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吊装方案 1. 概述 本工程为空气化工产品（中国）投资有限公司 空气化工产品（广州）有限公司东莞 Ferroxcube 11HPN 项目，该项目中有五台设备进行吊装，其中最长设备为 15.74 米 ，最重设备为 15.48 吨，其余设备重量都在 10 吨左右。 具体情况见表 1 。 表 1: 设备参数表 序号 位号 名称 外形尺寸 (mm) 数量 重量 (Kg) 1 C 181A /B 变压吸附器 1440 × 6186mm 2 8914 2 K111 空气压缩机 3390 × 2031 × 1981mm 1 10200 3 S218 冷箱 1524 × 15740mm 1 15840 4 U004 工艺控制模块 5350 × 2100 × 3200mm 1 8500   施工中执行的规范及要求 2.1 业主或制造厂提供的设备安装规范 2.2 化工机械安装工程施工及验收规范（通用规定） HSJ203-83 2.3 中低压化工设备施工及验收规范 HGJ209-83 2.4 现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范 GB50236-98 3. 设备总体安装原则： 4.1 到场的设备只要具备安装条件的，到场后立即安装。 4.2 安装设备的总体原则是先大后小，先里后外。 4 设备安装工艺流程 表 2: 设备安装工艺流程图   设备安装前的准备工作 6.1 设备基础的检查与验收：设备安装前，应先与土建施工单位办理基础交接，交接时，应对照土建施工图，仔细核对设备基础的尺寸、高度与图纸是否相符，核对设备预埋螺栓的数量、丝杆长度和间距与图纸是否相符，核对预留螺栓孔的大小、数量和间距与图纸是否相符。如发现问题，应立即通报业主。如没有发现基础存在质量问题，则应在业主的安排下与土建办理设备基础中间交接记录。 6.2 设备安装的允许偏差见下表 5 ： 表 5: 设备安装的允许偏差表 序号 设备位号 允许偏差（ mm ） 中心线 标高 铅垂度 方位 1 变压吸附器 ±10 ±5 5 5 2 空气压缩机 ±10 ±5 15 5 3 冷箱 ±10 ±5 2 5 4 工艺控制模块 ±10 ±5 1 5   6. 安装方法及技术要求 6.1 设备安装前，应仔细核对设备的方位，确认无误后方可就位。设备的找正与找平应按基础上的安装基准线（中心标记、水平标记）对应设备上的基准测点进行调整和测量。对于立式设备的找正应在互成直角的两个方向利用经纬仪进行测量。 6.2 . 设备找平时，根据要求用垫铁进行调整，不允许用紧固或放松地脚螺栓及局部加压等方法，其安装误差应符合规范规定。 6.2.1 设备的垫铁组高度为 30 60mm 。 6.2.2 预留螺栓孔安装的设备，先用临时垫铁对设备进行初找正、找平后，进行地脚螺栓的灌浆工作 , 水泥灌浆料通常采用 麦斯特 ( 牌号为 98c ) ，待混凝土强度达到 75% 以上时，在地脚螺栓旁布置垫铁进行最终的找正、找平工作。 6.2.3 垫铁应露出设备支座底板外缘 10 20mm ，垫铁伸入长度应超过地脚螺栓，且应保证设备支座受力均衡，每组垫铁的块数不多于 4 块。 6.3 二次灌浆：基础面的二次灌浆层应一次灌满，灌浆料为麦斯特 ( 牌号为 98c ) 无收缩水泥。 7. 设备吊装 设备参数见表 3 表 3 ：设备吊装参数及吊车选型 位号 设备名称 外型尺寸 重量 (Kg) S218 冷箱 1524 × 15740mm 15840 C 181A /B 变压吸附器 1440 × 6186mm 8914 K111 空气压缩机 3390 × 2031 × 1981mm 10200 U004 工艺控制模块 5350 × 2100 × 3200mm 8500 7.1 冷 箱 （ S218 ）吊装 设备的吊装采用 160t 全液压汽车式起重机正吊就位， 50t 全液压汽车式起重机配合抬尾直至 S218 直立。直立过程见图 1 ：吊装设备直立抬吊示 。   图 1 ：吊装设备直立抬吊示意图7.1.1 冷箱（ S218 ）吊装受力校核 : 7.1.1 .1 抬吊时吊装受力计算 : （ 1 ） 主吊吊车的吊装受力计算 : 起重机吊臂中心与设备吊放点最大距离（回转半径） 10m ， 直立时水平抬起之初主、辅吊吊车负荷相等，各为起吊设备的 50% ，直立后主吊负荷是起吊重量的 100% ，辅吊负荷为 0 。其计算式如下： G = （ G 1 +G 2 +G 3 ） +K= （ 15480+2500+800 ） +5000 = 23780kg 式中： G - 吊装总重； G 1 - 设备自重 : 15480kg G 2 - 吊车钩绳重量 2500 kg ； G 3 - 索具重量 800kg ； 参考 表 4 ： 160t 汽车式吊车参数表，吊臂选用 26.5 m ，回转半径 10m ，由 160t 吊车性能表查得起重量为 37500kg , 按 AP 吊装 AP “吊车的实际起吊应小于吊车起重表中给出的额定负载值的 75% ”规定 ， 吊车在回转半径 10m 时最大允许吊装重量 37500kg × 75% 28125kg ，大于吊装总重（ G ） 23780kg 满足吊装要求。（ 2 ） 50t 辅吊在水平抬吊时的受力校核 : G = （ G 1 /2+G 2 + G 3 ） +K= （ 15480/2+1000+250 ） +5000= 13840kg 式中： G - 吊车吊装总重； G 1 - 设备重量： 15480kg G 2 - 吊车钩绳： 1000kg G 3 - 辅吊索具重量： 250kg K- 动载系数， K 取 5000kg 查阅表 5 ： 50t （ 75% 负荷下）汽车吊车参数表，吊臂 17.4m 时，回转半径 7m ，在 75% 负荷状态下，查得起重量为 19500kg > 13840kg 满足吊装要求。  表 5 ： 50t （ 75% 负荷下）汽车吊车参数表     （ 3 ） 冷箱吊装吊车就位受力计算 : 起重机吊臂中心与设备吊装就位点最大距离（回转半径） 9.7m ， 冷箱（ S218 ）吊装平面布置图 ( 见图 2 所示 ) ，考虑到安全性、吊车停位距离的偏差及不可预见的因素，计算时按 12m 计入。 其计算式如下： G = （ G 1 +G 2 +G 3 ） +K= （ 15480+2500+800 ） +5000 = 23780kg 式中： G - 吊装总重； G 1 - 设备自重 : 15480kg G 2 - 吊车钩绳重量 2500 kg ； G 3 - 索具重量 800kg ； 参考 160t 汽车式吊车参数表，吊臂选用 26.5 m ，回转半径 12m ，由 160t 吊车性能表查得在回转半径 12m 时，起重最大允许吊装重量 33000kg × 75% 24750kg ，大于吊装总重（ G ） 23780kg 满足吊装要求。 图 2: S218 、 C 181A /B 吊装平面布置图 7.1.2 钢绳校核 7.1.2 .1 主吊吊装钢丝绳的选用校核 冷箱吊装钢绳捆绑及钢绳长度尺寸见图 3 。 a) 根据图 3 所示，其夹角为 arc sin(1100/3500)=18.3 0 , b)1 绳 2 根钢丝绳吊装受力计算： F= G sin /sin ( 见图 4) ，即： F 23780 × sin(18.3)/sin(143.4 0 )= 12523kg c) 每根钢丝绳吊装受力 F 1 F/2 12523/2 6262kg 式中： G - 冷箱吊装负载总和 23780kg F-1 绳 2 根钢绳受力 F 1 - 每根钢绳受力 - 为 18.3 0 （见图 3 、图 4 ） - 为 143.4 0 （见图 3 、图 4 ） d) 钢丝绳容许拉力校核 从国产钢丝绳主要技术规格 GB1102 74 查出 37mm （ 6 × 37+1 ）钢丝绳公称抗拉强度 1550MP a 其钢丝破断拉力总和 P 为 798.5kN 。 钢丝绳容许拉力： T P/K · c T 798.5/8×0.82 81.84kN= 8352kg 37 （ 6 × 37+1 ）钢丝绳容许拉力 8352kg 大于每根钢绳受力 6262kg ，满足吊装安全要求。 T- 钢丝绳容许拉力 P- 钢丝绳破断拉力总和（ kN ） K- 安全系数取 8 c- 换算系数取 0.82 （ 6 × 37+1 ） 7.1.2 .2 辅吊钢丝绳的选用校核 根据 7.1.1 .1 （ 2 ） 计算出辅吊钢绳 G = （ G 1 /2+G 2 + G 3 ） +K= 13740kg , 其辅吊的钢丝绳长度（夹角、）与主吊选择同样的数据，钢绳也采用 1 绳 2 根共 4 根绳。 a)1 绳 2 根钢丝绳吊装受力计算： F= G sin /sin ，即： F 13740 × sin(18.3)/sin(143.4 0 )= 7236kg b) 每根钢丝绳吊装受力 F 1 F/2 12523/2 3618kg 式中： G 冷箱直立辅吊负载总和 13740kg F 1 绳 2 根钢绳受力 F 1 - 每根钢绳受力 - 为 18.3 0 - 为 143.4 0 c) 钢丝绳容许拉力校核 从国产钢丝绳主要技术规格 GB1102 74 查出 26mm （ 6 × 37+1 ）钢丝绳在公称抗拉强度 1550MPa 时，其钢丝破断拉力总和 P 为 400.5kN 。 钢丝绳容许拉力： T P/K · c T 400.5/8×0.82 41.05kN= 4188kg 26 （ 6 × 37+1 ）钢丝绳容许拉力 4188kg 大于每根钢绳受力 3618kg ，满足吊装安全要求。 T- 钢丝绳容许拉力 P- 钢丝绳破断拉力总和（ kN ） K- 安全系数取 8 c- 换算系数取 0.82 （ 6 × 37+1 ） 7.1.3 扁担梁设计 吊装用扁担梁 HM 型 H 型钢加工制作。 H 型钢规格为 350 × 250 ，长度为 2.4m ，吊耳采用 30mm 、材质 Q245 加工而成，吊耳外径为 400mm , 开孔走私为 80mm （ 20t 卸扣直径 62mm ）， 7.1.4 冷箱（ S218 ）吊装抗杆校核 160t 吊车伸出臂长 26500mm ，回转半径按最小值计入为 9700mm （吊车负荷计算时按 12000mm 计入），吊车底盘高度 1200mm 。 1 ）杆顶端到地面的距离： S L · con(arc sin )+h S L · conarc sin(9700/26500)+1200= 25861mm 2 ）臂杆顶端到吊装设备顶端的距离： S 1 S (H h 2 ) S 2 S 1 25861 (15740 400)-800= 9721mm 3 ）抗杆距离： W S 1 tg(arc sin )-R W 9721tagarc sin(9700/26500)- 762= 3061mm 经校核吊装设备边缘距离吊车臂杆为 3061mm ，满足要求，图 5 是用 CAD 按 1 ： 1 的比例绘制的，其结果与计算完全吻合。 式中：（单位 mm ） S- 吊车杆顶到地面距离 S 1 - 臂杆顶到吊装设备顶部（吊耳处）的距离 S 2 - 吊起设备底部到地面的距离 L- 吊车伸出臂长 h- 吊车底盘高度 H- 设备高度 h 1 - 设备封头的高度 R- 设备半径  图 5 S218 吊装抗杆校核   7.2 变压吸附器 C 181A /B 吊装 变压吸附器 C 181A /B 吊装采用 100t 轮胎式起重机正吊就位， 50t 全液压汽车式起重机配合抬尾直至 C 181A 和 C181B 直立。 7.2.1 吊装受力校核 : 7.2.1 .1 吊装受力计算 （ 1 ） 主吊吊车的吊装受力校核 : 抬吊时起重机吊臂中心与设备吊放点最大距离（回转半径） 8m ，考虑到吊装就位时回转半径 8.9m 加之不可遇见的因素和安全性，回转半径取 10m ， 直立时水平抬起之初主、辅吊吊车负荷相等，各为起吊设备的 50% ，直立后主吊负荷是起吊重量的 100% ，辅吊负荷为 0 。其计算式如下： G = （ G 1 +G 2 +G 3 ） +K= （ 8914+2000+750 ） +2500= 14164kg 式中： G - 吊装总重； G 1 - 设备自重 : 8914kg G 2 - 吊车绳与钩重量： 2000 kg ； G 3 - 索具重量 750kg ； K- 动载系数： 2500 参考 表 6 ： 100t 汽车式吊车参数表， 100 吨吊车主臂伸出长度 27.45 时，回转半径在 10m 时，最大起重量为 31500t ， 最大允许吊装重量 31500kg × 75% 23625kg ，大于吊装总重（ G ） 14164kg 满足吊装要求。   （ 2 ）辅吊装受力校核 起重机吊臂中心与设备吊放点最大距离（回转半径） 7m ， 直立时水平抬起之初主、辅吊吊车负荷相等，各为起吊设备的 50% ，直立后主吊负荷是起吊重量的 100% ，辅吊负荷为 0 。计算按最大起吊重量，即总负载的 50% ，其计算式如下： G = （ G 1 /2+G 2 +G 3 ） +K= （ 8914/2+1200+250 ） +2500= 8407kg 式中： G - 吊装总重； G 1 - 设备自重 : 8914kg G 2 - 吊车绳与钩重量： 1200 kg ； G 3 - 索具重量 250kg ； K- 动载系数： 2500 按 表 7 ： 25t 汽车式吊车参数表， 25 吨吊车主臂伸出长度 20. 5 时，回转半径在 7m 时，最大起重量为 8900t ， 最大允许吊装重量 8900kg × 75% 6675kg ， 25t 吊车在此状态下最大起吊重量 6675kg ，小于起吊负荷 8407kg ，不能满足吊装要求。 因此，选用 50t 吊车作辅 , 吊臂 17.4m 时，回转半径 7m ，查得表 5 ： 50t 吊车性能表（在 75% 负荷状态下）起重量为 19500kg > 8407kg 满足吊装要求。 表 7 ： 25t 吊车参数表   7.2.2 钢绳校核 7.2.2 .1 主吊吊装钢丝绳的选用校核 变压吸附器 C 181A /B 与 冷箱其直径相差只有 76mm ，因此，选用吊装冷箱用的扁担梁，其钢绳捆绑及钢绳长度（图 3 中、等）参数与冷箱相同。 a) 根据图 3 所示，其夹角为 arc sin(1100/3500)=18.3 0 , b)1 绳 2 根钢丝绳吊装受力计算： F= G sin /sin ( 见图 4) ，即： F 14164 × sin(18.3)/sin(143.4 0 )= 7459kg c) 每根钢丝绳吊装受力 F 1 F/2 7459/2 3730kg 式中： G - 变压吸附器 吊装负载总和 14164kg F-1 绳 2 根钢绳受力 F 1 每根钢绳受力 - 为 18.3 0 （见图 3 、图 4 ） - 为 143.4 0 （见图 3 、图 4 ） d) 钢丝绳容许拉力校核 从国产钢丝绳主要技术规格 GB1102 74 查出 28mm （ 6 × 37+1 ）钢丝绳公称抗拉强度 1550MP a 其钢丝破断拉力总和 P 为 449.kN 。 钢丝绳容许拉力： T P/K · c T 449/8×0.82 46.02kN= 4695kg 28 （ 6 × 37+1 ）钢丝绳容许拉力 4695kg 大于每根钢绳受力 3730kg ，满足吊装安全要求。 T- 钢丝绳容许拉力 P- 钢丝绳破断拉力总和（ kN ） K- 安全系数取 8 c- 换算系数取 0.82 （ 6 × 37+1 ） 7.1.2 .2 辅吊钢丝绳的选用校核 根据 7.1.2 .1(2) 计算出辅吊钢绳 G 8407kg , 其辅吊的钢丝绳长度（夹角、）与主吊选择同样的数据，钢绳也采用 1 绳 2 根共 4 根绳。 a)1 绳 2 根钢丝绳吊装受力计算： F= G sin /sin ，即： F 8407 × sin(18.3)/sin(143.4 0 )= 4427kg b) 每根钢丝绳吊装受力 F 1 F/2 12523/2 2214kg 式中： G - 变压吸符器直立辅吊负载总和 8407kg F-1 绳 2 根钢绳受力 F 1 - 每根钢绳受力 - 为 18.3 0 - 为 143.4 0 c) 钢丝绳容许拉力校核 从国产钢丝绳主要技术规格 GB1102 74 查出 21.5mm （ 6 × 37+1 ）钢丝绳在公称抗拉强度 1550MPa 时，其钢丝破断拉力总和 P 为 271.5kN 。 钢丝绳容许拉力： T P/K · c T 271.5/8×0.82 27.82kN= 2840kg 21.5 （ 6 × 37+1 ）钢丝绳容许拉力 2840kg 大于每根钢绳受力 2214kg ，满足吊装安全要求。 T- 钢丝绳容许拉力 P- 钢丝绳破断拉力总和（ kN ） K- 安全系数取 8 c- 换算系数取 0.82 （ 6 × 37+1 ） 7.2.3 变压吸符器（ C 181A /B ）吊装抗杆校核 变压吸符器（ C 181A /B ）吊装回半径 8.9m ，吊装高度比冷箱低 5.5m ，对照冷箱抗杆校核数据，抗杆距离远远大于 3061mm , 因此不再进行校核。 7.3 空气压缩机 (K111) 吊装校核 7.3.1 空气压缩机 (K111) 吊装受力计算 空气压缩机 (K111) 吊装回半径 7m , 考虑安全性和不可预测因素，按 8m 计算见图 6 所示。其计算式如下： G = （ G 1 +G 2 +G 3 ） +K= （ 10200+1800+400 ） +5000= 17400kg 式中： G - 吊装总重； G 1 - 设备自重 : 110200kg G 2 - 吊车钩绳重量 1800 kg ； G 3 - 索具重量 400kg ； 查阅表 5 ： 50t 轮胎车式吊车参数表和表 6 ： 100t 轮胎式吊车参数表， 50t 吊在回转半径 8m 、臂长 17.4m 负载系数 75% 时最大起吊重量为 16300kg ，小于起重负荷 17400kg ，不能满足安全吊装要求。因此， 100t 吊车吊臂伸出长度 21.35 m ，回转半径 8m ，起重最大允许吊装重量 43200kg × 75% 32400kg ，大于吊装总重（ G ） 17400kg 满足吊装要求。 7.3.2 钢丝绳的选用校核 根据 7.3.1 计算出辅吊钢绳 G 17400kg , 其吊装的钢丝绳长度（夹角、）见图 7 、图 8 所示，钢绳采用 2 条 1 绳 2 根共 4 根绳。首先计算图 7 中的 1 绳 2 根绳的受力 F ，再由 F 计算出 F 1 受力， F 1 是每根绳的最终负载。 a)1 绳 2 根钢丝绳吊装受力计算： F= G sin /sin ，即： F 17400 × sin(29)/sin(122)= 9947kg b) 每根钢丝绳吊装受力 F 1 Fsin 1 /sin 1 9947 × sin(19)/sin(142) 5260kg 式中： G -K111 吊装负载总和 17400kg F-1 绳 2 根钢绳受力 F 1 - 每根钢绳受力 -29 0 -122 0 1 -19 0 1 -142 0 c) 钢丝绳容许拉力校核 从国产钢丝绳主要技术规格 GB1102 74 查出 31mm （ 6 × 37+1 ）钢丝绳在公称抗拉强度 1550MPa 时，其钢丝破断拉力总和 P 为 554.5kN 。 钢丝绳容许拉力： T P/K · c T 554.5/8×0.82 56.84kN= 5800kg 31 （ 6 × 37+1 ）钢丝绳容许拉力 5800kg 大于每根钢绳受力 5260kg ，满足吊装安全要求。 T 钢丝绳容许拉力 P 钢丝绳破断拉力总和（ kN ） K 安全系数取 8 c 换算系数取 0.82 （ 6 × 37+1 ） 7.4 工艺模块（ U004 ）受力校核 7.4.1 工艺模块 (U004) 吊装受力计算 吊装回半径 5m , 考虑安全性和不可预测因素，按 6m 计算见图 6 所示。其计算式如下： G = （ G 1 +G 2 +G 3 ） +K= （ 8500+1000+200 ） +2500= 12200kg 式中： G - 吊装总重； G 1 - 设备自重 : 8500kg G 2 - 吊车钩绳重量 1000 kg ； G 3 - 索具重量 250kg ； 查阅表 5 ： 50t 轮胎车式吊车参数表和表 6 ： 100t 轮胎式吊车参数表， 50t 吊在回转半径 6m 、臂长 17.4m 负载系数 75% 时最大起吊重量为 16300kg ，大于起重负荷 12200kg ，满足安全吊装要求。 7.4.2 钢丝绳的选用校核 钢绳选用吊装变压吸符器所用的 28mm (6×37), 完全满足吊装安全。 为了方便查阅现将计算校核数据罗列如下表 位号 设备名称 重量 (Kg) 吊装载荷 主吊 t 辅吊 主吊钢绳 主吊钢绳 S218 冷箱 15840 23780 160 50 37 26 C 181A /B 变压吸附器 8914 14164 100 50 28 21.5 K111 空气压缩机 10200 17400 100 31 U004 工艺模块 8500 12200 50 28 8. 施工人力及机械计划 3.1 人力计划 除项目部管理人员外，直接参加吊装工人见表 2 。 表 2 设备吊装人力配置计划 序号 职务 / 工种 人数 1 工程师 1 2 起重工 4 3 钳工 2 4 电焊工 2 5 普工 4 6 合计 13 3.2 施工机械计划 施工机具的计划是按照施工工期及人力资源相对应配置，见表 3 。 表 3 施工机具配置计划 序号 名称 规格型号 单位 数量 备注 1 起重机 160t /100t 台 1   2 起重机 50t /25t 台 1   3 载重汽车 20t 台 1   4 直流焊机 400A 台 2   5 链条葫芦 5t 台 4   6 起重索具   套 1   7 角向磨光机 100 台 2   8 水准仪 DSZ 台 1   9 经纬仪   台 1   10 枕木 200 × 2000 条 40   11 钢板 =20 m 2 2   12 吊装索具   批 1     吊装安装措施： 9.1 吊装方案必须经业主批准后，方可进行吊装作业。 9.2 进入现场的作业人员，必须按规定穿工作服、工作鞋、戴安全帽、防护眼镜。 9.3 进入现场的所有人员都必须经过业主安全教育，考核合格后方可持证上岗。参与吊装工作的人员必须接受安全交底方可进行吊装作业。 9.4 登高作业系好安全带。超高作业应检查身体，高血压者，心脏病者不能上岗。 9.5 吊装器具使用前必须进行安全检查，合格后方可使用。 9.6 吊装作业时，设立警戒线，划分警戒区，专人负责警戒。 9.7 吊装作业时，超重臂下及吊装作业半经范圈下严禁站人，吊装作业放一专职指挥员，统一指挥协调作业。 9.8 起重人员应熟知施工方案、吊车性能、操作规程、指挥信号和安全要求。起重人员穿戴有明显标识的反光服 . 9.9 当阵风风速大于 10.8 米 / 秒时，不得进行吊装。 9.10 雨、雪、雾等恶劣天气严禁吊装。 9.11 参加吊装的施工人员，必须坚守岗位，并根据指挥者的命令进行工作。吊装过程中，任何岗位出现故障，必须立刻向指挥报告。没有指挥者的命令，任何人不得擅自离岗。 9.12 吊装指挥人员的指挥信号、手示必须与吊车操作人统一，指挥人员可以同时采用对讲机进行通讯指挥。