一種特殊設備吊裝就位工藝介紹

王加銀

中石化第十建設有限公司 山東青島 266555

圖1 融熔罐安裝位置示意圖

表1 設備主要技術參數表

表2 SPMT 自行板主要技術參數表

1 施工工藝方法

首先將SPMT 自行板作業區域用塘渣地基處理至與周圍地坪標高一致，并整平；設備運輸至指定位置，擺放支墩，卸車，運輸車輛退場；400t 履帶吊和500t 汽車吊進場站位至起吊位置，拴掛吊裝索具，檢查確認無誤；雙機抬吊將設備吊至指定高度（設備鞍座離地6800mm），并撤離設備支墩；將安裝支架安裝到2 臺SPMT 自行板上，SPMT行駛至指定位置；雙機抬吊，將設備回落至安裝支架上并固定牢固；SPMT 自行板行駛至設備就位位置，通過SPMT 自行板自行調節高度將設備就位，擰緊地腳螺栓,完成吊裝、安裝工作。

2 流程說明

2.1 方案編制、審批

本吊裝、安裝方案為新的吊裝、安裝工藝技術應用，為重大施工技術方案，因此由項目部完成審批后，報中石化第十建設有限公司審批。

2.2 安全技術交底

設備吊裝前，對起重機的站位、吊裝半徑、吊裝參數、索具選擇、吊裝過程，以及兩臺起重機的作業同步性、安裝就位過程等進行安全技術交底；設備擺放到SPMT 上之前，對安裝支架的擺放位置、擺放方向、支墊要求、固定要求，以及SPMT 兩個板車之間的作業同步性要求等進行安全技術交底。要求每一個起重機司機、起重工、SPMT 操作人員和安裝作業人員熟知吊裝、安裝過程。

2.3 吊裝、安裝前應完成的工作

(1) 設備基礎驗收合格，墊鐵準備完畢，具備設備吊裝、安裝條件。

(2) 設備進場后，業主組織監理單位、吊裝單位和安裝單位等對設備進行聯合檢查，主要檢查設備材質、焊接質量、管口方位和吊耳焊接等。如有不合適，嚴禁吊裝，并及時通知有關部門處理。

(3) 對吊裝機索具、起重機運行情況等仔細檢查，并做好檢查記錄。

2.4 吊裝區域警戒

設備吊裝時設置警戒區，警戒區周圍拉設醒目警戒線，設立警示牌，無關人員嚴禁入內。

2.5 站位檢查

起重機和軸線板依照吊裝方案站位后，由技術質量檢查人員及專業人員進行測量確認。

2.6 索具與設備的連接

首先檢查吊裝索具，合格后方可使用；然后依照吊裝方案，將索具與設備吊耳、起重機吊鉤進行連接，并檢查。

2.7 索具預緊力檢查

各項準備工作完成后，起重機在起重指揮的信號下，開始緩慢提升，使吊索伸直，檢查吊索連接是否合適；狀況正常后，起重機繼續緩慢提升，使吊索受力，檢查吊索受力是否均勻。

2.8 試吊

起重機繼續提升，使設備與支墩脫離50～100mm；然后對吊索、卸扣的受力情況、起重機的機械運轉狀況進行仔細的檢查，一切正常后方可進行正式吊裝。

2.9 運輸就位

在起重指揮的信號下，兩臺起重機按要求同步緩慢提升；待設備到達指定高度（鞍座離地6800mm），撤離支墩等影響SPMT 自行板行走的障礙，SPMT 自行板行駛至指定位置；雙機抬吊將設備回落至安裝支架上，并固定牢固；SPMT 自行板調整至滿足設備可以越過設計基礎地腳螺栓安裝高度后，向西行駛至設備就位位置，通過SPMT自行調節高度將設備就位；擰緊地腳螺栓，完成吊裝、就位安裝工作。

3 相關布置及吊裝設施

融熔罐V- 520 運輸進場后擺放位置如圖2 所示。

圖2 融熔罐進場卸車擺放位置平面圖

融熔罐V- 520 吊裝至SPMT 自行板時，大型吊裝機械平面站位布置見圖3。

圖3 融熔罐裝車位置平面圖

根據設備的技術參數和吊裝需要，設計4 個100t 級的管式吊耳，焊接位置如圖4 所示。

圖4 融熔罐吊耳及重心位置示意圖

3.1 SPMT 自行板布置

SPMT 自行板運輸設備至就位位置時，SPMT 自行板的位置見圖5。

圖5 SPMT 自行板運輸到位示意圖

3.2 運輸、就位支耳設計與校核

為將SPMT 自行板運輸至就位位置并就位，特設計4個安裝支耳，對稱布置在兩個設備鞍座兩側。詳見圖6。

圖6 支耳設計圖

吊 耳 材 質 為Q235- B， 許 用 應 力[δ]=235/ 1.6=146.8MPa，許用剪切應力[τ]=[δ]×0.6=88MPa。

取動載荷系數K1=1.1，取不均衡載荷系數K2=1.2；

設備重量G=275t=2.75×106N；

四個支耳均勻受載，則單個支耳其徑向載荷

F=2.75×106×1.1×1.2/ 4=9.075×105N；

則 ， 徑 向 彎 矩 M=F ×L=9.075 ×105×2500=2.26875×109N·mm。

查YB3301- 2005，WH1200×500×16×40 焊接H型鋼截面慣性矩I=1.533457×1010mm4，支耳抗彎截面模量W=2.5557×107mm3，面 積A= （1200- 2×40）×16+2×500×40=57920mm2。

則，支耳根部受到的最大彎曲應力σMax=M/ W=2.26875×109/ 2.5557×107=88.8N/ mm2=88.8MPa。

支耳總截面積A=57920mm2=5.792×10-2m2，

支耳剪應力τ=F/ （j×A）=9.075×105/ (0.9×5.792×10-2)=17.4MPa，

則，組合應力σ=σMax+τ=88.8+17.4=106.2MPa＜ [δ]=147MPa， 強 度 滿 足 要 求 。

3.3 運輸、安裝支架設計與校核

為將設備運輸至就位位置就位，設計4 個運輸及安裝支架。詳見圖7。

圖7 支架設計圖

3.3.1 底座強度校核

圖8 為底座結構圖。底座規格為HW300×300×10×15mm，該材質理論重量93kg/ m；截面積A=118.5cm2；X方向的慣性矩 Ix=20200cm4；Y 方向的慣性矩Iy=6750cm4；相對于X 軸的抗彎截面模量Wx=1350cm3；相對于Y 軸的抗彎截面模量Wy=450cm3。

圖8 底座結構圖

底座組合鋼結構構架慣性矩、抗彎截面模量計算如下：

橫梁根部受到的最大彎曲應力：σMax=M/ Wx=5.31×108/ 5.878×106=90.4N/ mm2=90.4MPa；

橫梁總截面積：A=2×99.53×102=1.9906×104mm2；

橫梁剪應力：τ=F/ （j×A）=8.496×105/ (0.9×1.9906×104)=47.4MPa；

則，主支撐梁組合應力：σ=σMax+τ=90.4+47.4=137.8MPa＜[δ〕=146.8MPa，強度滿足要求。

4 注意事項

（1）設備重心及主吊溜尾力要確定好，避免雙擊抬吊安放在軸線板上時偏差太大導致無法吊起；

（2） 保證兩個自行板之間的內邊間距在8820±50mm，以確保自行板可以自由出入框架；

（3）支耳和支架焊接完畢后，需進行檢測且達到合格。

5 結束語

在設備安裝位置位于框架里面，且基礎上方的混凝土框架不能預留的情況下，設備無法從上方回落至基礎就位。此時，可以考慮采用軸線板運輸就位的方式，只需要制作一套工裝進行配合，即可達到良好的施工安裝效果。