中亞管道哈國段CS4壓氣站壓縮機(jī)聯(lián)合吊裝就位設(shè)計(jì)與實(shí)施

楊繼全，王世華，張 濤

（中國石油工程建設(shè)公司哈薩克斯坦分公司，北京 100120）

中亞管道哈國段CS4壓氣站壓縮機(jī)聯(lián)合吊裝就位設(shè)計(jì)與實(shí)施

楊繼全，王世華，張 濤

（中國石油工程建設(shè)公司哈薩克斯坦分公司，北京 100120）

哈薩克斯坦社會(huì)依托條件較差，無法完全依靠當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)資源完成壓縮機(jī)吊裝任務(wù)，采用中型的吊裝設(shè)備聯(lián)合作業(yè)可以實(shí)施大型設(shè)備的吊裝。文章介紹了使用4臺(tái)履帶吊將壓縮機(jī)放置于預(yù)先做好的軌道上，然后采用卷揚(yáng)機(jī)將壓縮機(jī)拖入位置，再用液壓千斤頂頂起就位的方案。實(shí)踐表明，該方案設(shè)計(jì)安全可靠，為中亞管道其余站場的壓縮機(jī)吊裝就位找到了一條切實(shí)可行的途徑。

壓縮機(jī)；吊裝；方案；履帶吊

1 工程概況

中亞管道哈國段 （哈薩克斯坦簡稱：哈國）CS4壓氣站項(xiàng)目共有4臺(tái)30 MW的燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)組。根據(jù)壓縮機(jī)廠家前期提供的資料，壓縮機(jī)組橇塊分為兩部分：燃?xì)廨啓C(jī)橇塊和壓縮機(jī)橇塊，燃?xì)廨啓C(jī)橇塊尺寸為：11 796 mm×4 030 mm×4 171 mm （長×寬× 高），凈質(zhì)量53.26 t；壓縮機(jī)橇塊尺寸為8 500 mm×3790mm×4164mm（長×寬×高），凈質(zhì)量84t。

根據(jù)中亞管道項(xiàng)目部對(duì)大型吊裝設(shè)備租賃情況的調(diào)研，采用現(xiàn)場4臺(tái)履帶吊的綜合費(fèi)用約120萬元，可節(jié)省400萬元的施工成本 （節(jié)約77%的費(fèi)用）。

2 吊裝方法 （見圖1）

因壓縮機(jī)到場時(shí)間晚，受工期影響，項(xiàng)目部決定先進(jìn)行壓縮機(jī)廠房主體施工，預(yù)留壓縮機(jī)廠房北側(cè)山墻，從預(yù)留山墻往北鋪設(shè)兩道12 m的導(dǎo)軌直至壓縮機(jī)基礎(chǔ)上。

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，選用4臺(tái)相同型號(hào)的50 t履帶吊進(jìn)行抬吊卸車作業(yè)，見圖1。將車上的壓縮機(jī)卸至導(dǎo)軌上，采用一臺(tái)5 t電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)將壓縮機(jī)從卸車位置拖進(jìn)廠房內(nèi)安裝位置，而后用液壓千斤頂將壓縮機(jī)頂起，再撤出導(dǎo)軌將壓縮機(jī)就位。

3 吊裝前準(zhǔn)備

3.1 壓縮機(jī)運(yùn)輸、進(jìn)場及卸車

（1）壓縮機(jī)運(yùn)輸裝車要求。燃?xì)廨啓C(jī)橇塊聯(lián)軸器方向正對(duì)車尾，壓縮機(jī)聯(lián)軸器方向正對(duì)車頭。

（2）運(yùn)輸拖車進(jìn)廠前，在導(dǎo)軌下面鋪墊一層道木，要求道木規(guī)格相同，以保證導(dǎo)軌上表面在同一水平面上。

（3） 壓縮機(jī)進(jìn)場路線見圖2。

3.2 吊車站位及參數(shù)選擇

吊車站位見圖3，50 t履帶吊參數(shù)：作業(yè)半徑R=4 m；桿長L=13 m；額定吊裝質(zhì)量Q=46 t；履帶吊旋轉(zhuǎn)半徑3.775 m；吊車抬吊不均衡系數(shù)取1.1，動(dòng)載系數(shù)取1.1，故所需吊裝能力為84 t×1.1×1.1=101.64 t。

由此計(jì)算出：每臺(tái)吊車平均吊裝質(zhì)量=101.64/4=25.41 t，每臺(tái)吊車負(fù)載率=25.41/46×100%=55.24%≤75%，吊車能滿足吊裝要求。

3.3 吊裝系統(tǒng)設(shè)置

3.3.1 卸車設(shè)置

壓縮機(jī)卸車采用設(shè)備自身的4個(gè)管式吊耳，每臺(tái)吊車均采用一根φ 32 mm×22 m鋼絲繩扣為主吊繩扣，每根4股。

單根φ 32 mm鋼絲繩扣額定吊裝質(zhì)量為9 t，繩索效率系數(shù)取0.82，4股φ32 mm鋼絲繩扣吊裝質(zhì)量為 9 t×4×0.82=29.5 t。

4個(gè)吊點(diǎn)的總承質(zhì)量為：29.5×4=118 t≥101.64 t，故吊裝繩扣能滿足要求。

3.3.2 牽引系統(tǒng)設(shè)置

3.3.2.1 導(dǎo)軌設(shè)置

回填平整夯實(shí)4臺(tái)壓縮機(jī)廠房北側(cè)正對(duì)的壓縮機(jī)基礎(chǔ)場地，高度高于壓縮機(jī)基礎(chǔ)表面約100 mm；然后在上面鋪墊22 mm厚的鋼板，在鋼板上鋪設(shè)長度為34.3 m的導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距 （外邊緣）3.8 m（見圖4、5）。為了保證壓縮機(jī)就位后順利撤出導(dǎo)軌，鋪設(shè)在壓縮機(jī)橇塊10個(gè)頂絲下的導(dǎo)軌與其兩側(cè)的導(dǎo)軌采用點(diǎn)焊連接，長度約為200 mm。導(dǎo)軌制作要求：鋼板與工字鋼之間采用間隔焊，需保證鋼板和工字鋼上表面水平，采用電動(dòng)磨光機(jī)將焊點(diǎn)磨平，保證表面光滑。

3.3.2.2 牽引設(shè)置

在廠房南側(cè)正對(duì)壓縮機(jī)基礎(chǔ)部分設(shè)置4個(gè)牽引錨點(diǎn)，錨點(diǎn)距離廠房34m，在廠房南側(cè)設(shè)置一臺(tái)5 t卷揚(yáng)機(jī)錨點(diǎn)，錨點(diǎn)距離廠房5 m。牽引前，選用一根φ 24 mm×10 m鋼絲繩連接在兩管式吊耳上，中間位置利用35 t卸扣和H32×4D的滑車連接，φ21.5 mm的跑繩一頭固定在牽引錨點(diǎn)位置，另一頭穿過一對(duì)H32×4D的滑車后連接一臺(tái)5 t卷揚(yáng)機(jī) （見圖6）。為了減小牽引力，在壓縮機(jī)橇塊和導(dǎo)軌之間鋪墊聚四氟乙烯板，聚四氟乙烯板和鋼板間的摩擦系數(shù)約為0.018，因此壓縮機(jī)牽引力F=84×9.8×0.018=14.82（kN）≤5×9.8×4=196（kN）；燃?xì)廨啓C(jī)橇塊牽引力F=53.26×9.8×0.018=9.40 （kN） ≤5×9.8×4=196 （kN）； 因此5 t卷揚(yáng)機(jī)能滿足牽引需要。

4 吊裝過程

4.1 卸車

拖車運(yùn)輸壓縮機(jī)組至廠房北側(cè)后倒車至指定位置，4臺(tái)吊車按圖3的要求站位后，掛好索具，經(jīng)檢查無誤后開始吊裝，4臺(tái)吊車同時(shí)緩慢起繩，壓縮機(jī)卸車屬于低空吊裝作業(yè)，有一名專業(yè)起重工采用哨音進(jìn)行統(tǒng)一指揮，并在每臺(tái)吊車操作室位置設(shè)置一名監(jiān)護(hù)人員，負(fù)責(zé)信號(hào)傳遞及吊車安全監(jiān)護(hù),壓縮機(jī)組平穩(wěn)高出拖車約300 mm后，拖車撤離。4臺(tái)吊車同時(shí)緩慢落繩，調(diào)好方位將壓縮機(jī)放在導(dǎo)軌上，然后摘除主吊索具。

4.2 牽引

采用點(diǎn)動(dòng)法將卷揚(yáng)機(jī)跑繩收緊，然后啟動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)牽引壓縮機(jī)橇塊向前滑移，當(dāng)壓縮機(jī)橇塊移至基礎(chǔ)正上方時(shí)，停止?fàn)恳?，摘除牽引索具?/p>

4.3 就位

制作4個(gè)相同的和原壓縮機(jī)本體配對(duì)的鋼結(jié)構(gòu)支座，該支座伸出鋪設(shè)的導(dǎo)軌之外，然后采用液壓千斤頂將壓縮機(jī)平穩(wěn)頂起約30 mm，而后撤出導(dǎo)軌及道木，再緩緩地讓壓縮機(jī)橇塊降落至安裝位置。

5 效果驗(yàn)證

在壓縮機(jī)的拖進(jìn)過程中，由于導(dǎo)軌是平面設(shè)置，沒有采用定向?qū)к?，造成壓縮機(jī)在行進(jìn)過程中發(fā)生偏移，需要外力進(jìn)行糾偏。在下一步的實(shí)施中，決定在水平導(dǎo)軌上加裝導(dǎo)向軌道，這樣可提高行進(jìn)速度3～5倍，完全避免了行進(jìn)過程中出現(xiàn)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

楊繼全 （1964-），男，山東膠南人，高級(jí)工程師，1990年畢業(yè)于中國石油大學(xué)礦業(yè)機(jī)械專業(yè)，現(xiàn)從事石油工程建設(shè)管理工作。

2011-05-26