中亞管道哈國段CS4壓氣站壓縮機聯(lián)合吊裝就位設(shè)計與實施

楊繼全，王世華，張 濤

（中國石油工程建設(shè)公司哈薩克斯坦分公司，北京 100120）

中亞管道哈國段CS4壓氣站壓縮機聯(lián)合吊裝就位設(shè)計與實施

楊繼全，王世華，張 濤

（中國石油工程建設(shè)公司哈薩克斯坦分公司，北京 100120）

哈薩克斯坦社會依托條件較差，無法完全依靠當?shù)氐纳鐣Y源完成壓縮機吊裝任務(wù)，采用中型的吊裝設(shè)備聯(lián)合作業(yè)可以實施大型設(shè)備的吊裝。文章介紹了使用4臺履帶吊將壓縮機放置于預(yù)先做好的軌道上，然后采用卷揚機將壓縮機拖入位置，再用液壓千斤頂頂起就位的方案。實踐表明，該方案設(shè)計安全可靠，為中亞管道其余站場的壓縮機吊裝就位找到了一條切實可行的途徑。

壓縮機；吊裝；方案；履帶吊

1 工程概況

中亞管道哈國段 （哈薩克斯坦簡稱：哈國）CS4壓氣站項目共有4臺30 MW的燃氣輪機驅(qū)動的壓縮機組。根據(jù)壓縮機廠家前期提供的資料，壓縮機組橇塊分為兩部分：燃氣輪機橇塊和壓縮機橇塊，燃氣輪機橇塊尺寸為：11 796 mm×4 030 mm×4 171 mm （長×寬× 高），凈質(zhì)量53.26 t；壓縮機橇塊尺寸為8 500 mm×3790mm×4164mm（長×寬×高），凈質(zhì)量84t。

根據(jù)中亞管道項目部對大型吊裝設(shè)備租賃情況的調(diào)研，采用現(xiàn)場4臺履帶吊的綜合費用約120萬元，可節(jié)省400萬元的施工成本 （節(jié)約77%的費用）。

2 吊裝方法 （見圖1）

因壓縮機到場時間晚，受工期影響，項目部決定先進行壓縮機廠房主體施工，預(yù)留壓縮機廠房北側(cè)山墻，從預(yù)留山墻往北鋪設(shè)兩道12 m的導(dǎo)軌直至壓縮機基礎(chǔ)上。

根據(jù)現(xiàn)場實際情況，選用4臺相同型號的50 t履帶吊進行抬吊卸車作業(yè)，見圖1。將車上的壓縮機卸至導(dǎo)軌上，采用一臺5 t電動卷揚機將壓縮機從卸車位置拖進廠房內(nèi)安裝位置，而后用液壓千斤頂將壓縮機頂起，再撤出導(dǎo)軌將壓縮機就位。

3 吊裝前準備

3.1 壓縮機運輸、進場及卸車

（1）壓縮機運輸裝車要求。燃氣輪機橇塊聯(lián)軸器方向正對車尾，壓縮機聯(lián)軸器方向正對車頭。

（2）運輸拖車進廠前，在導(dǎo)軌下面鋪墊一層道木，要求道木規(guī)格相同，以保證導(dǎo)軌上表面在同一水平面上。

（3） 壓縮機進場路線見圖2。

3.2 吊車站位及參數(shù)選擇

吊車站位見圖3，50 t履帶吊參數(shù)：作業(yè)半徑R=4 m；桿長L=13 m；額定吊裝質(zhì)量Q=46 t；履帶吊旋轉(zhuǎn)半徑3.775 m；吊車抬吊不均衡系數(shù)取1.1，動載系數(shù)取1.1，故所需吊裝能力為84 t×1.1×1.1=101.64 t。

由此計算出：每臺吊車平均吊裝質(zhì)量=101.64/4=25.41 t，每臺吊車負載率=25.41/46×100%=55.24%≤75%，吊車能滿足吊裝要求。

3.3 吊裝系統(tǒng)設(shè)置

3.3.1 卸車設(shè)置

壓縮機卸車采用設(shè)備自身的4個管式吊耳，每臺吊車均采用一根φ 32 mm×22 m鋼絲繩扣為主吊繩扣，每根4股。

單根φ 32 mm鋼絲繩扣額定吊裝質(zhì)量為9 t，繩索效率系數(shù)取0.82，4股φ32 mm鋼絲繩扣吊裝質(zhì)量為 9 t×4×0.82=29.5 t。

4個吊點的總承質(zhì)量為：29.5×4=118 t≥101.64 t，故吊裝繩扣能滿足要求。

3.3.2 牽引系統(tǒng)設(shè)置

3.3.2.1 導(dǎo)軌設(shè)置

回填平整夯實4臺壓縮機廠房北側(cè)正對的壓縮機基礎(chǔ)場地，高度高于壓縮機基礎(chǔ)表面約100 mm；然后在上面鋪墊22 mm厚的鋼板，在鋼板上鋪設(shè)長度為34.3 m的導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距 （外邊緣）3.8 m（見圖4、5）。為了保證壓縮機就位后順利撤出導(dǎo)軌，鋪設(shè)在壓縮機橇塊10個頂絲下的導(dǎo)軌與其兩側(cè)的導(dǎo)軌采用點焊連接，長度約為200 mm。導(dǎo)軌制作要求：鋼板與工字鋼之間采用間隔焊，需保證鋼板和工字鋼上表面水平，采用電動磨光機將焊點磨平，保證表面光滑。

3.3.2.2 牽引設(shè)置

在廠房南側(cè)正對壓縮機基礎(chǔ)部分設(shè)置4個牽引錨點，錨點距離廠房34m，在廠房南側(cè)設(shè)置一臺5 t卷揚機錨點，錨點距離廠房5 m。牽引前，選用一根φ 24 mm×10 m鋼絲繩連接在兩管式吊耳上，中間位置利用35 t卸扣和H32×4D的滑車連接，φ21.5 mm的跑繩一頭固定在牽引錨點位置，另一頭穿過一對H32×4D的滑車后連接一臺5 t卷揚機 （見圖6）。為了減小牽引力，在壓縮機橇塊和導(dǎo)軌之間鋪墊聚四氟乙烯板，聚四氟乙烯板和鋼板間的摩擦系數(shù)約為0.018，因此壓縮機牽引力F=84×9.8×0.018=14.82（kN）≤5×9.8×4=196（kN）；燃氣輪機橇塊牽引力F=53.26×9.8×0.018=9.40 （kN） ≤5×9.8×4=196 （kN）； 因此5 t卷揚機能滿足牽引需要。

4 吊裝過程

4.1 卸車

拖車運輸壓縮機組至廠房北側(cè)后倒車至指定位置，4臺吊車按圖3的要求站位后，掛好索具，經(jīng)檢查無誤后開始吊裝，4臺吊車同時緩慢起繩，壓縮機卸車屬于低空吊裝作業(yè)，有一名專業(yè)起重工采用哨音進行統(tǒng)一指揮，并在每臺吊車操作室位置設(shè)置一名監(jiān)護人員，負責信號傳遞及吊車安全監(jiān)護,壓縮機組平穩(wěn)高出拖車約300 mm后，拖車撤離。4臺吊車同時緩慢落繩，調(diào)好方位將壓縮機放在導(dǎo)軌上，然后摘除主吊索具。

4.2 牽引

采用點動法將卷揚機跑繩收緊，然后啟動卷揚機牽引壓縮機橇塊向前滑移，當壓縮機橇塊移至基礎(chǔ)正上方時，停止牽引，摘除牽引索具。

4.3 就位

制作4個相同的和原壓縮機本體配對的鋼結(jié)構(gòu)支座，該支座伸出鋪設(shè)的導(dǎo)軌之外，然后采用液壓千斤頂將壓縮機平穩(wěn)頂起約30 mm，而后撤出導(dǎo)軌及道木，再緩緩地讓壓縮機橇塊降落至安裝位置。

5 效果驗證

在壓縮機的拖進過程中，由于導(dǎo)軌是平面設(shè)置，沒有采用定向?qū)к墸斐蓧嚎s機在行進過程中發(fā)生偏移，需要外力進行糾偏。在下一步的實施中，決定在水平導(dǎo)軌上加裝導(dǎo)向軌道，這樣可提高行進速度3～5倍，完全避免了行進過程中出現(xiàn)任何事故。

Design and Fulfillment of Hoisting Compressor in Place at CS4 Station of Kazakstan Section of China-Kazakstan Natural Gas Pipeline

YANG Ji-quan（Kazakstan Branch of China Petroleum Engineering and Construction Corp.,Beijing 100120,China）,WANG Shi-hua,ZHANG Tao

Hoisting a compressor at CS4 Station of China-Kazakstan Natural Gas Pipeline was difficult if relying on Kazakstan local condition because of lacking heavy crane.Therefore a combined hoisting plan using medium-sized equipment to carry out the task was made.The compressor was hoisted by four caterpillar cranes then placed onto the preset tracks,a windlass pulled it in place and hydraulic jacks lifted it in position.The fulfillment of the combined hoisting plan proved that method was safe and reliable and it would find a practical way for other compressor hoisting operations of China-Kazakstan Natural Gas Pipeline.

compressor;hoisting;plan;caterpillar crane

TE974.1

B

1001－2206（2011）06－0058－04

楊繼全 （1964-），男，山東膠南人，高級工程師，1990年畢業(yè)于中國石油大學(xué)礦業(yè)機械專業(yè)，現(xiàn)從事石油工程建設(shè)管理工作。

2011-05-26