摘要:伊朗雅达CTEP中心处理站为大型中心处理站,是胜利油建公司负责管理施工的最大的中心处理站。该站的油气放空主要由高压火炬和低压火炬等设施组成。其中,高压火炬主体高度106m.火炬主体主要由钢结构塔架,烟囱,火炬头,以及钢结构平台等组成。由于伊朗施工现场正值酷暑和多风季节,高压火炬安装吊装难度大,安全要求高。为了保证火炬主体安装的顺利完工。经过项目部管理人员的集体讨论。最终采用下列吊装施工方案,采用一台360T主吊车完成106米高压火炬的主体安装,在保证安全和质量的同时,极大的节约了施工成本。
关键词:高空作业;分段吊装;地面组装;安全施工
高压火炬的主体安装主要为钢结构塔架的吊装和烟囱的吊装,伊朗雅达CTEP项目的所有钢结构塔架为国内预制件,现场预组装后在进行吊装。为了节约施工成本,且考虑安全因数,钢结构塔架主体采用地面分段组装,同时为了减少分段吊装造成过多高空作业。在满足360T吊车吊装能力的前提下,尽可能的将各分段组合进行吊装。烟囱长度达102m,安装垂直度要求严格。在吊装前,可以将烟囱在地面进行预组装(二接一)以减少烟囱的高空组对焊接工作。高压火炬主体吊装时,为了尽可能的降低吊装难度,采用钢结构塔架和烟囱分段一段依次吊装。安装上述方案运行,成功的完成了高压火炬的吊装工作。
1.高压火炬设计要求
根据建设单位提出的要求确定设计荷载,计算基本风速为35m/s,设计地震基本加速度为0.2g.
高压火炬钢结构火炬塔架高为101.8m,为三边形钢管塔,塔架3个基础分别高出火炬界区地面300mm,火炬地坪相对标高为EL.+99.700m。塔架总高101.8米,塔架分为刚性段和柔性段,刚性塔架为自地面起至56m高处,即0-8剖面,柔性塔架按主杆分段为9-16共8段(详见下图一、)。钢结构塔架设平台2座,位置标高分别为97.8m 和101.8m,火炬塔支撑烟囱主体一座,筒体设计标高为EL.+102.3m,直径820mm;筒体安装垂直度公差为0.1%筒体高度,且不超过30mm。火炬头一座,高度4m,直径1400mm。
图一、高压火炬主体构造图
2.高压火炬地面预组装
2.1钢结构塔架的地面预组装
高压火炬钢结构火炬塔架为三边形钢管塔,塔架分为刚性段和柔性段,塔架的出厂状态为预制散装件,在安装现场组对拼装,塔架散件的连接方式主要为法兰对接。塔架的主杆、刚性斜杆,横杆按编号进行组装,当法兰进行配对安装时,应将法兰两侧的刻痕对齐,再安装法兰螺栓,以保证塔架整体的一致性。
为了尽可能的减少高空作业,塔架预组装时,可以将相关附属的爬梯,燃气工艺管线,平台等与塔架同时安装;钢结构塔架吊装对接时使用的临时平台同样采用地面安装。临时平台采用脚手架组装,脚手架组装方案经业主代表、监理和专职脚手架专家报批,并现场审查考合格后方可使用。地面预组装施工详见图2:
2.2火炬筒体的预组装
根据厂家提供的火炬筒体,每段长度为12m,为了减少高空作业,在地面进行筒体的预组装,先进行筒体的2接1焊接施工,预留顶部的三段筒体单独安装。
3.高压火炬的吊装
3.1吊装方案
高压火炬钢架构塔架高度为101.8m,总重约128T,共分为8段吊装,其中最大吊装段约33T;火炬筒体总重21.5T,共分为9段,,根据现场实际共分为6段吊装,最大吊装重量为5.5T。火炬吊装先进行第一段钢结构塔架的吊装就位,就位完毕后在进行第一段筒体的就位安装(详见图三、火炬吊装施工照片),后续施工依次进行,每段吊装作业必须进行吊装作业计算,并报监理和甲方批复后执行,详见图四、典型段落吊装计算书(第九段)。
图四:典型段落吊装计算书(第六段)
3.2 吊装注意事项
3.2.1安全注意事项:
每段钢结构或筒体吊装的吊装方案必须经过监理和HSE审批。
每段吊装前必须办理吊装许可,经批准后方可进行吊装作业。
起重作业前,必须有专职HSE监督人员现场旁站。
正式起吊前,需进行试吊,起吊高度以200-300mm 为宜,保持10分钟,检查各处受力情况,如无问题,再正式起吊。
吊装作业前,必须进行风速检测,当现场风力超过20 Km/hr 或者超过5级风时,不允许进行吊装作业。
起重工必须熟悉起重方案及设备性能、操作规程、指挥信号和安全要求。.起吊前起重人员必须明确分工,交底清楚,各负其责,共同协作。起吊时要有专人指挥,发出信号必须准确、清晰。
起重前,吊耳应严格检查,绳扣应捆绑在重物的重心以上并拴绑牢固,以免重物脱钩或滑落。
起吊重物时,应该拴绑溜绳,以防止起吊中重物摇摆和旋转。
禁止非工作人员进入施工现场,危险区应设有警告标志。起吊重物不得长时间停留在空中。起吊重物下方禁止有人。
3.2.2吊装优化事项
根据360T吊车的吊装性能,将钢结构塔架吊装段2、吊装段3、吊装段4、吊装段5先进行多节组装,以减少高空各分段单独吊装时,造成的高空作业。
将烟囱筒体吊装段1、吊装段2、吊装段3先在地面进行组对焊接,减少高空组对焊接作业。
将可能的将爬梯,燃气管线,施工临时平台在钢结构塔架吊装前进行地面组装,以减少高空作业。
所有的吊装件必须编制单独的吊装计划,并经业主和监理审核通过后方可用于施工。以保证吊装作业的可行性和安全性。
3.3 塔架吊装就位后的安装
防每段钢结构塔架就位后,依次完成三个立柱的法兰连接,在穿螺栓过程中,可以施工的移动塔体,以保证螺栓的顺利穿孔。
每一段塔架安装时,在进行垂直度调节和校正前,所有法兰螺栓螺母不宜拧的过紧,待完成垂直度校正之后再拧紧(详见表1),钢结构塔架法兰连接用的螺栓,螺母规格应严格按塔架图纸中法兰表配用,严禁错用。
表1:螺栓于预紧力规格表
3.4 筒体吊装后的组对焊接工作
筒体吊装就位,进行筒体的组对和焊接,坡口形式和焊接要求严格按照焊接程序文件进行。每段筒体组对完毕后进行整体垂直度的测量,筒体垂直度的测量采用两架经纬仪成90°垂直分部,以保证筒体的组对质量,筒体整体垂直度的要求为筒体安装垂直度公差为0.1%筒体高度,且不超过30mm;筒体组对焊接完毕后需进行100%射线检测。
3.4 火炬头的吊装及安装
钢结构塔架和烟囱筒体安装就位后,进行高压火炬头的吊装,火炬头与火炬筒体采用法兰连接,必须保证法兰密封性。火炬头安装就位后可以进行后续燃气管线的工艺施工。
4.高压火炬垂直度找正及火炬主体验收
4.1钢结构塔架垂直度找正
刚性塔架安装完毕后,可通过调节塔架基础地锚螺栓底板螺栓来调节其垂直度,在刚性塔架垂直度找正达到有关标准要求后对塔基处进行二次灌浆,经过保养期并验收合格后再一次进行8段柔性段塔架安装。每段柔性段塔架安装完毕后须校准垂直度,达到标准要求后再进行上一层的柔性塔架的安装。柔性塔架的垂直度可通过调整三个面的六根斜拉杆花篮螺栓进行调节和找正。
火炬筒体的找正采用2台经纬仪进行测量找正,调节筒体上的连接管箍可以起到调节和固定烟囱的作用。
4.2 高压火炬主体验收
4.2.1 钢结构塔架安装后实际轴线距离,当高度不大于75000mm,不得大于H/1500;高度大于75000mm,不得大于50+(H-75000)/4000 mm。塔体的最大偏移量不大于27.2mm。
4.2.2筒体安装垂直度公差为0.1%筒体高度,且不超过30mm。
结束语
通过该方案的执行,在仅有1台360主吊车的情况下,我们顺利的完成了106m高压火炬的吊装工作。在保证安全和质量的前提下,极大的节约设备安装成本。高压火炬安装的顺利完工,可以为后续相关安装工程提供充足的借鉴意义。
参考文献:
[1]YAP1-UOSF41-JSLT-PRIS-2401-V00 ERECTION AND INSTALLATION PROCEDURE FOR HP FLARE PACKAGE 高压火炬安装程序文件
[2]NK-3600 Load chart NK-3600 型360T吊车吊装性能参数表
论文作者:李含瑞
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/9
标签:高压论文; 钢结构论文; 烟囱论文; 法兰论文; 螺栓论文; 作业论文; 地面论文; 《基层建设》2019年第25期论文;