塔类设备吊装技术

吊装索具选用
• 主吊机吊装索具选用Φ44-6×37+1-175钢丝绳，平衡梁上、下各两套，平衡梁上部 每根长度为3米，一弯两股，平衡梁下部根据吊耳位置定，但保证距塔顶管道 300~500mm。 1）φ44mm,6×37+1钢丝绳的较核计算。 拴挂方式：1弯2股*2； ① 受力计算 ： T=P/K T=953/6=158.83KN 式中： T — 钢丝绳的容许拉力， Q G=144.83KN P — 钢丝绳的最小破断拉力，P=869kN S K — 安全系数,K=6 β H ②受力分析： βG/2G/2HSQ G/2 G/2 S=G/n*1/ sinβ=510/4*1/ sin60° =147.22KN 式中： G — 设备及吊索平衡梁的重量，G=510KN β — 吊索与平衡梁之间的夹角，β=60° n — 绳索的股数,n=4 S — 每根吊索的拉力,S=147.22KN 吊装安全校核：147.22<158.83, φ44mm,6*37+1 吊索满足吊装要求。 主吊卡环选用50T，共4个。 溜放钢丝绳选用Φ44-6×37+1-175钢丝绳一根，长度为16米，一弯两股使用。 溜放卡环选用50T，一个。
前言
• 塔类设备是化工行业常见的主要设备之一。塔类设备安装的质量、进 度以及安全等对于后续的安装工作起着决定性的作用，对于整个的项 目施工管理工作更是关键。特别是对于一些超大、超重、超高的塔类 设备的吊装，涉及面广，安全程度要求高。那么编制一套完整、细致、 科学有效的吊装方案，并以此为依据指导吊装方案的组织和实施就显 得由为的重要。下面的一套吊装方案就详细的介绍了整个吊装过程中 涉及的技术参数、吊装计算、机械选型以及索具的选配和人力、机具 计划，并附有吊装总结，以备同类工程设备吊装参考。
而实际应力 σ =
PZ 79000 = =171 MPa≤[σ ] A 46
• 式中： PZ-为轴向载荷 A-为横截面积 • 根据以上计算拉应力在弹性范围之内，塔体中部不会产生折弯 失稳现象发生。
T-406塔中部挠度（两吊点之间）计算：
为简化计算，首先将塔体设想为同样粗细，主吊点与副吊点分别距离端 部55000mm （以保证主吊点与副吊点与实际情况一直），塔筒体所有 质量形成均布载荷，见下图；
G1=24 吨
31米
G=64吨
31米
G1=40 吨
T-406起吊垂直时工况
Ｃ８塔吊耳加固措施示意图
管式吊耳
对塔身接口处的加固示意图
主要机械台班需用量
序号 1 2 3
所需机械、机具、材料等 名称 型号规格 台数
500T 汽车吊 120T 汽车吊 50T 汽车吊 TC2600 TG752 TG-500E 1 1 1
C8塔吊装受力分析
因T-406塔长度62米；平台、保温安装完工后塔实际吊装重量约63吨；在两吊车水 平抬吊塔体时两吊点距离约55米，且整个塔重心周围塔体钢板厚度仅为δ14~ δ16。 为此需考虑因上述因素所致的塔体在吊装过程中，塔中段产生折弯失稳的情况发 生。下面就此情况对塔体在水平状态下的强度和挠度做一个计算，以保证吊装安 全顺利的进行。 溜尾吊车F2 受力计算 主吊车F1
D 64

J C
4
)
d4

以上力学模型是按较苛刻的情况考虑的，实际挠度应不大于此值，塔筒体变形挠度 和塔筒体两吊点跨距之比为：256/6200=4.1‰,而且在弹性范围之内，不足以使塔筒体 产生永久变形和弯曲破坏，根据我们以往的吊装实际情况验证了以上计算的准确性。
T-406起吊至60度时各部位受力情况
工程概况
• 山东**集团**石油化工有限公司8万吨/年轻烃重整装置共有较大 型塔类设备五台，见大型设备概况一览表：
序号 设备名称 吸收塔、解吸 塔 脱戊塔 脱庚塔 脱甲苯塔 脱C8塔 位号 规格（mm） 重量（kg） 安装标高
1 2 3 4 5
T-401/402 T-403 T-404 T-405 T-406
I 水平抬吊时塔体力学模型 4 q 4 a 1 a 4 3 y a 2I 2a I 2 z a z 4 2I 2a z a 24 EJ I
式中：E-塔筒体材料的弹性模量，E=2.1×1011N/m2（ E =
方案编制依据
HGJ201-83 《化工工程建设起重施工规范》 GB5082-85 《起重吊运指挥信号》 TC2600型起重机技术性能参数 NK-1200型起重机技术性能参数 TG-500E型起重机技术性能参数 设备装配图 S30-0009-1 S30-0011-1 S30-0012-1 S30-0013-1 S30-0014-1 淄博**石化工程设计有限公司提供的施工图 甲方提供及要求设备制造商关于设备分段进厂的有关资料 SH3505-99 《石油化工施工安全技术规程》
副吊工况
吊装顺序 T-406吊装 T-405吊装 T-404吊装 T-403吊装 T-402/401吊装 设备高度 （mm） 62.15 35.4 44.75 37.79 49.14 吊装重量（t） 74.44 47.74 58.1 45.79 57.14 工作半径(m) 18 20 24 26 30 臂杆长度（m） 72 66 66 66 66 起吊能力（t） 129 90 66.1 82 68
起重工 技术员
副执行指挥
执行指挥
总指挥
专职安全员
安全技术措施
8、在起重业中，严禁超负荷。带电的电焊线和电线要远离钢丝绳，以免连电损 1、参加施工的全体人员，必须严格执行国家有关规程、规范和本标准。 伤。工作钢丝绳与金属构件锐角、建筑物尖角接触时，应加垫保护防损伤。 2、施工前凡参加登高作业的人员必须经过身体检查合格。登高作业者应衣 9、起重臂最大仰角不得超过原制造厂家的规定，一般最大仰角不得超过780 着利落，头戴安全帽，脚穿防滑鞋，腰挂安全带。 10、吊装作业时，所有人员不得在起重臂及被吊物下停留或通过，非指定 3、高处作业人员不得站在不坚固的结构物上作业，在没有安全防护设施的 的专业 人员，严禁攀登 起重机臂杆。在起吊过程中，当设备吊离地面200 条件下，严禁在钢结构桁架的上弦、支撑、檀条、挑梁、砌体、未固定 毫米左右时，应停车进行检查各部位受力情况，如情况正常，方可继续进行 的构件上行走或作业。 起吊。 4、高处作业人员，应使用工具袋。小型工具应放在工具袋内，较大的工具 11、吊装前组织有关人员进行安全联合大检查，并签发吊装许可证。 应用绳子挂在固定的构件上，严禁上下抛掷任何工具和材料。 12、被吊物平稳就位后，应拧紧地脚螺栓或做临时固定，未经指挥人员许可 5、设备进入现场前，应检查并清除作业场地的障碍物，以利安全操作。 不得摘钩。进行摘钩作业时，下方严禁其它人员作业。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。 6、设备或构件吊装前，应检查绑扎点是否牢固，不得在被吊物上挂零散物 13、严禁风力在大于5级时进行吊装作业。 品。检查并清除非焊物品，防止起吊过程中物品堕落。 14、雨季施工时，应有防雨措施，雷雨时严禁吊装作业，暑季施工时应做好 7、吊装前执行指挥应与起重司机统一信号，指挥时必须做到旗语准确、哨 防暑降温工作。 声清脆、旗语与哨声协调动作。 15、施工现场的危险作业区域应设警戒区，非施工人员严禁入内。
溜尾吊车受力情况:
Q=77.44/2=38.72 t
T-406抬吊时各部位受力情况
主吊车（500T） 臂杆长度：78米 回转半径：26米 起吊能力：81吨 吊装校核：81＞77.4吨, 能满足吊装要求
Q=(G+g)×K1×K2 =(53+11)×1.1×1.1 =77.44吨 G-设备筒体重量 g-附塔结构、管线及索具 重量 K1-动载系数取1.1 K2-不均衡系数取1.1
– –
吊装荷重计算
主吊车受力情况： 因T-406（脱C8塔）高度最高、重量最大，吊装重量故以此部分重量作为计算依据： • • Q=（G+g1+g2）×K1×K2 =（53+10+1）×1.1=77.44t 式中：
G—T-406重量，G=53t g1—梯子、平台、防腐、保温、管道等重量，g1=10t g2—平衡梁及索具重量，g2=1.0 t K1—动载系数。K1=1.1 K2—不均衡系数 K2=1.1
吊装尽空C计算
H1，
H2 H1
C
L
H
R
管式吊耳
Biblioteka Baidu
吊耳、平衡量的制作
219×10
1900
板式吊耳
脱C8塔（T-406）整体吊装措施
脱C8塔（T-406）高约63米，直径φ1800 mm，吊装重量 约63吨（结构详图见设备装配图）。为了更安全、稳妥的 将此设备吊装就位，避免塔设备因过长、过细、过重而造 成失稳折弯现象的发生。笔者结合了以往的吊装经验细化 了此设备的吊装方案。
台班 钢板 2 2 2
费用
主要技术措施性用料
序号 1 2 3 4 5 6 7 名称 钢板 钢丝绳 钢丝绳 卡环 平衡梁 平衡梁 道木 型号规格 δ =20 Φ 44-6×37+1-175 Φ 44-6×37+1-175 50T Φ 219×8×1900 Φ 219×8×1200 200×150×2500 单位 t (m2 ) m m 个 副 副 根 数量 7.85(50) 30 30 4 1 1 200 主吊 溜尾 用途
溜尾吊车（150T） 臂杆长度：48米 回转半径：10米 起吊能力：42吨 吊装校核：42＞77.44/2 吨, 能满足吊装要求
G=42吨 G=22吨 Q=(53+11)=64吨
62.15米
设备吊装顺序
①T-406 ②T-405 ⑤T-401/ T-402 ③T-404 ④T-403
办公室 仓库
N
吊装方法的确定
• 根据设备情况、现场条件、工期要求及市场吊 机状况并结合我公司的吊装实力，确定选用T C2600型500吨液压桁架式起重机将五台大型设 备吊装就位。
– 就位形式 T-401/ T-402、T-403、T-404、T-405 、T-406塔均 整体吊装就位 根据进度要求，设备吊装前应将随塔的梯子、平台、 防腐保温、管道、电气、仪表全部在地面安装就位， 影响吊装的部件可吊装就位后再安装。 设备吊装时，尾部用120T吊车溜放。
强度计算
• 根据以往经验，估计危险截面应在δ14筒体~δ16筒体衔接处，因 为此处筒体壁厚薄弱、轴向压力大，容易产生折弯失稳现象，计 算此处的拉应力。 因塔体材质为16MnR，焊接接头系数取1，
•
此处截面许用应力为 [σ ]=
S
K

345 =215.63MPa 1.6
式中:σs-16MnR钢材屈服点，取σS=345 MPa
预制场地 T-401 T-401 /T-402
主 装 置 区
T-402 T-403 T-403 T-404 T-404 T-405 T-405
域
吊车 T-406 T-406
吊车接杆方向
溜尾吊车
平面布置图
主吊、副吊工况
主吊工况
吊装顺序 T-406吊装 T-405吊装 T-404吊装 T-403吊装 T-402/401吊装 吊装重量（t） 74.44/2 47.74/2 58.1/2 45.79/2 57.14/2 工作半径(m) 10~14 10~14 10~14 10~14 10~14 臂杆长度（m） 48 48 48 48 48 起吊能力（t） 39 39 39 39 39
•
塔吊装立面图及顺序
T-406 T-401/ T-402 T-404 T-405 T-403
E
H3
吊装净空
设备高度 H=63M 吊 装 梁 与 设 备 顶 距 离 H1= 1.36 M 吊耳到吊装梁距离H1’= 3 M 吊装梁与吊钩距离H2= 6 M 吊钩与杆顶距离H3= 3.5 M 设备与杆最小距离C=0.65 M
劳动组织及岗位责任
1、总指挥一人，全面负责工程质量、安全、进度和作业人员、工具、材料的 调 配，保证安全稳妥完成吊装任务。 2、执行指挥2人，分别负责指挥主机和副机的站位操作，做到指挥准确无误。 3、起重司机2人，在执行指挥的指挥下，保证起重机站位达到技术要求，操 作准确无误，做到令行禁止。 4、起重作业岗位8~12人，负责配合起重站位，支腿和索具悬挂及摘钩。 5、技术岗位1人，负责施工技术交底，现场技术指挥。 6、质量安全岗位1人，负责施工过程的质量检查及安全监督并参加 吊装前 的安全联合大检查。
式中J为惯性矩，C为截面中心致边缘的距离）； J-塔筒体截面的惯性矩，单位mm4， J =
a-吊点距离端部的距离，单位mm，a=1250 mm； I-两吊点间距，单位mm，I=55000 mm； Z-挠度计算截面距离塔端部距离，单位mm，实际最大点应该 在δ12~δ14塔体截面，所以Z= 15000+11000=26000mm 。 然后将各值带入上式，得Y=256 mm 。
δ=12 8.3吨 δ=14 6.9吨 δ=16 7.9吨 δ=18 8.1吨 δ=20 7.9吨 δ=20 6.7吨
1.25米
15.4米
11米
11米
10米
8.8米
5.9米
62.95米
两吊车水平抬吊塔体时主吊F1实际承受重量为31.3t(含附塔结构、管线及保温层)， 主吊车在工作半径26米、臂杆长78米的工况下承载力为81t（考虑动载系数和不 均衡系数），能满足实际吊装要求。副吊车F2实际承受力为31.7t（含附塔结构、 管线及保温层)，副吊车在工作半径12~14米、臂杆长28米的情况下承载力为 42~39吨（考虑动载系数和不均衡系数），也同样能满足实际吊装需求。
DN1200×49135 DN1100×37790 DN1800×44750 DN1100×35390 DN1800×62150
25320.43 18501.9 33435.08 17663.9 52245.54
+0.300 +0.300 +0.300 +0.300 +0.300
•该五台塔设备安装于主装置北侧，分东西方向并排，其特点是设备直径 较小，高度高，吊装难度较大，吊机选用较困难。详见吊装平面示意图 （附后）。