中亚管道哈国段CS4压气站压缩机联合吊装就位设计与实施

杨继全，王世华，张 涛

（中国石油工程建设公司哈萨克斯坦分公司，北京 100120）

中亚管道哈国段CS4压气站压缩机联合吊装就位设计与实施

杨继全，王世华，张 涛

（中国石油工程建设公司哈萨克斯坦分公司，北京 100120）

哈萨克斯坦社会依托条件较差，无法完全依靠当地的社会资源完成压缩机吊装任务，采用中型的吊装设备联合作业可以实施大型设备的吊装。文章介绍了使用4台履带吊将压缩机放置于预先做好的轨道上，然后采用卷扬机将压缩机拖入位置，再用液压千斤顶顶起就位的方案。实践表明，该方案设计安全可靠，为中亚管道其余站场的压缩机吊装就位找到了一条切实可行的途径。

压缩机；吊装；方案；履带吊

1 工程概况

中亚管道哈国段 （哈萨克斯坦简称：哈国）CS4压气站项目共有4台30 MW的燃气轮机驱动的压缩机组。根据压缩机厂家前期提供的资料，压缩机组橇块分为两部分：燃气轮机橇块和压缩机橇块，燃气轮机橇块尺寸为：11 796 mm×4 030 mm×4 171 mm （长×宽× 高），净质量53.26 t；压缩机橇块尺寸为8 500 mm×3790mm×4164mm（长×宽×高），净质量84t。

根据中亚管道项目部对大型吊装设备租赁情况的调研，采用现场4台履带吊的综合费用约120万元，可节省400万元的施工成本 （节约77%的费用）。

2 吊装方法 （见图1）

因压缩机到场时间晚，受工期影响，项目部决定先进行压缩机厂房主体施工，预留压缩机厂房北侧山墙，从预留山墙往北铺设两道12 m的导轨直至压缩机基础上。

根据现场实际情况，选用4台相同型号的50 t履带吊进行抬吊卸车作业，见图1。将车上的压缩机卸至导轨上，采用一台5 t电动卷扬机将压缩机从卸车位置拖进厂房内安装位置，而后用液压千斤顶将压缩机顶起，再撤出导轨将压缩机就位。

3 吊装前准备

3.1 压缩机运输、进场及卸车

（1）压缩机运输装车要求。燃气轮机橇块联轴器方向正对车尾，压缩机联轴器方向正对车头。

（2）运输拖车进厂前，在导轨下面铺垫一层道木，要求道木规格相同，以保证导轨上表面在同一水平面上。

（3） 压缩机进场路线见图2。

3.2 吊车站位及参数选择

吊车站位见图3，50 t履带吊参数：作业半径R=4 m；杆长L=13 m；额定吊装质量Q=46 t；履带吊旋转半径3.775 m；吊车抬吊不均衡系数取1.1，动载系数取1.1，故所需吊装能力为84 t×1.1×1.1=101.64 t。

由此计算出：每台吊车平均吊装质量=101.64/4=25.41 t，每台吊车负载率=25.41/46×100%=55.24%≤75%，吊车能满足吊装要求。

3.3 吊装系统设置

3.3.1 卸车设置

压缩机卸车采用设备自身的4个管式吊耳，每台吊车均采用一根φ 32 mm×22 m钢丝绳扣为主吊绳扣，每根4股。

单根φ 32 mm钢丝绳扣额定吊装质量为9 t，绳索效率系数取0.82，4股φ32 mm钢丝绳扣吊装质量为 9 t×4×0.82=29.5 t。

4个吊点的总承质量为：29.5×4=118 t≥101.64 t，故吊装绳扣能满足要求。

3.3.2 牵引系统设置

3.3.2.1 导轨设置

回填平整夯实4台压缩机厂房北侧正对的压缩机基础场地，高度高于压缩机基础表面约100 mm；然后在上面铺垫22 mm厚的钢板，在钢板上铺设长度为34.3 m的导轨，导轨间距 （外边缘）3.8 m（见图4、5）。为了保证压缩机就位后顺利撤出导轨，铺设在压缩机橇块10个顶丝下的导轨与其两侧的导轨采用点焊连接，长度约为200 mm。导轨制作要求：钢板与工字钢之间采用间隔焊，需保证钢板和工字钢上表面水平，采用电动磨光机将焊点磨平，保证表面光滑。

3.3.2.2 牵引设置

在厂房南侧正对压缩机基础部分设置4个牵引锚点，锚点距离厂房34m，在厂房南侧设置一台5 t卷扬机锚点，锚点距离厂房5 m。牵引前，选用一根φ 24 mm×10 m钢丝绳连接在两管式吊耳上，中间位置利用35 t卸扣和H32×4D的滑车连接，φ21.5 mm的跑绳一头固定在牵引锚点位置，另一头穿过一对H32×4D的滑车后连接一台5 t卷扬机 （见图6）。为了减小牵引力，在压缩机橇块和导轨之间铺垫聚四氟乙烯板，聚四氟乙烯板和钢板间的摩擦系数约为0.018，因此压缩机牵引力F=84×9.8×0.018=14.82（kN）≤5×9.8×4=196（kN）；燃气轮机橇块牵引力F=53.26×9.8×0.018=9.40 （kN） ≤5×9.8×4=196 （kN）； 因此5 t卷扬机能满足牵引需要。

4 吊装过程

4.1 卸车

拖车运输压缩机组至厂房北侧后倒车至指定位置，4台吊车按图3的要求站位后，挂好索具，经检查无误后开始吊装，4台吊车同时缓慢起绳，压缩机卸车属于低空吊装作业，有一名专业起重工采用哨音进行统一指挥，并在每台吊车操作室位置设置一名监护人员，负责信号传递及吊车安全监护,压缩机组平稳高出拖车约300 mm后，拖车撤离。4台吊车同时缓慢落绳，调好方位将压缩机放在导轨上，然后摘除主吊索具。

4.2 牵引

采用点动法将卷扬机跑绳收紧，然后启动卷扬机牵引压缩机橇块向前滑移，当压缩机橇块移至基础正上方时，停止牵引，摘除牵引索具。

4.3 就位

制作4个相同的和原压缩机本体配对的钢结构支座，该支座伸出铺设的导轨之外，然后采用液压千斤顶将压缩机平稳顶起约30 mm，而后撤出导轨及道木，再缓缓地让压缩机橇块降落至安装位置。

5 效果验证

在压缩机的拖进过程中，由于导轨是平面设置，没有采用定向导轨，造成压缩机在行进过程中发生偏移，需要外力进行纠偏。在下一步的实施中，决定在水平导轨上加装导向轨道，这样可提高行进速度3～5倍，完全避免了行进过程中出现任何事故。

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

杨继全 （1964-），男，山东胶南人，高级工程师，1990年毕业于中国石油大学矿业机械专业，现从事石油工程建设管理工作。

2011-05-26