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中國(guó)化學(xué)工程第十六建設(shè)有限公司 湖北宜昌 443000
隨著工業(yè)的快速發(fā)展,工業(yè)廠房的布置日趨緊湊,設(shè)備的布置也更加密集,從而給施工中設(shè)備的吊裝就位增加了不少難度。
通常情況下,在保證換熱器與儲(chǔ)罐安全距離的前提下,罐區(qū)的換熱器布置主要靠近管廊,或直接布置在管廊下方。根據(jù)一般施工程序,圍堰砌筑完成以及管廊安裝完成后,才開始設(shè)備的安裝就位,但此時(shí)由于吊裝場(chǎng)地小,換熱設(shè)備位于土建圍堰以內(nèi),使吊車站位受到影響。同時(shí),罐區(qū)管廊及圍堰外機(jī)泵基礎(chǔ)對(duì)換熱器吊裝就位也有一定影響。本文以具體工程為例,論述了在小空間內(nèi)設(shè)備吊裝的施工方案。
某工程需吊裝換熱器共計(jì)9 臺(tái),具體參數(shù)見表1。
表1 換熱器參數(shù)列表
本次吊裝工程的吊裝場(chǎng)地狹窄,無(wú)法滿足吊車回轉(zhuǎn)的大半徑要求,為了保證換熱器從管廊與儲(chǔ)罐之間安全下落,采用雙股繩起吊的形式對(duì)換熱器進(jìn)行吊裝。
換熱器吊裝總體順序?yàn)椋篍3221B →E3222B →E3220B→E2223B→E2222B→E2221B→E2220B。
考慮到由于E3220B—E3222B 換熱器單重為6.27t,吊車回轉(zhuǎn)半徑過(guò)大,故計(jì)劃分3 次吊裝:第一次,E3221B—E3222B;第二次,E3220B(分兩次進(jìn)行吊裝,先倒運(yùn),再吊裝);第三次:E2220B—E2223B。
吊裝計(jì)算以最重的換熱器在最大吊裝半徑內(nèi)吊裝為例。換熱器E3220B—E3222B 重量均為6.27t,在卸車時(shí),利用25t 吊車整體卸車,鋼絲繩受力P=6.27t。
例如E3221B 換熱器吊裝時(shí),先將其從儲(chǔ)罐T3221與管廊之間慢慢放下,直到距離預(yù)制好的軌道(圖1)150mm 時(shí),吊車停止落鉤;然后將換熱器底座與20#工字鋼用螺栓連接起來(lái),卸掉卡扣和吊裝索具;最后利用撬棍和軌道將換熱器移動(dòng)至換熱器土建基礎(chǔ)中心處(管廊架底部),具體如圖2 和圖3 所示。
圖1 預(yù)制軌道示意圖
圖2 換熱設(shè)備從儲(chǔ)罐T3221 與管廊之間緩慢下放
圖3 換熱設(shè)備與滑動(dòng)拖排連接
利用拖排將設(shè)備搬運(yùn)至管廊下方換熱設(shè)備基礎(chǔ)的正下方,然后將吊車吊鉤從管廊架中間將鋼絲繩放下;將鋼絲繩重新捆綁在換熱器上,將換熱器吊起高出土建基礎(chǔ)100mm;再將地腳螺栓穿上并將螺母擰緊。具體如圖4 所示。
圖4 換熱器安裝
安全系數(shù)(K)取8 時(shí),鋼絲繩所需破斷力(P1)的計(jì)算式見式(1)。
查《實(shí)用五金手冊(cè)》,選鋼絲繩6×37+1,公稱抗拉強(qiáng)度為1670MPa,則選6×37+1φ26,其鋼絲繩最小破斷拉力總和PZ=333×2=666>501.6。所以選擇的鋼絲繩吊裝能力大于所需能力,滿足使用要求。
鋼絲繩受力以兩股計(jì)算,其中單根鋼絲繩受力S=62.7/ 2=31.35kN。取安全系數(shù)K=8,則P破=31.35×8=250.8kN,σb=1670N/ mm2,由此得到鋼絲繩直徑(d)為22mm,計(jì)算公式見式(2)。
因此,鋼絲繩選用Ф=26mm,σb=1670N/ mm2的繩扣,長(zhǎng)度20m。
考慮設(shè)備吊裝時(shí)的動(dòng)載荷,取動(dòng)載荷系數(shù)為1.1,吊索具、吊鉤重量以及臂架頭部垂下至吊鉤的起升鋼絲繩的總重量按照1.5t 計(jì),則P=1.1×(6.27+1.5)=8.547t<10.5t。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際場(chǎng)地與換熱器吊裝時(shí)的重量計(jì)算結(jié)果,結(jié)合吊車性能表,吊裝時(shí)選擇QY- 80t 汽車吊。相關(guān)參數(shù):臂桿L=28m,工作半徑R=15m,吊裝額載10.5t。
可見,吊車的吊裝能力滿足要求,詳見表2。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定吊車站位。
表2 吊車的吊裝參數(shù)表
另外,大型吊車進(jìn)場(chǎng)前應(yīng)具備以下條件:工件運(yùn)輸所經(jīng)道路必須按要求整平壓實(shí);道路中的管廊標(biāo)高必須落實(shí)是否能無(wú)阻通車;橫穿道路中的埋地管線必須加以保護(hù);電纜線必須架高至4.5m 以上;道路中所經(jīng)裝置必須防火嚴(yán)密;吊車進(jìn)場(chǎng)前必須加帶阻火器。
(1)檢查各項(xiàng)準(zhǔn)備工作是否符合方案要求;
(2)設(shè)備進(jìn)場(chǎng)后,要求甲方、監(jiān)理、總承包單位以及施工單位四方進(jìn)場(chǎng)進(jìn)行外觀驗(yàn)收;
(3)吊裝時(shí)須有固定防滑措施,與設(shè)備接觸處用膠皮墊好,以防損傷設(shè)備;
(4)吊裝前,在換熱器一端栓一根麻繩,以控制換熱器吊裝時(shí)的轉(zhuǎn)向;
(5)正式起吊前,應(yīng)進(jìn)行試吊,來(lái)檢查起重機(jī)的運(yùn)行情況,待一切正常后,方可正式起吊;
(6)吊裝時(shí)要核查設(shè)備方位、標(biāo)高、位置等是否符合設(shè)計(jì)要求;
(7)脫鉤時(shí),為了不讓設(shè)備受到瞬間的自然力而發(fā)生較大晃動(dòng),在準(zhǔn)備脫鉤時(shí)首先逐漸降低吊車受力,并且安排專門人員在旁邊密切觀察設(shè)備情況,以便出現(xiàn)異常情況時(shí)能及時(shí)告知吊車司機(jī)及其他有關(guān)人員。
在狹小的區(qū)域巧妙利用自制脫排將設(shè)備運(yùn)輸至吊車的容許吊裝范圍內(nèi),避免了吊車的移位,同時(shí)也克服了狹小空間設(shè)備吊車無(wú)法進(jìn)場(chǎng)的難題,極大地提高了施工速度,降低了施工項(xiàng)目的成本,保證了安裝品質(zhì),取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。
此類方法不但適用于狹小空間設(shè)備安裝和室內(nèi)設(shè)備安裝,而且在電氣設(shè)備安裝過(guò)程中,尤其是電氣變壓器的吊裝就位中得到了廣泛使用。