大型設(shè)備循環(huán)冷卻器安裝方法

韓 旭

（大慶石化建設(shè)有限公司，黑龍江大慶 163000）

0 引言

某石化公司塑料廠全密度裝置E-4002 循環(huán)氣冷卻器屬于大型換熱器，因?yàn)樵谏a(chǎn)過程中發(fā)生泄漏故障，需要停工進(jìn)行檢修作業(yè)，本次檢修主要為整體更換新?lián)Q熱器。E-4002 循環(huán)氣冷卻器設(shè)備凈重100 t，外形尺寸Φ2200 mm×16 751 mm。此次設(shè)備檢修任務(wù)涉及吊裝作業(yè)，而且是在生產(chǎn)裝置中作業(yè)，空間緊湊、現(xiàn)場障礙框架較多，設(shè)備整體更換施工難度較大。

1 工程概況

1.1 工程特點(diǎn)

（1）E-4002 循環(huán)氣冷卻器屬于超重設(shè)備，對設(shè)備進(jìn)行整體吊裝，通過計(jì)算分析需要投入一臺(tái)400 t 大型履帶吊車主吊，并配合一臺(tái)300 t 汽車吊車和一臺(tái)160 t 吊車雙機(jī)抬吊輔助作業(yè)，將E-4002 循環(huán)氣冷卻器裝上200 t 板車運(yùn)至吊裝地點(diǎn)。

（2）因生產(chǎn)裝置比較密集，此次大型設(shè)備吊裝作業(yè)空間受限，需要合理安排吊車站車位置和吊裝設(shè)備初始位置。

（3）單機(jī)抬吊，且吊車需帶載和行走，對吊車司機(jī)的吊裝技術(shù)要求較高。

（4）大型吊車在施工作業(yè)現(xiàn)場需要行走和站位，大型吊車作業(yè)對地面耐力強(qiáng)度要求比較高，需要對道路及場地地基進(jìn)行處理，以滿足大型吊車載荷要求，因此施工現(xiàn)場地基處理工程量比較大。

1.2 主要實(shí)物工程量

（1）根據(jù)需要進(jìn)行地基處理，鋪設(shè)碎石和路面鋼板，施工完畢后拆除。

（2）400 t 大型履帶吊車組裝SDB 工況，吊裝完畢后拆除。

（3）E-4002 循環(huán)氣冷卻器大帽子拆裝2 個(gè)，安裝2 個(gè)。

（4）E-4002 循環(huán)氣冷卻器整體更換。

2 施工現(xiàn)場準(zhǔn)備

（1）所有設(shè)備調(diào)試完成，具備預(yù)制要求，其他輔助機(jī)具完好，預(yù)制所需的耗材到貨。

（2）做好拆除現(xiàn)場防火、防盜工作；工機(jī)具到場并且檢查合格，按要求擺放并且做歸類標(biāo)識(shí)。

（3）現(xiàn)場提前搭設(shè)的作業(yè)腳手架需要掛腳手架禁用牌，并設(shè)置警戒區(qū)域，防止無關(guān)人員隨意進(jìn)出。

（4）施工機(jī)具、臨時(shí)設(shè)備及臨時(shí)用電必須經(jīng)過安全檢查合格后方可使用。

（5）臨時(shí)墊鐵準(zhǔn)備完畢。

（6）換熱器鞍座螺栓定位孔橫縱距離測量完畢，如有偏差需聯(lián)系業(yè)主制定整改措施。

（7）換熱器主吊鎖具準(zhǔn)備完畢。

（8）現(xiàn)場吊車站位及行走路線鋪設(shè)δ=40 mm 鋼板。

3 施工方法

3.1 施工程序

換熱器卸車至現(xiàn)場→組裝吊車、接臂桿及吊鉤→將新?lián)Q熱器卸至指定位置→主吊車行走就位→拆除地腳螺帽→系掛鋼絲繩→試吊→起吊→將舊換熱器吊起裝車運(yùn)走→300 t 及160 t 抬吊將新?lián)Q熱器裝車→運(yùn)輸?shù)酵７盼恢谩嚨酢鸬酢D(zhuǎn)桿→吊裝設(shè)備就位→解除主吊鉤及鎖具→吊裝完畢。

3.2 吊裝方法

（1）根據(jù)化工裝置現(xiàn)場情況，以及施工機(jī)具資源配備情況，經(jīng)過計(jì)算分析和綜合，確定該換熱器采用整體安裝更換，使用400 t 履帶吊車單機(jī)抬吊的作業(yè)方法。換熱器卸車采用300 t 全地面起重機(jī)單機(jī)抬吊的方法。

（2）設(shè)備運(yùn)至現(xiàn)場后，根據(jù)設(shè)備運(yùn)輸線路，運(yùn)至起吊卸車旋轉(zhuǎn)位置。

（3）卸車時(shí)，吊車配重裝備完后將200 t 拖板拉運(yùn)至吊車側(cè)準(zhǔn)備吊裝。設(shè)備吊起后200 t 拖板車駛離吊裝現(xiàn)場，將換熱器落至地面。

（4）吊裝作業(yè)前，組織施工技術(shù)人員進(jìn)行吊裝前聯(lián)合檢查，經(jīng)檢查合格后簽字確認(rèn)并簽署吊裝令，然后進(jìn)行試吊作業(yè)。

（5）吊車提升，使設(shè)備吊離支撐點(diǎn)200～300 mm 后停止提升，檢查設(shè)備的主吊繩扣及吊鉤的受力情況，在確定雙主吊車的站位無下陷及其他異常情況后方可正式吊裝。

（6）設(shè)備就位后拆除繩扣鎖具。

3.3 吊車工況

（1）循環(huán)冷卻器卸車選用吊車為徐工QAY300 型300 t 全地面起重機(jī)，單機(jī)抬吊。單臺(tái)300 t 吊車主吊，索具（吊鉤、鋼絲繩、卸扣等）重5.8 t。吊裝時(shí)主機(jī)吊車工況選擇及相關(guān)參數(shù)見表1。

表1 卸車吊車抬吊工況

（2）循環(huán)冷卻器吊裝選用的吊車為利勃海爾LR1400/2 型400 t 履帶式起重機(jī)，單機(jī)抬吊，單臺(tái)400 t 吊車主吊，索具（吊鉤、鋼絲繩、卸扣等）重5.8 t。吊裝時(shí)主吊車選用重主壁+超級(jí)配重SDB 工況，相關(guān)參數(shù)見表2。

表2 主吊車吊裝工況

表3 雙機(jī)抬吊工況

3.4 吊裝作業(yè)

卸車現(xiàn)場俯視圖見圖1，主吊裝作業(yè)示意見圖2。

圖1 卸車吊裝俯視圖

圖2 主吊裝作業(yè)示意

3.5 吊裝鎖具選用

（1）主吊車鋼絲繩索的選用。鋼絲繩與平面夾角按60°計(jì)算，則破斷拉力F=Kd2δ/10 000。取K=0.33，δ=1570 MPa，則F=Kd2δ/10 000=G·n/4/sin60°。其中，G 為吊裝件重量，n 是安全系數(shù)，計(jì)算得出鋼絲繩索直徑d=61.06 mm。綜合考慮折減因素等，選用Φ64 mm 鋼絲繩索1 對，長24 m。

（2）吊鉤選用1 個(gè)200 t 吊鉤。

3.6 地耐力強(qiáng)度驗(yàn)算

為保證吊裝作業(yè)安全，施工時(shí)吊車站位位置及吊車行車路線上的地耐力必須滿足安全要求。因此需對循環(huán)氣冷卻器吊裝場地進(jìn)行地耐力強(qiáng)度核算。

LR1400 履帶吊車對地面的壓力G=G1+G2，其中G1為吊車自重648.4 t；G2為吊車所受載荷116 t。

400 t 履帶吊車墊40 mm 鋼板，鋼板規(guī)格11 m×2 m×0.4 m，縱向并排放置，履帶長10.3 m，則每條履帶由2 塊鋼板承壓，吊車對地面的壓力P=（648.4+111.5）÷44=17.26 t/m2

取1.4 倍的安全系數(shù)，則吊車站位處的地面經(jīng)過鋪設(shè)碎石、加鋼板處理后的地面耐力應(yīng)不小于24.16 t/m2，即可滿足循環(huán)冷卻器吊裝時(shí)對地耐力的需求，保證400 t 吊車的作業(yè)安全。而施工現(xiàn)場為檢修地面，其地耐力應(yīng)大于此數(shù)值，能滿足吊裝對地耐力的要求。

4 場地區(qū)域處理及注意事項(xiàng)

（1）在吊車旋轉(zhuǎn)半徑內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)、燈桿等需要拆除，吊裝完畢后恢復(fù)。

（2）吊車站位及行走區(qū)域需要進(jìn)行必要的場地平整、加固。

（3）相關(guān)區(qū)域內(nèi)的地下管（管溝）、消防井等應(yīng)做好加固保護(hù)措施。

（4）場地處理完后，在行走區(qū)域上部鋪設(shè)路基板。

（5）場地平整、加固、鋪墊完畢后，吊裝前應(yīng)由運(yùn)輸單位的工程師提出意見和建議。

（6）吊車站位區(qū)域鋪設(shè)40 mm 厚鋼板。

（7）循環(huán)氣冷卻器進(jìn)入現(xiàn)場時(shí)，應(yīng)確保其方位和安裝方位一致，不得在吊起后再對吊裝件進(jìn)行方位的調(diào)整。

（8）循環(huán)氣冷卻器進(jìn)入現(xiàn)場時(shí)，底部管嘴盡可能向下，以確保設(shè)備裝車時(shí)不對管嘴造成破壞或損傷。

5 結(jié)束語

石油化工企業(yè)大型設(shè)備檢維修吊裝作業(yè)尤其要重視施工安全，因?yàn)榇笮驮O(shè)備吊裝作業(yè)一旦發(fā)生事故，后果將非常嚴(yán)重，施工前要認(rèn)真核算地面耐力強(qiáng)度，正確選擇吊車和繩索，避免發(fā)生安全事故。