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起重吊装方案
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    金山锅炉设备起重吊装工程施工解决方案

    来源:      2018/4/30 23:58:42      点击:

      上海金山锅炉设备起重吊装工程施工解决方案流程简析:吊装分段立柱组对→立柱吊装就位找正→安装立柱间横梁、拉条→吊装锅炉汽包悬挂板梁→吊装汽包→吊装锅炉内件→吊装楼梯平台。

           1、锅炉吊装工程内容

      1.1中心标高为30.7米汽包(约20t);

      1.2锅炉钢架共计约160吨×两台;

      1.3锅炉内水冷壁、锅筒、护板等部件共约480吨;

      1.4锅炉平台扶梯共约60吨。

      2、吊装方法与程序

      2.1吊装程序应结合《锅炉钢架安装方案》所拟定的钢架安装顺序,其大致顺序为:

      吊装分段立柱组对→立柱吊装就位找正→安装立柱间横梁、拉条→吊装锅炉汽包悬挂板梁→吊装汽包→吊装锅炉内件→吊装楼梯平台

      由于在锅炉钢梁组立后,汽包不能吊装,在钢架立柱组立前先将汽包吊至炉前+7.0米平台临时钢架上,便于钢架安装完毕后垂直吊装汽包。

      2.2吊装方法(详细工况参数见计算书):

      2.2.1 汽包吊至临时钢架采用25t汽车吊吊装,吊装能力经与吊机核实能满足要求;

      临时支架见图a、b、c

      2.2.2钢柱吊装采用25t汽车吊吊装,柱高32m,吊点高约为18m;

      吊装工况见图d

      2.2.3 汽包梁采用在柱顶侧面贴焊小扒杆挂滑车吊装;

      吊装工况见图e、f

      2.2.4汽包正式吊装至钢架利用汽包悬挂梁上的龙门架安设两副4轮16t滑车组配5t卷扬机吊装;

      吊装工况见图g

      2.2.5锅炉横梁下部能用25t吊机的部分用吊机吊装,上部利用立柱本身穿滑车组或挂葫芦吊装;

      2.2.6锅炉内件水平运至钢架下部利用钢架吊装;

      2.2.7楼梯平台、护板、管道则尽可能用25t吊机吊装,吊机够不到的利用框架吊装。

      3、劳动力计划

      起重工    8人

      普  工    8人

      4、机具计划

      5、起重技术要求与安全技术措施

      5.1起重技术要求:

      5.1.1在起重施工方案正式批准下达并进行全面技术交底后,方能进行施工;

      5.1.2吊装施工所使用的钢丝绳、滑车组卷扬机等机索具必须按方案要求配置,并符合各自的要求。各机具的连接固定,必须分工明确,专人负责,并做出自检记录和专人检查验收;

      5.1.3设备吊装如采用捆绑吊耳时,应垫以厚木板以增大受力面积和增大磨擦力;

      5.1.4在施工中由于缺少某型号机索具确需要代用者,必须经过有关人员研究和方案制定者的同意,方可代用,并作好记录;

      5.1.5凡属抬吊作业,必须认真指挥,精心操作,确保吊点同步起升。

      5.2安全技术措施:

      5.2.1因高空作业比重大,因此必须采取得力措施防高空坠落,防落物伤人;

      5.2.2雨天作业时,必须采取防滑措施,确保不因踩滑而出现意外伤害;

      5.2.3凡参加施工的人员,必须熟悉起吊方法和工程内容,按方案要求进行施工,并严格执行规程规范

      5.2.4在施工过程中,施工人员必须具体分工,明确职责。在整个吊装过程中,要切实遵守现场秩序,服从命令听指挥,不得擅自离开工作岗位;

      5.2.5有吊装过程中,应有统一的指挥信号,参加施工的全体人员必须熟悉此信号,以便各操作岗位协调动作;

      5.2.6吊装时,整个现场由总指挥指挥调配,各岗位分指挥应正确执行总指挥的命令,做到传递信号迅速、准确,并对自己职责的范围内负责;

      5.2.7在整个施工过程中要做好现场的清理,清除障碍物,以利操作;

      5.2.8施工中凡参加登高作业的人员,必须经过身体检查合格,操作时系好安全带,并系在安全的位置。工具应有保险绳,不准随意往下扔东西;

      5.2.9施工人员必须戴好安全帽;

      5.2.10带电的电焊线和电线要远离钢丝绳,带电线路距离应保持在2米以上,或设有保护架,电焊线与钢丝绳交叉时应隔开,严禁接触;

      5.2.11缆风绳跨过公路时,距离路面高度不得低于5米,以免阻碍车辆通行;

      5.2.12在吊装施工前,应与当地气象部门联系了解天气情况,一般不得在雨天、露天或夜间工作,如必须进行时,须有防滑、充分照明措施,同时经领导批准,严禁在风力大于六级时吊装,大型设备不得在风力大于五级时吊装;

      5.2.13在施工过程中如需利用构筑物系结索具时,必须经过验算,能够安全承受且经批准后才能使用。同时要加垫保护层,以保证构筑物和索具不致磨损,但对下列构筑物不得使用:

      (1)、输电塔及电线杆;

      (2)、生产运行中的设备及管道支架;

      (3)、树林;

      (4)、不符合使用要求或吨位不明的地锚。

      5.2.14吊装前应组织有关部门根据施工方案的要求共同进行全面检查,其检查内容为:

      (1)、施工机索具的配置与方案是否一致;

      (2)、隐蔽工程是否有自检,互检记录;

      (3)、设备基础地脚螺栓的位置(指预埋螺栓)是否符合工程质量要求,与设备裙座或底座螺孔是否相符;

      (4)、基础周围的土方是否回填夯实;

      (5)、施工现场是否符合操作要求;

      (6)、待吊装的设备是否符合吊装要求;

      (7)、施工用电是否能够保证供给;

      (8)、了解人员分工和指挥系统以及天气情况;

      经检查后确认无误,方可下达起吊命令,施工人员进入操作岗位后,仍须再对本岗位进行检查,经检查无误时,方可待命操作,如需隔日起吊,应组织人员进行现场保卫;

      5.2.15在起吊前,应先进行试吊检查各部位受力情况,情况正常方能继续起吊;

      5.2.


        在起吊过程中,未经现场指挥人员许可,不得在起吊重物下面及受力索具附近停留和通过;

      5.2.17一般情况下不允许有人随同吊物升降,如特殊情况下确需随同时,应采取可的靠安全措施,并须经领导批准;

      5.2.18吊装施工现场,应设有专区派员警戒,非本工程施工人员严禁进入,施工指挥和操作人员均需佩戴标记,无标记者一律不得入内;

      5.2.19在吊装过程中,如因故中断,则必须采取措施进行处理,不得使重物悬空过夜;

      5.2.20一旦吊装过程中发生意外,各操作岗位应坚守岗位,严格保持现场秩序,并做好记录,以便分析原因。

      6、吊装计算书:(注:所有吊装核算,按设备,构件具体情况,在现场都将重新核算过)

      6.1汽包临时支承计算

      6.1.1横梁选用

      根据现场实际情况,设计钢架如图a、b,拟定大梁不承受弯距,其主要作用是将横撑受力传递给柱子,二是保持框架的刚性和整体稳定性。因此,大梁选用横撑相同材料。

      横撑受力如下:

      5吨                   5吨

      L=2 m

      20/2=10吨

      由图梁所承受的弯距为:

      M=5×103×1×100

      =500000  kg.cm

      =50000 N.M

      选用I25b工字钢  其抗弯模量  Wx=423cm3

      求得实际应力

      σ =M/Ws

      =500000/423

      =11820 kg/cm2

      =118.2Mpa   σ<[σ] =150 Mpa

      综合考虑动载系数因素后σ=130.2 MPa,决定选用 I25b工字钢。

      6.1.3、支承道木垛底面积计算

      土壤经夯实后,按较差土况考虑,设其每平方米允许承重1kg,每个道木垛支承两根柱的压力,N=10000kg

      故Amin   =N/[f]

      =10000/1

      =10000 cm2

      道木长为2.3米,故垛宽最小为:10000/230 = 43 厘米

      6.2立柱吊装

      6.2.1条件:在立柱底板放线找平并完成立柱拼焊及检验后开始此项工作,吊装之前应先放好柱顶拉绳或吊具。

      6.2.2吊装工况:见图d,吊点设在立柱18.0m高处,用25吨汽车吊单点起吊,立柱整根离地后通过变幅或旋转,使柱脚落入底板四周钢筋圈内,拉好拉绳,即可摘钩开始找正。

      6.2.3吊装工况核算:

      吊车型号:QY25

      吊点高度:H=18米

      幅度:S=4-9米

      臂长:L=24.4米

      利用《机械化吊装核算系统》,查出给定工况下起重能力能满足要求。

      6.2.4立柱本身抗弯强度核算  根据实际情况核算,立柱本身抗弯强度满足要求。

      6.2.4.1吊装时立柱承受负荷:经计算立柱吊点承受弯距符合要求。

      6.2.4.2强度核算:经核算, 强度满足要求。单点吊装时,立柱本身无弯曲危险。

      6.3汽包大梁吊装

      6.3.1条件:在完成除汽包大梁以外全部钢架构件安装焊接后方可进行此项工作,但Z2 对柱间横梁先不上。

      6.3.2吊装工况:在Z1及Z2柱头按图e,f所示制作小桅杆,在小桅杆外吊点上挂两副5吨3轮滑车组,穿Ф12钢丝绳垂直吊装板梁,待吊至板梁底略超出柱顶面时,用内吊点上的3吨葫芦将梁横向吊到柱顶安放。柱头工作平台应结合铆焊人员现场确定,但不应妨碍吊装。

      6.3.3工况核算

      6.3.3.1小桅杆核算

      根据受力计算:Z1Z2两处吊点各自承受大梁重量分别为

      Q Z1=1.73吨

      Q Z2=0.87吨

      考虑吊具重量与桅杆自重为300kg,则两处吊点滑车组受力为(考虑不平衡系数K=1.1)

      F Z1=2.23吨

      F Z2=1.29吨

      将以上数据代入《助手吊装方案设计系统》之“滑车组跑绳受力计算”得:

      S Z1=0.63吨

      S Z2=0.37吨

      Z1柱小桅杆吊点受力为:F Z1 +S Z1=2.86吨

      Z2柱小桅杆吊点受力为:F Z1 +S Z1=1.66吨

      核算Z1柱顶桅杆强度:

      由上计算出桅杆受力为

      变距:2.86×0.63×105=180180 kg/cm

      轴向力:2860 kg

      拟用[20a槽钢,查得截面积A=35.578 cm2积 抗弯横量W=237 cm3

      惯性半径为:2.12 cm

      桅杆立杆受弯受压,细长比入:250/2.12=118,查得稳定系数Ф=0.48

      工字钢实际应力:动载系数K=1.1

      σ=K(M/W+N/ФA)

      =1.1(180180/237+2860/(0.48×35.578))

      =1020.5 kg/cm2

      =104 Mpa <[σ]=150  MPa

      由计算结果可知强度足够

      核算Z2柱顶桅杆强度:

      桅杆承受载荷(考虑动载系数K=1.1)

      弯距:1.1×1.66×0.63×105=115038 kg/cm

      轴向力:1660kg

      由《助手吊装方案设计系统》之“钢管桅杆强度核算”得133×4.5桅杆实际应力

      σ=221 MPa > [σ]=150MPa  强度不够,考虑在钢管背后加100×10钢板筋,经计算实际应力为:

      σ=120.7 MPa < [σ]=150MPa  强度足够

      6.3.3.2钢丝绳核算

      利用《助手吊装方案设计系统》之“钢丝绳择算”算

        出Z1Z2端滑车组跑距分别为:   8.0mm 6.1mm,可见现选用Ф12mm钢丝绳强度足够。

      6.4汽包吊装

      6.4.1条件:在整个钢架除必需留待以后安装的构件外,必须全部安装完毕并经焊接检验

      6.4.2吊装工况:

      汽包吊装利用设立于汽包大梁上的龙门架挂两副滑车组进行垂直抬吊,滑车组采用20吨 4轮滑车组,钢丝绳Ф17.5mm,详细工况见图g。

      6.4.3工况核算

      6.4.3.1龙门架强度核算

      如图所示:单组滑车组受力应为吊重一半,设吊具重500kg,则计算载荷为(取动载系统K=1.1)

      Q计=K×(G/2+q)

      =1.1×(20/2+0.5)

      =10.5吨

      根据滑车组穿绕情况,确定倍率为8,将数据代入《助手吊装方案设计系统》之“滑车组受力计算”,求得跑绳受力

      S=1.50吨

      故吊点总计受力F=Q计+S=13.0吨

      门架横梁受到最大弯距为:

      M=13×0.7×105

      =910000kg.cm

      =91000N.m

      拟用36a工字钢,其抗弯模量为875 cm3,每米自重60kg,惯性半径为:2.69 cm,截面积为76.48cm2

      吊点处由横梁自重产生弯距

      M=1/2ql2

      =(1/2)×60/100×702

      =1470 kg.cm

      =144  N.m

      梁的实际弯曲应力为

      σ=M/W

      =(910000+1470)/875

      =889.7 kg/cm2

      =105.8  MPa <[σ]=150 MPa   强度足够

      门架立柱因长度短,刚度大,其受力按轴心受压考虑,受力

      N=13+(60/1000)×6.8/2

      =13.30吨

      立柱细长比λ=μl/i         μ取1

      λ=1×100/2.69=37  查得Ф=0.937

      立柱实际应力:σ=F/(ФA)

      =13.3×1000/(76.48×0.937)

      =185.5kg/cm2

      =18.5Mpa <[σ]=150 MPa

      故立柱强度也足够

      6.4.3.2挷扎处钢丝绳受力计算

      吊梁与汽包吊点采用Ф22钢丝绳挷扎,设挂点两旁钢丝绳夹角为120度,求得钢丝绳束受力

      F=13/(2×cos600)

      =13吨

      查得Ф21.5破断拉力 S=29.6吨 取安全系数K为8,则最小股数

      n=F/( S /K)

      =13/(29.6/8)

      =5根

      根据设备重要程度及不平衡受力因素,取挷扎股数n>8。

      6.4.3.3跑绳受力核算

      根据实际情况,计算结果符合要求。