加氢装置反应器吊装方案
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加氢装置反应器吊装方案
一、工程概况
加氢装置有加氢反应器（R-2001）设备一台,其详细参数见下表 ：
序号 位号 名称 规格型号 重量
(Kg) 安装标高 备注
1
R-2001
加氢
反应器 φ3211×21896 163497 ±0.000
二、编制依据
《石油化工施工安全技术规程》
SH3505-99
《化工工程建设安装工程起重施工规范》 HGJ20201-2000
《大型设备吊装工程施工工艺标准》 SHJ515-90
《起重吊运指挥信号》 GB5082-85
《设备吊耳》 HG/T21574-94
《钢制压力容器》 GB150-1998
实用五金手册
500吨吊车性能表，150吨吊车性能表
加氢反应器设备图及平面布置图
三、设备吊装前应具备的条件
3.1吊装前具备设备施工图、设备平立面布置图、安装标准规范等必要的资料。
3.2设备基础经检验合格，满足安装要求，并已办理基础中间交接手续。
3.3施工场地平整，道路畅通。 3.4设备基础周围的土方，已按要求回填并夯实。
3.5设备已运至吊装地点，经检查符合设计图纸要求，且现场吊装用的吊耳已焊接完毕，具备吊装条件。
3.6吊装用索具已按施工方案要求配备好且有合格证明。
3.7起重机机械性能经检查符合安全操作要求。
四、吊装方法
R-2001加氢反应器采用LTM1500型500T全液压汽车起重机吊装，LTM1150型150T汽车起重机送尾配合。150T辅助吊车分两次站位将设备送到位，设备与地面垂直平稳后，主吊车转臂爬杆将设备放在基础上。索具拆除可以在平台上人工拆除。
为便于吊装，将设备零部件（进口弯管、进出口配对法兰、进口分配器、顶部分配盘、催化剂支撑盘、催化剂卸料管、冷氢箱、下部分配盘等）拆除，拆除后重量为152.69T，吊耳重量为3.936T，钩头及滑轮组重量为5T，则设备起吊重量为152.96+3.936+5=161.626T，吊装采用500T吊车，主吊车开始站位及设备就位时工作半径均为8m，出杆26.5m，配重135T，主臂仰角720，其额定吊重为170T,大于实际重量161.626T，满足吊装要求。
辅助吊起吊重量为G/2=156.626÷2=78.3T（由于裙座壁厚为30，筒体壁厚为99，重心偏上，辅助吊实际吊重小于G/2），吊装采用150T吊车，选用工作半径5米，出杆12.6米，配重50T，其额定吊重为84T，大于起吊重量，满足吊装要求。
五、设备吊耳及主吊索具
一、吊耳的选用：
1、R-2001反应器吊装时主吊吊耳采用设备顶部轴式吊耳。按照设备顶部大法兰尺寸制作配对法兰盖，法兰盖厚度为240mm,在法兰盖上焊接两个公称吊重为100T的SP型（参考HG/T21574-94）吊耳，两个SP型吊耳之间焊接一个公称吊重为150T的AXC型（参考HG/T21574-94）吊耳，AXC型吊耳用φ325×25无缝管外包两层φ377×10无缝管。吊耳与设备顶部大法兰用24条M56×610双头螺柱连接，双头螺柱材质为25Cr2MoVA。（吊耳详图见附图）
2、辅吊吊耳根据HG/T21574-94《设备吊耳》选用两个公称吊重为50T的AXC型轴式吊耳焊在设备裙座上，吊耳中心距裙座底2米。根据HG/T21574-94《设备吊耳》中表4.2-2的要求，设备直径3200㎜，设置吊耳处的设备最小壁厚要求为δmin=30mm，查设备图0309-2000-B-1/1中裙座厚度为30mm，满足要求。
二、吊耳的材料和制造技术要求：
1、吊耳中钢板材料为Q235-A，无缝钢管材料为20#钢。
2、吊耳的吊耳板应平直，管轴应与设备轴向中心线垂直，偏差不大于0.50，钢板的切割面不允许存在裂纹、毛刺等缺陷。
3、吊耳焊接时要预热，预热温度不小于200℃，焊后要采取保温措施，缓慢降温至常温。
4、吊耳焊接完后进行整体热处理。
三、吊耳的检验：
φ377×10无缝管抽条焊接后的对接焊缝须经100%X射线探伤检查，检 查结果符合GB3323《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》的规定，三级为合格。其余所有焊缝均应进行外观检查，不得存在裂纹与未熔合缺陷。除管轴的内筋板焊缝外，其余焊缝还须进行磁粉或渗透探伤检查。探伤按GB150《钢制压力容器》中10.8.4的规定进行，不允许存在裂纹。
四、主吊索具的选用：
R-2001主吊索具选用φ44- 6×37+FC-1770型钢丝绳，最小破断拉力为1010KN。
R-2001起吊重量为161.626T，重力为161.626×9.8=1584KN，采用10股绳吊装，则每股钢丝绳承重为1584÷10=158.4KN。
则安全系数K=1010÷158.4=6.376＞6，所以钢丝绳能保证吊装。
五、辅助吊索具的选用：
辅助吊索具选用φ52 - 6×37+FC-1770型钢丝绳，最小破断拉力为1410KN。
辅吊重量为G/2=156.626÷2=78.313T，拉力为78.313×9.8=767.5KN，采用4股绳吊装，则每股钢丝绳承重为767.5÷4=191.9KN。
则安全系数K=1410÷191.9=7.35＞6所以绳索能保证吊装。
六、吊耳强度校核
1、螺栓强度校核（设备吊装重量为156.626T，以下校核中为计算方便取G=160T）
螺栓材质：25CrMoVA
许用拉应力[σ]：254Mpa
许用剪应力[τ]：85 Mpa 动载荷系数：K=1.65
单条螺栓竖向拉力载荷
Fv=160×1000×9.8×1.65÷24=107800N
单条螺栓横截面积A=（56÷2）2×π=2463mm2
单条螺栓拉应力
σ=Fv/A=107800÷2463=43.8 Mpa＜254Mpa
σ＜[σ]，满足要求。
单条螺栓剪应力
τ=80×1000×9.8×1.65÷24÷2463=21.9 Mpa＜85Mpa
τ＜[τ]，满足要求。
2、SP型板式吊耳强度校核
吊耳板材质：Q235-A
许用拉应力[σ]：113 Mpa
动载荷系数：K=1.65
单个吊耳竖向载荷
Fv=80×1000×9.8×1.65=1293600N
危险截面面积A=100×（520-380）=14000 mm2
则危险截面拉应力
σ=Fv/A=1293600÷14000=92.4 Mpa＜113Mpa
σ＜[σ]，满足要求。
3、AXC型管轴式吊耳强度校核
管轴材质：20#钢
内筋板材质：Q235-A 许用应力[σ]：137 Mpa
动载荷系数：K=1.65
竖向载荷
Fv=160×1000×9.8×1.65=2587200N
径向弯矩
M=Fv×L=2587200×180=465696000Nmm
吊耳抗弯断面模数
W=J/0.5（D0）
J=0.393（D0）3×S+2S×H3/12+2[H×S3/12+H×S（0.5T）2]
其中H=260为内筋板高，S=40为内筋板厚度
故J=0.393×3653×45+80×2603÷12+2[260×403÷12+260×40×702]=859970706+117173333+104693333=1081837372
W=1081837372÷0.5×325=6657461mm3
吊耳最大弯曲应力
σ=M/W=465696000÷6657461=70Mpa＜137 Mpa
σ＜[σ]，满足要求。
七、施工程序
方案编制、报批
技术交底
场地清理并夯实平整
基础检查验收合格
被吊物件进入现场指定地点
机、索具进入现场
起重机就位、作准备
挂设索具
技术交底、岗位分工 安全联合大检查并签证
试吊、正式吊装、设备就位
索具拆除 八、施工技术要求
8.1根据设备的重量、体积、安装标高、现场条件及施工进度，起重机的规格、型号，及时向起重施工的作业人员进行技术、安全交底，使参加施工的全体人员均熟悉吊装全过程。
8.2施工负责人应按吊装工艺要求，指挥设备的摆放及起重机的准确站位。
8.3设备吊装前，施工负责人应与技术人员及有关部门的人员核实设备重量、方位。
8.4起重机站位及行走范围内的地面耐压力不小于18t/m2, 当达不到要求时，应铺设钢板。
8.5起重机在吊装作业时，臂杆的起落及车体的回转不得同时操作，应分开进行。在吊装的全过程中，臂杆与设备的空间距离不得小于0.2m。
8.6采用起重机递送设备尾部时，吊离地面距离不宜过高，一般情况下控制在200mm以内。
九、安全技术规定
9.1参加施工的全体人员，必须严格执行国家有关规程、规范。
9.2施工前凡参加登高作业的人员必须经过身体检查合格。登高作业者应衣着利落，头戴安全帽，脚穿防滑鞋，腰挂安全带。
9.3高处作业人员不得站在不坚固的结构物上作业，在没有安全防护设施的条件下，严禁在钢结构桁架的上弦、支撑、檩条、挑梁、砌体未固定的构件上行走或作业。
9.4高处作业人员应使用工具袋。小型工具应放在工具袋内，较大的工具应用 绳子挂在固定的构件上，严禁上下抛掷任何工具和材料。
9.5设备进入现场前，应检查并清除作业场地上的障碍物，以利安全操作。
9.6设备或构件吊装前，应检查绑扎点是否牢固，不得在被吊物上挂零散物品。
9.7吊装前执行指挥应与起重机司机统一信号，指挥时必须做到旗语准确、哨声清脆、哨声与旗语协调动作。
9.8在起重吊运作业中，严禁超负荷。
9.9起重臂最大仰角不得超过制造厂家的规定，一般最大仰角不得超过78℃。
9.10吊装作业时，所有人员不得在起重臂及被吊物下停留或通过，非指定的专业人员严禁攀登起重机臂杆。
9.11吊装前应组织有关人员进行联合大检查，并签发吊装许可证。
9.12被吊物平稳就位后，应拧紧地脚螺栓或做临时固定，未经指挥人员许可不得摘钩。进行摘钩作业时，下方严禁其他人员作业。
9.13严禁风力在大于5级时进行吊装作业，雷雨时严禁吊装作业。
9.14施工现场的危险作业区域应社警戒区，非施工人员严禁入内。
经评估本次吊装过程中的主要危险源为：人员或物体高处坠落，机械损伤，物体打击。
防范措施：
1.高处坠落：高处施工人员必须经过专业技术培训，身体健康状况良好，有一定工作经验和处理问题的方法，登高人员应衣着利落，头戴安全帽，脚穿防滑鞋，腰挂安全带。严禁上下抛掷任何工具和材料。
2.物体打击：吊装时所有施工人员必须头戴安全帽，严禁在框架下来回走动，吊车臂下严禁站人。
3.机械损伤：起重指挥人员必须持证上岗，吊装前应按吊装方案对起重
