大型設備吊裝平衡問題探討

趙慧　吳向陽

摘要：近年來，我國化工建設行業得到飛速發展，大型設備在化工建設項目中的應用越來越廣泛，人們對大型設備吊裝工程質量的關注也日益增加，應加強化工建設項目大型設備吊裝技術與實施管理，采取有效措施解決大型設備吊裝平衡問題，保證大型設備吊裝工程能保質保量按時完成。文章介紹了保證吊裝平衡施工準備以及相關技術。

關鍵詞：大型設備；吊裝技術；平衡施工；化工建設；吊推法；滑移法 文獻標識碼：A

中圖分類號：TH21 文章編號：1009-2374（2016）13-0070-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.13.033

隨著國內外化工石油等工業的迅速發展以及機械化水平的提高，設備的處理能力增大，化工建設行業大型設備的設計趨向高而重發展。由于特殊工藝或其他功能要求，有些設備不宜進行分段或解體，例如大型火炬塔架的推舉吊裝等。

在吊裝大型設備時，需要在設備上設置多處吊點，并需要多套吊裝索具配合使用，這樣一來，對于整體范圍內每套索具的受力就會很難控制平衡。一旦出現局部受力過大很有可能損壞設備，造成事故。所以對于吊裝施工不僅要求嚴密的理論計算，同時還要隨時調整掌握每個索具的受力狀態，及時調整，達到受力均衡，使整個吊裝工程安全可靠。

1 吊車吊裝施工準備

（1）吊裝方式的確定。根據大型設備的結構形式、吊裝參數以及結合實際的大型吊裝設備的吊裝能力和以往經驗，確定吊裝方法；（2）起重機械的確定。在選擇起重機械時，要以起重機的起重性能表選擇滿足要求且安全的起重設備；（3）吊索具的確定。選擇吊索具首先是考慮吊耳的形式，吊耳的結構形式和起吊能力由具體設計計算來確定，然后再根據大型設備的實際尺寸來選擇吊索工具；（4）行車及站位基礎的確定。設備基礎周圍的吊裝場地應提前進行平整夯實處理，進行地基承載力檢測，滿足負載起重機的能力要求，這是行車及吊裝安全的保證；（5）大型設備至現場的運輸需要安排專業人員加以管理控制；（6）吊裝前要停車檢修，清理吊裝現場障礙物，并準備好吊裝的機具；（7）吊車進場時，根據設備要求進行施工機具的調試、站位，檢查其他機具的運轉是否良好，確定全部機具質量檢驗合格以后方能投入使用；（8）設置吊裝警戒區，起重施工人員到位，吊裝手續齊全；（9）吊索捆綁仔細，特殊部位采用防磨措施，避免鋼絲的損壞；（10）保證吊裝新設備及基礎座漿塊墊鐵質量驗收合格，吊裝設備安裝調整用的墊鐵必須按照規范要求設置擺放好。

在吊裝工藝上，我國與發達國家的差距還是很大的，尤其是整體吊裝技術我們遠遠落后于國外。從多年的經驗以及吊裝后大型設備的性能來看，整體吊裝的優越性還是十分突出的，所以現在對大型設備一般采用整體吊裝。分段吊裝的缺點主要在于：一是會增加施工人員的高空作業時間；二是使安裝效率在較低的水平。人員高空作業的時間越長，發生危險事故的幾率就越高，并且對附加設備的占用時間也會越長。采用整體安裝的方法，使得安裝效率大大提高，縮短了工期。

2 關鍵技術的使用

在化工建設行業中，大型設備的吊裝就位情況對整個項目的施工建設質量有著重要影響。目前，常見的大型石油化工設備吊裝技術主要有：

2.1 吊推法

早期對于一些細高塔、架類設備主要是使用吊推法，積累了非常多的成功和寶貴經驗。吊推法的工藝特點是“四連桿狀整體封閉力系”，這種方法難以保證兩側的平衡，在門架的兩側設置有吊推滑輪組，每側一套，由各自的卷場機進行控制，兩個卷場機之間的速度差異就是不平衡的根源。而這種情況并非依靠外部檢測系統的調整就可以解決的。

2.2 滑移法

目前，重型吊車吊裝設備常用的吊裝方法是滑移法，該方法具有工藝原理簡單、力學計算簡便、施工操作方便、吊裝平面布置機動靈活、對吊裝現場適應性較好等特點，一般包括單吊車提升滑移法、雙吊車提升滑移法、雙吊車吊抬滑移法等。

2.2.1 單吊車提升滑移法。該工藝是指利用單吊車作為主吊工具，對大型設備進行吊裝施工。在吊裝設備前，先設置好主吊系統，同時將大型設備底部設于鋼質滾排之上，并設置專用的回轉鉸支座。尾部運行通道必須以大型設備實際重量級別及地基情況來作為處理和鋪設的依據。在大型設備底部前后都應設置牽引和溜放設施，以此真正實現大型設備底部運行的有效控制。

進行大型設備吊裝時，設備抬頭過程一般稱為設備起吊階段；大型設備在后續提升階段，安放在大型設備裙座之下的滑移尾排，受到前牽引滑輪組的牽引作用向前移動，原本處于平臥狀態的大型設備逐漸轉變為自由回轉狀態，此時設備的提升滑移階段完成；接著設備在提升、前牽引和后溜尾的共同作用下脫排，在大型設備脫排懸空后，吊車回轉至大型設備基礎上空并對中就位，完成設備的吊裝工作。

2.2.2 雙吊車提升滑移法。雙吊車提升滑移法是指在設備吊裝可能的主吊工具為兩臺吊車，該方法需要將大型設備底部設在鋼質滾排上方，同時設專用的回轉鉸支座，其他吊裝工藝設置內容及吊裝過程設備控制與單吊車提升滑移法基本相同。

2.2.3 雙吊車抬吊滑移法。該工藝是指以一臺吊車為主吊工具，讓其吊設大型設備的上部；另一臺吊車則吊設大型設備的底部，此情況稱為溜尾吊車。大型設備吊裝時，需要兩臺吊車同時將大型設備吊起，在此過程中，主吊車負責提升大型設備，溜尾車負責推送大型設備，最后設備從平臥狀態逐步轉變為接近垂直狀態，直至提升滑移階段的完成。

2.3 液壓技術的應用

早期在石油化工領域吊裝設備一般是以桅桿為工具的吊裝。早期這種方法在設備吊裝中起到了非常重要的作用，直至今天都為大型設備的吊裝提供了大量的有用經驗，但該方法存在工作周期太長、占用勞動力大量、施工效率低下等不足，這時液壓系統吊裝的方法就開始起作用了。

液壓頂升裝置的起重系統是由雙桅桿或龍門桅桿系統發展起來的，雙桅桿或龍門桅桿系統的主吊系統由滑車組合卷揚機組成，而液壓頂升裝置系統的主吊以大噸位液壓千斤頂組成。液壓頂升裝置系統具有一定的先進性和科學性，當前我國化工建設行業的超高、超重設備的吊裝一般采用該方法。這種方法在國外的起步較早，始于20世紀70年代左右。國內的使用是在2000年以后，一般用在路橋工程或者其他特殊結構的安裝上，所以在這個方面我們應該積極汲取國外的先進經驗。

2.4 吊裝大型設備的地基處理

相應的地基處理是保證吊裝施工安全進行所必需的，所以對于吊裝大型設備來說，地基處理是非常重要的，是確保吊裝施工安全進行的基礎。在進行地基處理時，對地基處理進行規劃的人必須具有相應的資質以及豐富的經驗。為提高吊裝地基區成品的安全性，針對大型設備吊車壓力較大、極有可能破壞設施的問題，施工人員必須求助相關部門協調排除隱患。

3 大型設備吊裝管理

在進行大型設備的吊裝時，對其進行安全管理是十分必要的。要求吊裝方案必須合理可行，場內場外的工作都是圍繞技術方案來組織實施的。因此，吊裝技術方案的質量會對化工建設項目中大型設備吊裝工作質量和安全起著直接影響。

（1）吊裝前，要根據吊裝工程能夠調度的設備工況、現場位置、吊裝幅度、構件吊重以及其他吊裝參數的實際值，嚴格審核施工方所編制的施工方案和工藝設計，制定好吊裝工程安全技術施工措施，要求施工單位認真編寫安全專項技術方案，保證吊裝工程能順利開展施工，保障項目施工安全以及施工方案的可行性；（2）施工技術交底是必須貫徹執行的，特別是對于一些符合規范要求的其使用經驗不成熟的，必須進行檢驗試驗工作以及評審，把技術安全作為工作重點。一旦評審通過，施工人員必須嚴格按照要求進行吊裝工作，切實維護吊裝技術方案的權威性，充分發揮吊裝技術方案的指導作用，不可隨意修改技術方案及吊裝方法。另外組建領導小組負責協商解決施工過程中出現的緊急事項、現場技術指導以及監督施工也是必需的，以嚴格杜絕技術方面帶來的安全隱患。

4 結語

總之，石化建設項目大型設備的吊裝技術發展對我國石油化工建設行業的可持續發展有著重要影響。在對大型設備進行吊裝的過程中，要做好吊裝工作的準備工作，進而采取合理有效的吊裝方案，這樣才能確保吊裝過程中能夠保持精確的平衡效果，達到高塔類設備精準一次性吊裝就位的目標。

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作者簡介：趙慧（1979-），女（滿族），遼寧沈陽人，沈陽職業技術學院講師，碩士，研究方向：機械CAD。

（責任編輯：王 波）