一种特殊设备吊装就位工艺介绍

王加银

中石化第十建设有限公司 山东青岛 266555

图1 融熔罐安装位置示意图

表1 设备主要技术参数表

表2 SPMT 自行板主要技术参数表

1 施工工艺方法

首先将SPMT 自行板作业区域用塘渣地基处理至与周围地坪标高一致，并整平；设备运输至指定位置，摆放支墩，卸车，运输车辆退场；400t 履带吊和500t 汽车吊进场站位至起吊位置，拴挂吊装索具，检查确认无误；双机抬吊将设备吊至指定高度（设备鞍座离地6800mm），并撤离设备支墩；将安装支架安装到2 台SPMT 自行板上，SPMT行驶至指定位置；双机抬吊，将设备回落至安装支架上并固定牢固；SPMT 自行板行驶至设备就位位置，通过SPMT 自行板自行调节高度将设备就位，拧紧地脚螺栓,完成吊装、安装工作。

2 流程说明

2.1 方案编制、审批

本吊装、安装方案为新的吊装、安装工艺技术应用，为重大施工技术方案，因此由项目部完成审批后，报中石化第十建设有限公司审批。

2.2 安全技术交底

设备吊装前，对起重机的站位、吊装半径、吊装参数、索具选择、吊装过程，以及两台起重机的作业同步性、安装就位过程等进行安全技术交底；设备摆放到SPMT 上之前，对安装支架的摆放位置、摆放方向、支垫要求、固定要求，以及SPMT 两个板车之间的作业同步性要求等进行安全技术交底。要求每一个起重机司机、起重工、SPMT 操作人员和安装作业人员熟知吊装、安装过程。

2.3 吊装、安装前应完成的工作

(1) 设备基础验收合格，垫铁准备完毕，具备设备吊装、安装条件。

(2) 设备进场后，业主组织监理单位、吊装单位和安装单位等对设备进行联合检查，主要检查设备材质、焊接质量、管口方位和吊耳焊接等。如有不合适，严禁吊装，并及时通知有关部门处理。

(3) 对吊装机索具、起重机运行情况等仔细检查，并做好检查记录。

2.4 吊装区域警戒

设备吊装时设置警戒区，警戒区周围拉设醒目警戒线，设立警示牌，无关人员严禁入内。

2.5 站位检查

起重机和轴线板依照吊装方案站位后，由技术质量检查人员及专业人员进行测量确认。

2.6 索具与设备的连接

首先检查吊装索具，合格后方可使用；然后依照吊装方案，将索具与设备吊耳、起重机吊钩进行连接，并检查。

2.7 索具预紧力检查

各项准备工作完成后，起重机在起重指挥的信号下，开始缓慢提升，使吊索伸直，检查吊索连接是否合适；状况正常后，起重机继续缓慢提升，使吊索受力，检查吊索受力是否均匀。

2.8 试吊

起重机继续提升，使设备与支墩脱离50～100mm；然后对吊索、卸扣的受力情况、起重机的机械运转状况进行仔细的检查，一切正常后方可进行正式吊装。

2.9 运输就位

在起重指挥的信号下，两台起重机按要求同步缓慢提升；待设备到达指定高度（鞍座离地6800mm），撤离支墩等影响SPMT 自行板行走的障碍，SPMT 自行板行驶至指定位置；双机抬吊将设备回落至安装支架上，并固定牢固；SPMT 自行板调整至满足设备可以越过设计基础地脚螺栓安装高度后，向西行驶至设备就位位置，通过SPMT自行调节高度将设备就位；拧紧地脚螺栓，完成吊装、就位安装工作。

3 相关布置及吊装设施

融熔罐V- 520 运输进场后摆放位置如图2 所示。

图2 融熔罐进场卸车摆放位置平面图

融熔罐V- 520 吊装至SPMT 自行板时，大型吊装机械平面站位布置见图3。

图3 融熔罐装车位置平面图

根据设备的技术参数和吊装需要，设计4 个100t 级的管式吊耳，焊接位置如图4 所示。

图4 融熔罐吊耳及重心位置示意图

3.1 SPMT 自行板布置

SPMT 自行板运输设备至就位位置时，SPMT 自行板的位置见图5。

图5 SPMT 自行板运输到位示意图

3.2 运输、就位支耳设计与校核

为将SPMT 自行板运输至就位位置并就位，特设计4个安装支耳，对称布置在两个设备鞍座两侧。详见图6。

图6 支耳设计图

吊 耳 材 质 为Q235- B， 许 用 应 力[δ]=235/ 1.6=146.8MPa，许用剪切应力[τ]=[δ]×0.6=88MPa。

取动载荷系数K1=1.1，取不均衡载荷系数K2=1.2；

设备重量G=275t=2.75×106N；

四个支耳均匀受载，则单个支耳其径向载荷

F=2.75×106×1.1×1.2/ 4=9.075×105N；

则 ， 径 向 弯 矩 M=F ×L=9.075 ×105×2500=2.26875×109N·mm。

查YB3301- 2005，WH1200×500×16×40 焊接H型钢截面惯性矩I=1.533457×1010mm4，支耳抗弯截面模量W=2.5557×107mm3，面 积A= （1200- 2×40）×16+2×500×40=57920mm2。

则，支耳根部受到的最大弯曲应力σMax=M/ W=2.26875×109/ 2.5557×107=88.8N/ mm2=88.8MPa。

支耳总截面积A=57920mm2=5.792×10-2m2，

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

则，组合应力σ=σMax+τ=88.8+17.4=106.2MPa＜ [δ]=147MPa， 强 度 满 足 要 求 。

3.3 运输、安装支架设计与校核

为将设备运输至就位位置就位，设计4 个运输及安装支架。详见图7。

图7 支架设计图

3.3.1 底座强度校核

图8 为底座结构图。底座规格为HW300×300×10×15mm，该材质理论重量93kg/ m；截面积A=118.5cm2；X方向的惯性矩 Ix=20200cm4；Y 方向的惯性矩Iy=6750cm4；相对于X 轴的抗弯截面模量Wx=1350cm3；相对于Y 轴的抗弯截面模量Wy=450cm3。

图8 底座结构图

底座组合钢结构构架惯性矩、抗弯截面模量计算如下：

横梁根部受到的最大弯曲应力：σMax=M/ Wx=5.31×108/ 5.878×106=90.4N/ mm2=90.4MPa；

横梁总截面积：A=2×99.53×102=1.9906×104mm2；

横梁剪应力：τ=F/ （j×A）=8.496×105/ (0.9×1.9906×104)=47.4MPa；

则，主支撑梁组合应力：σ=σMax+τ=90.4+47.4=137.8MPa＜[δ〕=146.8MPa，强度满足要求。

4 注意事项

（1）设备重心及主吊溜尾力要确定好，避免双击抬吊安放在轴线板上时偏差太大导致无法吊起；

（2） 保证两个自行板之间的内边间距在8820±50mm，以确保自行板可以自由出入框架；

（3）支耳和支架焊接完毕后，需进行检测且达到合格。

5 结束语

在设备安装位置位于框架里面，且基础上方的混凝土框架不能预留的情况下，设备无法从上方回落至基础就位。此时，可以考虑采用轴线板运输就位的方式，只需要制作一套工装进行配合，即可达到良好的施工安装效果。