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中國化學工程第十六建設有限公司 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,設備的布置也更加密集,從而給施工中設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,才開始設備的安裝就位,但此時由于吊裝場地小,換熱設備位于土建圍堰以內,使吊車站位受到影響。同時,罐區(qū)管廊及圍堰外機泵基礎對換熱器吊裝就位也有一定影響。本文以具體工程為例,論述了在小空間內設備吊裝的施工方案。
某工程需吊裝換熱器共計9 臺,具體參數見表1。

表1 換熱器參數列表
本次吊裝工程的吊裝場地狹窄,無法滿足吊車回轉的大半徑要求,為了保證換熱器從管廊與儲罐之間安全下落,采用雙股繩起吊的形式對換熱器進行吊裝。
換熱器吊裝總體順序為:E3221B →E3222B →E3220B→E2223B→E2222B→E2221B→E2220B。
考慮到由于E3220B—E3222B 換熱器單重為6.27t,吊車回轉半徑過大,故計劃分3 次吊裝:第一次,E3221B—E3222B;第二次,E3220B(分兩次進行吊裝,先倒運,再吊裝);第三次:E2220B—E2223B。
吊裝計算以最重的換熱器在最大吊裝半徑內吊裝為例。換熱器E3220B—E3222B 重量均為6.27t,在卸車時,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,先將其從儲罐T3221與管廊之間慢慢放下,直到距離預制好的軌道(圖1)150mm 時,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,卸掉卡扣和吊裝索具;最后利用撬棍和軌道將換熱器移動至換熱器土建基礎中心處(管廊架底部),具體如圖2 和圖3 所示。

圖1 預制軌道示意圖

圖2 換熱設備從儲罐T3221 與管廊之間緩慢下放

圖3 換熱設備與滑動拖排連接
利用拖排將設備搬運至管廊下方換熱設備基礎的正下方,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(K)取8 時,鋼絲繩所需破斷力(P1)的計算式見式(1)。

查《實用五金手冊》,選鋼絲繩6×37+1,公稱抗拉強度為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算,其中單根鋼絲繩受力S=62.7/ 2=31.35kN。取安全系數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,計算公式見式(2)。

因此,鋼絲繩選用Ф=26mm,σb=1670N/ mm2的繩扣,長度20m。
考慮設備吊裝時的動載荷,取動載荷系數為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,則P=1.1×(6.27+1.5)=8.547t<10.5t。
根據現場的實際場地與換熱器吊裝時的重量計算結果,結合吊車性能表,吊裝時選擇QY- 80t 汽車吊。相關參數: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。根據現場實際情況確定吊車站位。

表2 吊車的吊裝參數表
另外,大型吊車進場前應具備以下條件:工件運輸所經道路必須按要求整平壓實;道路中的管廊標高必須落實是否能無阻通車;橫穿道路中的埋地管線必須加以保護;電纜線必須架高至4.5m 以上;道路中所經裝置必須防火嚴密;吊車進場前必須加帶阻火器。
(1)檢查各項準備工作是否符合方案要求;
(2)設備進場后,要求甲方、監(jiān)理、總承包單位以及施工單位四方進場進行外觀驗收;
(3)吊裝時須有固定防滑措施,與設備接觸處用膠皮墊好,以防損傷設備;
(4)吊裝前,在換熱器一端栓一根麻繩,以控制換熱器吊裝時的轉向;
(5)正式起吊前,應進行試吊,來檢查起重機的運行情況,待一切正常后,方可正式起吊;
(6)吊裝時要核查設備方位、標高、位置等是否符合設計要求;
(7)脫鉤時,為了不讓設備受到瞬間的自然力而發(fā)生較大晃動,在準備脫鉤時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備情況,以便出現異常情況時能及時告知吊車司機及其他有關人員。
在狹小的區(qū)域巧妙利用自制脫排將設備運輸至吊車的容許吊裝范圍內,避免了吊車的移位,同時也克服了狹小空間設備吊車無法進場的難題,極大地提高了施工速度,降低了施工項目的成本,保證了安裝品質,取得了較好的經濟效益。
此類方法不但適用于狹小空間設備安裝和室內設備安裝,而且在電氣設備安裝過程中,尤其是電氣變壓器的吊裝就位中得到了廣泛使用。