尿素合成塔吊装施工方法与流程

本发明属于大型设备装卸施工
技术领域：
，尤其涉及一种尿素合成塔吊装施工方法。
背景技术：
：尿素合成塔是尿素合成氨化工项目中的最大设备，重达500多吨，长度达20多米，在尿素合成塔由设备生产厂至安装现场的运送过程中，一般采用大型吊车吊装方式完成其装卸车作业，由于大型吊车使用成本非常高，并且组装吊车耗费时间长，另外吊车站位对场地要求也非常严格，不仅要清除周边障碍物，而且还需对地基进行处理并铺设厚钢板，才能使地基承载能力符合标准要求，因此采用吊装装卸车方式存在吊车设备运行费用大、操作步骤繁琐、工作效率低等弊端。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是提供一种尿素合成塔吊装施工方法，能够较好的解决吊装运行费用大、操作步骤繁琐、工作效率低的问题。为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种尿素合成塔吊装施工方法，施工步骤如下：把尿素合成塔平移推进混凝土框架内指定位置；在混凝土框架顶部搭建提升平台，安装两根吊装梁，将两台液压提升器安装在两根主梁的上面；通过钢绞线将两台液压提升器分别与下面的尿素合成塔连接；两台液压提升器同步提升工作，整体提升尿素合成塔；同时，300t履带吊车做回转动作，平移合成塔向前移动，在履带吊车的配合下将尿素合成塔吊装至竖直状态；继续同步提升尿素合成塔至安装工作高度，液压提升器停止工作，并保持尿素合成塔的空中姿态；安装完毕后卸载、拆除液压设备。进一步地，所述混凝土框架的横梁需要预留四层楼房的高度，待尿素合成塔就位后再施工。进一步地，所述混凝土框架内的钢结构平台均应在尿素合成塔安装就位后再施工。进一步地，所述混凝土框架标高顶部安装吊装梁处放置预埋钢板。进一步地，吊装梁安装时要与混凝土框架顶部的预埋钢板焊接，且两根所述吊装梁之间用槽钢连接牢固。进一步地，在所述混凝土框架标高顶部设置两块临时平台，所述临时平台的标高高于安装所述吊装梁的标高。进一步地，尿素合成塔的支座梁先进行预组装，合格后将其临时放置在混凝土框架中的低跨混凝土框架上，待尿素合成塔吊起超过安装高度后再将支座梁就位。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明采用混凝土框架自身作为承重结构，在混凝土框架顶部设置二根临时用的吊装梁，在吊装梁上设置液压提升器作为尿素合成塔主吊机械，尿素合成塔尾部采用大型吊车送尾，作为辅助吊装机械配合抬送，完成尿素合成塔在框架内的直立，最后利用液压提升器独立完成尿素合成塔的提升至安装位置，能够快捷、安全、稳定地将合成塔吊装就位，安全性高，对框架的附加载荷小，施工机具少，影响钢结构施工较少，是一个较为先进可靠的吊装工艺，收到了较好的经济与社会效益。附图说明图1是本发明实施例提供的尿素合成塔吊装施工方法中吊具的结构示意图；图2是图1的侧视图。图中：1-第三水平板；2-加强竖板；3-竖向板；4-第一水平板；5-卡板；6-环形凸台；7-销孔；8-第二水平板；9-通孔。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明实施例提供的尿素合成塔吊装施工方法，施工步骤如下：把尿素合成塔平移推进混凝土框架内指定位置；在混凝土框架顶部搭建提升平台，安装两根吊装梁，将两台液压提升器安装在两根主梁的上面；通过钢绞线将两台液压提升器分别与下面的尿素合成塔连接；两台液压提升器同步提升工作，整体提升尿素合成塔；同时，300t履带吊车做回转动作，平移合成塔向前移动，在履带吊车的配合下将尿素合成塔吊装至竖直状态；继续同步提升尿素合成塔至安装工作高度，液压提升器停止工作，并保持尿素合成塔的空中姿态；安装完毕后卸载、拆除液压设备。与现有技术相比，本发明是在混凝土框架顶部标高61m(以年产52万吨尿素合成塔为例，)处混凝土梁上设置两根吊装梁，优选为钢梁，在钢梁上设置液压提升器作为尿素合成塔主吊机械，尿素合成塔尾部采用大型吊车送尾作为辅助吊装机械配合抬送，完成尿素合成塔在框架内的直立，最后利用液压提升器独立完成设备的提升至安装位置，能够快捷、安全、稳定地将合成塔吊装就位，安全性高，对框架的附加载荷小，施工机具少，影响钢结构施工较少，是一个较为先进可靠的吊装工艺，收到了较好的经济与社会效益。在此，以年产52万吨尿素合成塔为例，在每根钢梁上设置1套350t的液压提升器，优点在于：液压提升装置采用柔性索具承重，只要有合理的吊点，提升高度不受限制；液压提升器锚具具有逆向运动自锁性，使提升过程十分安全，并且构件可以在提升过程中的任意位置长期可靠锁定；液压提升器通过液压回路驱动，动作过程中加速度极小，对被提升构件及提升框架结构几乎无附加动荷载；液压提升设备体积小、自重轻、承载能力大；机索具用量少、操作简便、准备工作少、劳动强度轻、劳动消耗少；施工占地范围小，不受设备到货时间的限制；影响设备吊装的钢筋混凝土框架横梁预留较少；在施工进度、安全、质量、效益方面均得到可靠保证。其中，液压提升器采用液压同步提升，液压同步提升施工技术采用穿芯式结构液压提升器作为提升机具，以柔性钢绞线作为提升承重索具，采用行程及位移传感监测和计算机控制，通过数据反馈和控制指令传递，可全自动实现同步动作、负载均衡、姿态矫正、应力控制、操作闭锁、过程显示和故障报警等多种功能，主要设备除包括液压提升器，还包括液压泵源系统和同步控制系统。进一步地，作为本发明提供的尿素合成塔的具体实施方式，所述混凝土框架的横梁需要预留四层楼房的高度，待尿素合成塔就位后再施工。进一步地，作为本发明提供的尿素合成塔的具体实施方式，所述混凝土框架内的钢结构平台均应在尿素合成塔安装就位后再施工。进一步地，作为本发明提供的尿素合成塔的具体实施方式，所述混凝土框架标高顶部安装吊装梁处放置预埋钢板。进一步地，作为本发明提供的尿素合成塔的具体实施方式，吊装梁安装时要与混凝土框架顶部的预埋钢板焊接，且两根所述吊装梁之间用槽钢连接牢固。进一步地，作为本发明提供的尿素合成塔的具体实施方式，在所述混凝土框架标高顶部设置两块临时平台，所述临时平台的标高高于安装所述吊装梁的标高。进一步地，作为本发明提供的尿素合成塔的具体实施方式，尿素合成塔的支座梁先进行预组装，符合设计要求后将其临时放置在混凝土框架中的低跨混凝土框架上，待尿素合成塔吊起超过安装高度后再将支座梁就位。下面本发明以年产52万吨尿素工程尿素合成塔(ф2800×166×34700，重418t)为例，说明主要机具、索具用量。配合作业的工程机械，如挖掘机、小型吊车可根据具体情况而定。表1液压提升系统施工机具表表2其它施工机具表表3技术措施用料表表4吊装费用比较表尿素合成塔安装的允许偏差与实际偏差的比较如下表5：设备安装允许偏差与实际偏差的比较表5检查项目允许偏差(mm)实际偏差(mm)中心线位置±10+4标高±5+3铅垂度3011方位沿底座环圆周测量15沿底座环圆周测量8一、吊装梁的受力分析如下：提升大梁的受力形式为简支梁中心荷载，荷载标准值为418t，吊具、钢绞线、提升器等临时构件暂计12t，荷载分项系数1.1，则单个提升大梁的荷载设计值p＝1.1×(418+12)t/2＝236.5t。提升梁截面为800×1000×20×30mm，材质q345b。梁跨距l＝6m。截面特性：ix＝140×108mm4，wx＝28×106mm3，翼缘腹板结合处：w1＝26×106mm3m＝pl/4＝236.5×104×6/4＝354.75×104n·m强度校核：最大正应力最大剪应力翼缘腹板结合处提升梁强度满足要求。整体稳定性：h/b0＝1000/510＝2<6，l/b0＝6000/510＝12<65，整体稳定性满足要求。局部稳定性：b0/t＝510/30＝17<33，h0/tw＝940/20＝47<66，局部稳定性满足要求。二、350吨吊具的受力分析如下：单个吊点的荷载标准值为430t/2＝215t，分项系数1.1，则荷载设计值p＝1.1×215t＝236.5t。构件材质q345开孔校核：(不考虑重磅作用)地锚受力处焊缝校核：符号见《起重吊装简易计算》第200页。与合成塔耳板连接焊缝计算：销轴校核：销轴直径φ158mm，w＝πd3/32＝0.387×103mm3，a＝πd2/4＝19590mm2，材质40cr调质。m＝fl/4-ql2/8＝236.5×104×0.25/4-236.5×104×0.16/8＝10.1×104n·m350t吊具满足要求。吊具结构参见图1至图2，包括包括两块平行设置的竖向板3、固定连接于两块所述竖向板3之间并与所述竖向板3垂直且间隔顺次设置的第一水平板4、第二水平板8和第三水平板1，两块用于塔体顶部设置的耳板插入的卡板5固定连接于所述第一水平板4的下表面，在两块所述卡板5上设置有用于销轴穿过的销孔7，在所述第二水平板8和第三水平板1的中间均设有用于钢绞线穿过的通孔9。其中，各板厚度为40mm，竖向板长度1090mm、宽度480mm，第二水平板和第三水平板之间的间距为400mm，第三水平板长618mm、宽度480mm，第一水平板距竖向板下端的距离为250mm，第二水平板的下表面与竖向板下端的距离为650mm，两卡板的相邻的两内侧的两个环形圆台之间的间距为170mm，加强竖板的之间的间距为320mm。三、吊装工具梁的制作与验收：(1)吊装用机具、索具的安装如下：道路平整-吊梁及上锚具的固定-吊装梁的安装固定-钢绞线的穿装-下锚具的固定-设备水平运输-挂设送尾索具-试吊-正式吊装就位。(1)平整吊装施工场地，夯实钢排行走路线的地面：上锚具与吊装梁的组对、固定，安装工具梁并固定；穿装钢绞线、钢绞线与下锚具固定；检查工具梁的组装、机索具的设置是否符合方案要求。(2)设备卸车设备由拖板运输到尿素合成塔框架安装位置框架内，连接提升索具，将设备吊离拖车板面200mm。组织安全联合大检查，检查主要构件及机索具的受力情况。继续提升设备直至拖板能完全退出框架。将设备放于钢排、滚杠、道木上，水平拖运设备至吊装位置。将设备放于地面上，在设备尾部挂设送尾捆绑绳。(3)吊装就位采用2套350t液压提升系统作为主吊装置，履带吊车送尾配合吊装至垂直状态，然后单独采用液压提升系统吊装就位。(4)操作要点吊装工具梁的制作应遵守钢结构施工技术规定。现场施工应标好工具梁的设置位置。在框架顶端安装吊装工具前，应在顶部设置2块专用临时平台，以便高空作业安全。吊装梁安装时应与框架顶部的预埋件焊接，两根大梁之间用槽钢连接牢固、稳定。两根吊装梁安装时一定保持各自的水平度。设备吊装前，应对底座基础验收合格，并将合成塔支座梁进行预组装，合格后将其临时放置在尿素框架的低跨混凝土框架上，待设备吊起超过安装高度后再将其就位，然后设备就位。设备在起吊过程中尽可能保证垂直状态，保证钢绞线不与吊装钢梁的底部发生摩擦。设备吊装过程中，顶部监护人员密切观察2台液压提升系统的受力情况，保证2台液压提升器的均匀受力。(5)尿素合成塔的吊装质量控制如下：1)液压系统同步控制提升同步控制策略：保证提升过程中，各提升器受载均匀；保证提升结构的空中稳定，也即要求各个吊点在提升过程中能够在提升方向上保持同步。2)同步控制原理计算机控制，通过数据反馈和控制指令传递，实现同步动作、负载均衡、姿态矫正、应力控制、过程显示和故障报警等多种功能。3)提升前准备及检查结构提升之前，应对提升系统及提升(下降)辅助设备进行全面检查及调试工作，主要包括提升器、导向架、钢绞线、下吊具、管线机阀块、传感器、预加载、临时设施及障碍物的清除。4)提升过程质量控制试提升：通过试提升过程中对合成塔等设备、提升设施、提升系统的观察和监测，确认符合模拟工况计算和设计条件，保证提升过程的安全。正式提升：试提升阶段一切正常情况下开始正式提升。在整个同步提升过程中应随时检查：每一吊点提升器受载均匀情况；上吊点平台的整体稳定情况；合成塔等设备提升过程的整体稳定性；计算机控制各吊点的同步性；提升承重系统监视：液压动力系统监视。5)提升就位设备同步提升至设计位置附近后，暂停，各吊点微调使结构精确提升到达设计位置，提升设备暂停、锁定，保持结构的空中姿态稳定不变。6)分级卸载就位相同于提升工况，卸载时也为同步分级卸载，依次为20％，40％，60％，80％，在确认各部分无异常的情况下，可继续卸载至100％，即提升器钢绞线不再受力，结构载荷完全转移至基础。结构受力形式转化为设计工况。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12