1、鋼煙囪吊裝方案編制說(shuō)明獨(dú)山子石化千萬(wàn)噸煉油及百萬(wàn)噸乙烯項(xiàng)目新區(qū)第一聯(lián)合裝置80萬(wàn)噸/年催焦化柴油加氫精制產(chǎn)品分餾塔底重沸爐安裝工程中的鋼煙囪高43.2米，位含襯里總重量為 16.333噸。該煙囪分直筒段和錐休段兩部分，20米以上為直筒段，20米以下為錐體段，直徑1.4米。從下至上，筒體分別由厚度為10、8、6mm的Q235-B鋼板卷制而成，輕質(zhì)耐熱襯里。2吊裝方法根據(jù)設(shè)備特點(diǎn)和施工現(xiàn)場(chǎng)空間位置結(jié)合我公司的施工機(jī)具裝備情況，擬采用雙桅桿抬吊法。雙桅桿抬吊工藝比較成熟，機(jī)具設(shè)備受力較好，正常情況下，每根桅桿均分擔(dān)設(shè)備荷重的一半。雙桅桿抬吊整個(gè)過(guò)程中，大致上有設(shè)備抬頭、脫排和就位三個(gè)典型位置。桅桿采

2、用我公司200噸桅桿，總長(zhǎng)63.03米，自重43.329噸兩根，滑輪組采用我公司自行研制的雙排14輪吊梁型250噸滑車兩組，自重2噸。利用門式桅桿提升架進(jìn)行桅桿的豎立和拆除工作。3編制依據(jù)1）獨(dú)山子石化千萬(wàn)噸煉油及百萬(wàn)噸乙烯項(xiàng)目新區(qū)第一聯(lián)合裝置80萬(wàn)噸/年催焦化柴油加氫精制產(chǎn)品分餾塔底重沸爐安裝工程72-02/22圖2)化工工程建設(shè)起重施工規(guī)范HG20201-20003)大型設(shè)備吊裝工程施工工藝標(biāo)準(zhǔn)SH/T3515-2003煙囪吊裝時(shí)強(qiáng)度穩(wěn)定驗(yàn)算1）受力計(jì)算如上圖所示，煙囪重心距底部31.64m，選吊點(diǎn)距煙囪底部50m，那么：F=Q31.64/50=235.7531.64/50=149.19t

3、R=Q-F=86.57t各段載荷分布如下圖：煙囪下段 均布載荷q1=3974.3kg/m煙囪中段 均布載荷q2=2609kg/m煙囪上段 均布載荷q3=2016.3kg/m2）剪力方程AB段：Q1（X）=R- q1 X 1 (0X135)BC段：Q2（X）=R-35 q1 -q2 (X2-35) (35X245)CD段：Q3（X）=R-35 q1 10q2-q3 (X3-45) (45X350)DE段：Q4（X）=q3X4 (0X430) 根據(jù)剪刀方程作出如下剪力圖。3）彎矩方程AB段：M1(X)= RX1-q1X12/2 (0X135)BC段：M2(X)= RX2-35 q1(X2-35/2

4、)- q2(X2-35)2/2 (35X245)CD段：M3(X)= RX3-35 q1(X3-35/2)-10 q2(X3-45/2)- q3(X3-45)2/2 (45X250)DE段：M4(X)=- q3 X42/2 (0X430)根據(jù)彎矩方程作彎矩圖如下：4）危險(xiǎn)截面強(qiáng)度驗(yàn)算根據(jù)剪力圖和彎矩圖，確定危險(xiǎn)截面，進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。查表：=950kg/cm2 =1550kg/cm2危險(xiǎn)截面1：21.8m處 M1(x)max=942.85tmD=327.0cm d=323.0cmW1=(D4-d4)/32D=(3274-3234)/32327=164823cm21=M1(x)max/W1=942.

5、85105/164823=572kg/cm2=1550 kg/cm2危險(xiǎn)截面2：50m處 M2(x)=934.95Tm D=203.6cm d=200.0cmW2=(D4-d4)/32D=(203.64-2004)/32203.6=57037.75cm22=M2(x)max/W2=934.95105/57037.75=1639.18kg/cm2=1550 kg/cm2A=(D2-d2)/4=(203.62-2002)/4=1140.57 cm2=2Q/A=288.7103/1140.57=155.54 kg/cm2=950 kg/cm2通過(guò)驗(yàn)算可知：50 m處應(yīng)采取加固措施。若采用=20mm厚

6、的鋼板，則W2=(D4-d4)/32D=63440.44cm22=M2(x)max/W2=934.95105/63440.44=1473.74kg/cm2=1550 kg/cm2D=204.0cm d=200.0cm這樣煙囪的強(qiáng)度滿足要求。5) 煙囪的撓度計(jì)算為了計(jì)算方便，煙囪簡(jiǎn)化為均布載荷受力。如下圖所示：q1=3505.44kg/mq2=2016.3kg/mE=2.1106 kg/cm21=d/D=3.23/3.27=0.9878 (21.8m處)I1=D4(1-14)/64= 3.274(1-0.98784)/64=0.27m42=d/D=2/2.04=0.9804 (50m處)I2=D

7、4(1-24)/64= 2.024(1-0.98044)/64=0.065m4其中：Y1=-5 q1L14/384E I1=-5.03cmL1=50m L2=30m對(duì)AB段，可視為一端固定，一端鉸支，均布載荷。對(duì)BC段可作為受均布載荷作用的懸臂梁。Y1=-5 q2L24/384E I2=-14.9cm這里沒(méi)有考慮龜甲網(wǎng)與襯里的抗彎問(wèn)題，因而在實(shí)際吊裝中所產(chǎn)生的撓度值可能比實(shí)際計(jì)算的要小。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可不采取加固措施。 5、煙囪吊裝時(shí)的受力分析及計(jì)算1) 有關(guān)計(jì)算數(shù)據(jù)煙囪總重：Q=235.76噸動(dòng)載系數(shù)：K1=1.1不均衡系數(shù)：K2=1.1滑輪組及索具重：q=7噸煙囪重心高度：H 0=31.64m煙

8、囪吊耳高度：H 1=50m桅桿高度：L=63.03m桅桿自重：G=43.329噸攬風(fēng)繩綁點(diǎn)偏心距：e 1=0.655m托滾中心偏心距：e 2=0.61m攬風(fēng)繩與地面的夾角：=30兩桅桿中心距：8m 2) 設(shè)備抬頭時(shí)受力計(jì)算a) 計(jì)算荷重P=（Q+2q）K 1K 2=(235.76+27) 1.11.1=302.21tb) 起重滑車組與桅桿中心線的夾角1=tg-1(b1-e2-b0)=2.13c) 起重滑車組受力P1=Pi0/20=95.62tPh1=P1/cos=95.69td) 尾排所受的正壓力R1=P-2P1=302.21-295.69=110.83te) 牽引滑車組水平受力Pc1=0.2

9、R1=0.2110.83=22.17t3) 設(shè)備脫排時(shí)受力計(jì)算a) 設(shè)備底面與水平面之夾角=57.20(L+R0)/n0(H-0.17 R0)+i00=9.84b) 起重滑車組與其重垂線的側(cè)偏角2= n0/0=3.61c) 起重滑車組與桅桿中心線的夾角2=tg-1(b1-e2-b0)/H-0cos- cos=10.17d) 起重滑車組受力Ph2=P/2 cos2 cos2=153.82 te) 溜放滑車組受力PL2=Ptg2=19.06 tf) 側(cè)拖拉繩受力Ptc2=PL2sin2/2cos2(L1cos+e1sin)=10.21t3) 設(shè)備就位時(shí)受力計(jì)算a) 起重滑車組與桅桿中心線的夾角3=

10、tg-1(b-e-b)/(H-h-a0)=11.36b) 起重滑車組受力Ph3=P/2 cos3=154.12 tc) 主拖拉繩受力Pt=Ph3(L2sin3+e2cos3)/ (L1cos+e1sin)=32.86td）受力計(jì)算結(jié)果匯總?cè)缦卤恚河?jì)算項(xiàng)目抬頭位置脫排位置就位位置起重滑車組偏角03.610起重滑車組夾角2.1310.1711.36起重滑車組受力Ph95.69t153.82t154.12t溜放滑車組受力Pl019.06t尾排所受正壓力R110.83t側(cè)拖拉繩受力Ptc010.21t0主拖拉繩受力Pt32.86t牽引滑車組受力Pc22.17t04) 起重滑車組跑繩受力S1=Ph/2K

11、1=7.22t選250噸雙排14輪吊梁滑車組K1=10.68起重滑車組上部繩扣受力Pd=( Ph2+S2+2 Ph Scos)1/2=168.3t桅桿底座的垂直壓力t=T(n-1)sin=17.5tPc=Phcos+Ptsin+2S+G+t=242.8t取鋼絲繩預(yù)張力 T=5t6、機(jī)索具的選用起吊部分序號(hào)名 稱規(guī) 格 型 號(hào)單位數(shù)量備 注1桅桿200t 63.03m根22桅桿提升架100t臺(tái)23滑車組H25014W組24滑車H201D個(gè)85跑繩30-637-170m40006綁繩56-637-170m80上綁繩4彎8股7綁繩52-637-170m80下綁繩4彎8股8繩扣32.5-637-170

12、m/根10/8導(dǎo)向滑車9卷?yè)P(yáng)機(jī)10t電動(dòng)慢速臺(tái)410滑車組H506D組4提升架11卷?yè)P(yáng)機(jī)5t電動(dòng)慢速臺(tái)4提升架12跑繩24-637-170m800提升架13拖拉繩30-637-170m400提升架14跑繩22-637-170m800提升架15卷?yè)P(yáng)機(jī)5t電動(dòng)慢速臺(tái)8拖拉繩16繩卡Y13-50個(gè)36尾排牽引部分序號(hào)名 稱規(guī) 格 型 號(hào)單位數(shù)量備 注1滑輪組H324D組12滑車H81D個(gè)13跑繩22-637-170m5004繩扣32.5-637-170m245卸扣32t個(gè)26卷?yè)P(yáng)機(jī)5t電動(dòng)慢速臺(tái)1尾排溜放部分序號(hào)名 稱規(guī) 格 型 號(hào)單位數(shù)量備 注1滑車組H203D組12滑車H81D個(gè)13跑繩22-6

13、37-170m3004繩扣32.5-637-170m245卸扣20t個(gè)26卷?yè)P(yáng)機(jī)5t電動(dòng)慢速臺(tái)1桅底穩(wěn)固部分序號(hào)名 稱規(guī) 格 型 號(hào)單 位數(shù)量備 注1滑車組H324D組42跑繩22-637-170m/根200/43卸扣30t個(gè)84繩扣32.5-637-170m/根16/85倒鏈10t臺(tái)10拖拉繩部分序號(hào)名 稱規(guī) 格 型 號(hào)單位數(shù)量備 注1拖拉繩52-637-170m/根120/6鋼絲繩2拖拉繩40-637-170m/根120/8鋼絲繩3滑車組H324D組24滑車組H203D組45滑車組H163D組86跑繩24-637-170m/根300/67跑繩22-637-170m/根300/88卸扣30t

14、個(gè)49卸扣20t個(gè)2410卷?yè)P(yáng)機(jī)5t電動(dòng)慢速臺(tái)1411繩卡Y13-50個(gè)10012繩卡Y13-45個(gè)1207、錨點(diǎn)穩(wěn)定性驗(yàn)算1) 錨點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖圖中：A=3200(2700) B1=2100 B2=1200 H=3500 C=1000(750)a=400 地錨管100012內(nèi)充砼 自重7.5噸(6.5噸)說(shuō)明：括號(hào)外的數(shù)字為30噸錨點(diǎn)參數(shù)，括號(hào)內(nèi)數(shù)字為20噸錨點(diǎn)參數(shù)。2) 30噸錨點(diǎn)驗(yàn)算知：容重=1.6t/m3 K=2 =0.45 =30 q=30t/m2 Q=7.5t解：水平力：N1=PtCos=26t 垂直力：N2=PtSin=15t水平力對(duì)土壤的壓強(qiáng)：N1/140.25=26t/m2q=30

15、t/m2土壤重：G=(B1+B2)(3.5-0.5)A/2=25.34t摩擦力：Fm=N1=11.7t(G+Q+Fm)/N2=2.97K=2所以30噸錨點(diǎn)穩(wěn)定性滿足要求。3) 20噸錨點(diǎn)驗(yàn)算知：容重=1.6t/m3 K=2 =0.45 =30 q=30t/m2 Q=6.5t解：水平力：N1=PtCos=17.3t 垂直力：N2=PtSin=10t水平力對(duì)土壤的壓強(qiáng)：N1/1350.25=19.77t/m2q=30t/m2土壤重：G=(B1+B2)(3.5-0.5)A=21.38摩擦力：Fm=N1=7.79t(G+Q+Fm)/N2=3.57K=2所以20噸錨點(diǎn)穩(wěn)定性滿足要求。根據(jù)驗(yàn)算，地錨管10

16、0012內(nèi)也可以不充填砼也能滿足穩(wěn)定性要求。4) 錨點(diǎn)所需材料序號(hào)名 稱規(guī) 格 型 號(hào)單 位數(shù) 量備 注1鋼管100012m50A32道木2201602500根1203鋼絲繩31-619+1m/根30/64鋼絲繩25-619+1m/根28/65繩卡31個(gè)806繩卡25個(gè)608、吊耳的選擇根據(jù)石油化工吊裝手冊(cè)（上冊(cè)）P50選擇150噸管式吊耳兩個(gè)。吊耳所需材料見(jiàn)下表：序號(hào)名 稱規(guī) 格 型 號(hào)單位數(shù)量備 注1鋼管63014m0.8A32鋼板75063132塊2A33鋼板95066032塊2A34鋼板=14 7575塊8A35鋼板=14 410185塊8A36鋼板=14 565410塊4A37鋼板=

17、14 410170塊4A3由于吊耳加強(qiáng)板的作用，煙囪50m處可不采取加固措施。9、桅桿底部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1) 桅桿底部承壓面積F=Pc/12=20.23m2結(jié)構(gòu)布置如下：從下至上鋼板：=30mm 22m2（4m5.5m）道木：2202004000 22m2 (4m5.5m)鋼板：=50mm 2m2 (4m5.5m)道木：2202004000 16m2 (4m4m)鋼板：=50mm 16m2 (4m4m)2) 桅底所需材料序號(hào)名 稱規(guī) 格 型 號(hào)單位數(shù) 量備 注1道木2202004000根1002鋼板=30 m244A33鋼板=50 m276A310、煙囪吊裝施工技術(shù)要求1) 在吊裝方案批準(zhǔn)并進(jìn)行交底

18、后方能進(jìn)行施工。2) 設(shè)備的基礎(chǔ)、地腳螺栓的質(zhì)量、位置滿足圖紙要求。3) 桅桿組對(duì)必須按照裝配圖組對(duì)，中心線偏差不得大于長(zhǎng)度的1/1000，且總偏差不超過(guò)20mm。4) 選用的機(jī)索具必須有出廠合格證或經(jīng)檢驗(yàn)合格，且已按方案要求配備好。5) 煙囪及梯子平臺(tái)組焊完畢且檢驗(yàn)合格，襯里已充分養(yǎng)生，滿足吊裝要求才能實(shí)施吊裝。11、安全技術(shù)措施1) 吊裝操作中，各施工人員應(yīng)嚴(yán)守職責(zé)，服從指揮，協(xié)調(diào)配合，力求平穩(wěn)，避免晃動(dòng)和扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象發(fā)生。2) 不允許在雨、雪、霧天或5級(jí)風(fēng)以上的情況下進(jìn)行吊裝。3) 正式吊裝前應(yīng)進(jìn)行試吊，試吊中檢查全部機(jī)索具、地錨受力情況，確認(rèn)一切正常，方可正式吊裝。4) 就位后要及時(shí)找正找平，固定牢靠后，方能解開(kāi)吊裝索具。5) 吊裝過(guò)程中如因故暫停，必須及時(shí)采取措施，并加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)警戒，盡快排除故障，不得長(zhǎng)時(shí)間使設(shè)備處于懸吊狀態(tài)。6) 吊裝時(shí)，施工人員不得在設(shè)備下面、