關于臥式設備翻轉吊裝施工技術探討

王健偉 李冠旭 孟祥成 邱 波 蔣 文

中國石油天然氣第一建設有限公司 河南洛陽 471023

盛虹煉化一體化項目建設地點位于連云港石化產業基地徐圩港區，裝置復雜且設備繁多。其中很多臥式設備由于設計、制造和運輸等條件限制，造成臨時鞍座不在設備支座正下方的設備需要翻轉后才能吊裝。以下就項目某分離裝置帶有集液包的設備“利用滑輪翻轉”吊裝為例進行總結，并對吊裝中需要注意的問題進行探討。

1 吊裝施工準備及技術要求

1.1 吊裝概述

此次吊裝的設備為脫異丁烷塔頂回流罐，規格型號為Ф6000×12000，設備自重90t，安裝位置為裝置某鋼結構框架二層（EL+9000mm）。由于設備集液包過長（3.5m），超出設備就位支座3.3m，運輸單位將設備臨時鞍座放置在與集液包垂直方向，導致設備到達現場后需要翻轉后才能吊裝。圖1 為設備實際到場卸車狀態。

圖1 設備實際到場卸車狀態

1.2 吊裝工藝

根據設備參數、型式、實際到場狀態，采用“單機提升法”及“配合旋轉法”的吊裝工藝。采用一臺SCC3000A 型300t 履帶式起重機（以下簡稱“主吊起重機”）主吊。由于用于輔助翻轉的起重機提升力較小，僅為設備重量的1/ 10 即可翻轉設備，此次翻轉輔助起重機系掛點在集液包處。而集液包并不在設備正中心處，出于安全考慮，保證輔助吊車受力為設備重量的1/ 5 即可翻轉設備。因此，選用一臺XCT50 型50t 汽車式起重機（以下簡稱“輔助起重機”）配合旋轉，兩車配合完成脫異丁烷塔頂回流罐的吊裝作業。吊裝作業工藝參數見表1。

表1 脫異丁烷塔頂回流罐吊裝工藝參數表

1.3 索具連接技術要求

主吊平衡梁選用1 根150t/ 5.6m 鋼管式平衡梁，平衡梁上方選用1 對φ68mm×12m 鋼絲繩扣系掛在吊鉤上；平衡梁下方選用1 對φ68mm×24m 鋼絲繩扣及4 個BX- 85t 型85t 卸扣，分別連接平衡梁下方吊耳和配套滑輪；平衡梁下方鋼絲繩（1 對）穿過滑輪大兜設備。具體連接形式見圖2。

圖2 主吊吊車索具連接形式（翻轉完成狀態）

輔助吊車索具選用1 根φ48mm×16m 鋼絲繩扣兜捆集液包，并用1 個BX- 55 型55t 卸扣索死，鋼絲繩與集液包之間墊上膠皮避免磨損集液包。

2 吊裝施工過程

2.1 始吊過程

兩臺起重機按吊裝方案就位，300t 履帶吊按照方案系掛索具后將設備提升使臨時鞍座上方500mm 處；同時，將鞍座撤離，清理出吊裝作業面；輔助起重機按照方案系掛吊索具。

2.2 中間過程

主吊起重機保持10000mm 作業半徑不變，吊鉤配合輔助起重機緩慢提升，并避免集液包接觸地面，輔助起重機鋼絲繩捆緊設備集液包；然后吊車向需要翻轉的方向緩慢提升，利用設備和滑輪的轉動翻轉設備；提升過程中，主吊車提升速度與輔助吊車提升速度相匹配，使設備順利完成翻轉，翻轉完成后集液包豎直向下。設備翻轉完畢狀態見圖3。

圖3 設備翻轉完畢狀態

設備翻轉完成，輔助吊車確認達到摘鉤條件后，拆除吊裝索具，輔助吊車退出吊裝作業。

2.3 安裝就位

主吊車保持10000mm 作業半徑，順時針旋轉臂桿至設備于基座中心方向；然后平穩變幅至12000mm 作業半徑，使設備位于基座中心正上方；調整設備至正確安裝方位，且設備螺栓孔和基座螺栓呈同心狀態，主吊起重機緩慢回鉤，將設備安裝就位。設備安裝就位狀態見圖4。

圖4 設備安裝就位狀態

3 吊裝過程中可能發生的“脫滑”問題探討

本設備吊裝之前，在吊裝一臺類似臥式設備時，翻轉過程中鋼絲繩發生了“脫滑”問題，即鋼絲繩脫離了翻轉滑輪，嚴重影響了吊裝進度。對此，技術人員和起重操作人員迅速進行了問題總結，解決后順利完成了此次吊裝。

吊裝“脫滑”綜合分析原因如下：

（1）吊裝所用的滑輪輪槽過淺，造成輪槽不能完全容納鋼絲繩，翻轉時兩端滑輪受力不均衡致使鋼絲繩脫離輪槽。因此，翻轉設備所用的滑輪必須保證輪槽完全容納鋼絲繩。

（2）吊裝滑輪配套使用的卸扣宜為弓形卸扣，而此次采用的配套卸扣為寬體卸扣，這種卸扣在翻轉時需保證受力完全豎直。另外，此次吊裝翻轉時，輔助起重機鋼絲繩系掛的集液包并不在設備正中心位置，造成實際翻轉時兩端的滑輪受力不均勻，配套的寬體卸扣在偏離一定角度后被卡住，造成翻轉困難。之后，采用弓形卸扣的“弓形”設計很好地避免了這一問題。

（3）此次吊裝翻轉時，為方便作業，輔助起重機鋼絲繩系掛在集液包上。但集液包并不在設備正中心位置，這樣造成實際翻轉時兩端的滑輪受力不均勻，可能造成“脫滑”問題。因此，在今后的設備翻轉吊裝時，宜將輔助起重機系掛點置于設備重心位置。

4 主要安全技術措施

（1）所用平衡梁、鋼絲繩、卸扣和滑輪等吊裝索具應有質量證明文件，進場后應進行尺寸復檢和質量檢驗，并出具相關復測記錄和檢驗報告，并由技術人員進行復查。

（2）嚴格控制地基處理過程和質量：土方開挖前，要按照技術措施中的要求劃出地基處理范圍；土方開挖時，要監控好開挖深度，保證滿足方案要求；回填時，要按照技術措施中的要求分層回填、碾壓，使壓實度和平整度滿足方案要求；吊裝時起重機履帶下鋪設路基箱。

（3）吊車帶載行走和變幅作業中，為防止設備自轉或發生碰撞，應在設備底部兩端設置溜繩，并安排起重人員進行操作以穩定設備。

5 結語

設備翻轉吊裝的成功與否不僅與吊車選型、吊車工況、所用吊索具有關系，還取決于施工現場地基、輔助吊車吊點的選取，以及起重操作人員對于施工設備使用的熟練度等因素。對于設備翻轉吊裝問題，本項目結合工程實際問題和現場吊裝施工進行了研究分析，最終給出了設備“利用滑輪翻轉”吊裝的施工方法及可能發生問題的解決方案，可以供其他相關項目參考。