明確其具體分工和職責(zé)。3．在起重作業(yè)時，應(yīng)有統(tǒng)一的指揮信號，施工人員必須熟悉此信號，各操作崗位協(xié)調(diào)動作。在整個吊裝過程中，切實聽從命令，服從指揮，不得擅自離開工作崗位。4．吊裝時，整個現(xiàn)場應(yīng)有一個總指揮調(diào)配，各崗位應(yīng)迅速執(zhí)行總指揮的命令，做到信號傳遞迅速準(zhǔn)確，并對自己負(fù)責(zé)區(qū)域負(fù)責(zé)任。5．施工過程中，要隨時清理現(xiàn)場，清除障礙物，以利操作。6．離地3m以上的高空作業(yè)人員須經(jīng)體檢合格，操作時佩戴好安全帶，并系掛在安全可靠的物件上，腳手架應(yīng)堅實穩(wěn)固，跳板應(yīng)扎牢，防止跳頭板。7.進(jìn)入施工現(xiàn)場均須佩戴好安全帽，不能穿拖鞋、高根鞋和背心進(jìn)入施工場地。8．帶電的焊把線和電線要遠(yuǎn)離鋼絲繩和倒鏈。9．不許在雨天、霧天、夜間和5級風(fēng)以上的情況下進(jìn)行作業(yè)。10．在起吊過程中，任何人不得在重物下和受力索具附近逗留或通過，不允許有人隨同重物升降。11．起重作業(yè)現(xiàn)場應(yīng)設(shè)有明顯的標(biāo)示警戒線，非施工人員不得擅自入內(nèi)。12．吊裝用的索具、倒鏈必須采用正規(guī)廠家的產(chǎn)品，并須有產(chǎn)品合格證。13．焊接過程中產(chǎn)生的焊渣和電焊條端子不能隨便亂丟，應(yīng)收集起來做相應(yīng)處理，以免污染環(huán)境。14．施工過程中應(yīng)盡量避免產(chǎn)生過大的噪聲，以免擾民，在規(guī)定的休息時間應(yīng)停止作業(yè)。15．在施工過程中產(chǎn)生的廢鐵應(yīng)及時回收，以免埋入土層污染土壤，提高經(jīng)濟效益。六、施工主要機具及輔材名稱型號數(shù)量備注電焊機焊機4臺吊架制作用50t汽車吊1臺手提砂輪機φ1504臺吊架制作用