上海氯碱化工股份公司PVCDC201反应器更换方案.doc

上海氯碱化工股份公司PVC DC201反应器更换方案 目 录 一、 编制依据 二、 工程概况 三、 施工步骤 四、 吊装施工方法及主要机索具的选择 五、 吊装计算 六、 安全技术措施及施工注意事项 七、 施工工期计划 八、 人力计划 九、 主要机具及措施用料 十、 吊装示意图 一、 编制依据： 1 设备安装实用手册 2 化工工程建设起重施工规范 3 HG201209-83 施工及技术验收规范 4 GBJ236-82 现场设备、工艺管道、焊接工程施工及验收规范 5 GBJ205-83 钢结构工程施工及验收规范 6 M-DC201 反应器设备图 7 200T 吊车性能表（吊车及吊车性能表由甲方提供） 二、 工程概况 氧氯化反应器为 PVC 厂的核心部分，其更换成功与否，特别 是新反应器安全顺利吊装就位，直接关系到厂里的正常生产。 PVC 反应器的改造主要工程内容为，旧反应器的拆除，新反应器的吊装就位，恢复或更换管线、阀门等，使其具备原生产条件。反应器直径 5.1m 、高 14.75m ，总重 136.829 吨，就位在标高为 15m 的砼框架上，就位后反应器的顶部标高为 24.6m 。考虑到现场施工条件和机具，我们拟采用 200T 吊车吊装上壳体和用卷扬机吊装下壳体和蛇管的综合方法来拆除旧反应器和吊装就位新反应器。 三、 施工步骤： 拆除下封头拆除蛇管拆除下壳体拆除旧管线和部分钢结构新下壳体和蛇管运到基础底下 200T 吊车就位拆除上壳体吊装就位新上壳体就位下壳体就位蛇管就位下封头恢复管线和钢结构。 四、 吊装施工方法及主要机索具的选择： 1 上壳体吊装计算重量 P 计 =K P K ：吊装系数取 K=1.1 P ：上壳体重量 P=62.019T P 计 =1.1 62.019=68.2869T 2 DC201 旧反应器交我公司施工前必须做好以下工作：所有进入 DC201 反应器的管线必须断开或者加上盲板，电气、仪表等设施应事先拆除，反应器内的物料，余气和积液必须排除并清洗干净，以上工作需由我公司与 PVC 厂安全部门共同认可并办理交接手续和安全作业许可证，方可进行施工。 3 拆除所有与旧反应器相连的管线，反应器就位中心轴线以北的所有管线拆除后必须吊走并整理，以备后用。 4 在反应器的基础环上对称设置四个 20t 的滑车组，由 4 台 5 吨卷扬机牵引，卷扬机的位置由现场具体定。其中一台卷扬机除吊装用外，还要用来把旧蛇管、封头、下壳体拖离现场和把新蛇管、封头、壳体拖至基础底下。 5 在旧反应底下放置好拖排，拖排底下铺设钢板和滚杠。 6 拆除旧反应器封头，用卷扬机缓慢放下到拖排上，用一台卷扬机把它拖离现场。 7 重复 5 、 6 步骤，拆下并拖开旧反应器蛇管和下壳体。 8 拆除下封头、蛇管下壳体主要机索具 序号 机索具名称 型号 数量 1 卷扬机 5T 4 台 2 滑轮组 20T 4 对 3 单滑轮 5T 16 个 4 钢丝绳 6 37+1-15.5 1000 米 5 滚杠 89 10 60 米 6 钢板 =20 30m 2 7 卸扣 20T 12 个 5T 20 个 9. 拆除反应器支腿和基础环的连接螺栓 , 用 75T 千斤顶顶设备裙座 ( 支腿 ) 使设备松动即可 . 10. 根据计算重量 68.2869T 和 200T 吊车的机械性能 , 结合现场具体情况， 200T 吊车选用 12.5 米工作半径 42 米挺杆，此时吊车的额定起重量为 70.75t ，满足吊装要求。 11. 吊装旧上壳体时机索具的选用。 a. 吊车 200T 1 台 b. 卸扣 50T 6 个 c. 钢丝绳 6 37+1-60.5 60 米 二弯四股 d. 平衡梁 80T 1 个 12. 200T 吊车按要求就位好后 , 挂上千斤绳 , 缓慢提升 , 待上壳体底部超过基础 200mm 时 , 起杆、转台设备出基础后慢慢放下，并与 50T 吊车配合，抬吊使其放倒在西面。 13. 旧反应器上壳体吊离之后清理设备基础准备吊装新反应器上壳体。 14. 新反应器上壳体计算重量为 68.2869t ， 200T 吊车选用 12.5 米 工作半径， 42 米 挺杆，此时吊车的额定起重量为 70.75T ，满足要求。 15. 吊装机索具的选用。 a. 吊车 200T 1 台 b. 卸扣 50T 6 个 c. 钢丝绳 6 31+1-60.5 60 米 二弯四股 d. 平衡梁 80T 1 个 16. 200T 吊车吊起新反应器上壳体，待底部超过基础 2 米 左右时，转台扒杆，待设备对准就位中心时在缓慢放下就位。 17. 新上壳体就位后进行找正、找平，用两台经纬仪对反应器的垂直度进行测量，可用垫铁来调整其垂直度，两台经纬仪应互成 90 进行观测，要求反应器壳体垂直度允许偏差不大于 16mm ，合格后锁紧螺栓。 18. 上壳体就位好后，由下而上安装好框架、平台。 19. 吊装就位下壳体，下壳体的吊装用 4 台卷扬机牵引，牵引时注意四台卷扬机同步，保证下壳体上平面的水平，与上壳体对接时，千万注意保护好密封圈，对接好后琐紧螺栓。 20. 重复 19 的步骤吊装就位蛇管，下封头。 21. 吊装就位蛇管、下壳体、封头机索具的选用：见第 8 条。 五、 吊装计算： 上壳体总重 P 62.019t P 计 K P 1.1 62.019 68.2869t 钢丝绳的选择 6 37+1-170-60.5 二弯四股 查表 60.5 的钢丝绳破断拉力 190t 安全系数 K 8 190 =- - = - = 23.75 拆减系数 : n = 0.8 1= n = 0.8 23.75 = 19t 二弯四股 m = 4 P 吊 = 1 m = 4 19 = 76tP 计 = 68.2869t 吊装钢丝绳安全 . 平衡梁的计算和校核 : 起吊千斤绳的选用如上 65 长 30m ，二弯四股 , 平衡梁的受力如图所示 , 平衡梁四吊耳间距离为 5900mm . P 计 68.2869 P1 = - = - =34.143t 2 2 P1 P = - =37.119t sin 66.9 P2 = P cos66.9 = 14.56t 即平衡梁受压力为 14.56t. 平衡梁用 377 8 的无缝钢管，材质 A3 钢，长度为 6m ，查表得段面积： F=92.5cm 2 允许压力 : = P/ F P= F 查表 A3 钢 =1850kg/cm 2 查表的钢管纵向弯曲折减系数 =1. 则 P=1850 1 92.5=17112.5kg=171T 即钢管可承受压 171T14.56T 故平衡梁满足要求 . 吊耳的设计计算和校核 . 吊耳设计为板式吊耳 , 型式规格如下图所示 , 1000mm 吊孔用 20 mm 钢板加强 . 材料 :A3 钢 30mm 查表 A3 钢的力学性能参数 b 37.0KG /mm 2 安全系数取 n = 2.0 则 b= b/2.0=1850kg/cm 2 断面 A 1 B 1 处按拉曼公式验算 . P 计 68.2869 P1= - = - =34143kg 2 2 P1 34143 P= - = - =682.86kg/cm 2 d 10 5 D 2 +d 2 30 2 +10 2 1= P - = 682.86 - =853.573KG/cm 2 b D 2 - d 2 30 2 10 2 故 A 1 B 1 断面安全 . 断面 A 2 B 2 处 . P 计 1 34143 3= - - = - = 341.43kg/cm 2 b 2 (30-10) 5 20 5 故 A 2 B 2 断面安全 . 如下图所示吊在选用 12.5 米 工作半径， 42 米 挺杆，挺杆仰角 72.68 允许吊装高度 h=42 Sin72.68=40.096 米 注 : 吊车车高与吊钩的高度大约相等 , 不予考虑。 吊车挺杆截面积为 2400 1800 。 42m 40.096m 72.68 12.5m 上壳体吊装就位时 , 设备顶部最大 吊装高度为 24.6 米 +2 米 ( 壳体底 部超过 15 米楼面约 2 米避开大盘 管 ) 为 26.6 米 . 如右示意图 b1,b2 为吊装设备中心 到挺杆中心距离 . 则 : 11 40.096 A -= - b2 b 2 14.996 14.996 11 b2 = - = 4.114 米 40.096 42m 11 40.096 - = - b1 26.596 26.596 11 B b1= - =7.296 米 40.096 b1 72.68 11m 1.5m 地面 验算砼框架是否会顶杆 . 挺杆中心线 B b1 框架中心 如上图 15 米 高砼框架中心 B 点距挺杆中心 b1=7296mm a 1 = 900/ sin72.68 =942.7 mm 故 15 米高砼框架中心距挺杆边 a=b 1 -a 1 =7296-942.7=6353.2mm 砼框架中心到边的距离 l=9000/2+1600=4500+1600=6100mm a- l=6353.2-6100=253.2mm 即砼框架边沿与挺杆之间有 253.2mm 的空隙 . 故框架边沿不会顶杆 . 验算上壳体是否会顶杆 . 挺杆中心线 A b2 设备中心 如上图所示设备吊装最高点 A 挺杆中心与挺杆边的距离为 b 2 =3940mm a 2 = 900/ sin72.68 =942.7mm 故 A 点设备中心距挺杆边 b=b 2 -a=3940-942.7=2997.3mm 5100 2997.3 - - =2997.3- - =447.3mm 2 2 即设备边距离挺杆还有 447.3mm . 故设备不会顶杆。 六、 安全技术措施及施工注意事项： 1 执行安全规定，制订安全措施，坚持安全第一。 2 凡参加吊装施工的人员 , 均应先熟悉施工方案 , 并领导其全过程做 到精心施工 , 精心吊装 . 3 施工动火，必须办好现场动火许可证，在有效时间内使用 . 进入 塔内施工必须办好准许证。 4 登高作业系好安全带，安装梯子平台时，必须搭好脚手架。 5 进入施工现场必须带好安全帽，禁止从高处抛扔物体。 6 吊装施工前对所有施工人员进行技术交底。 7 所有钢丝绳应通过检查，合格的方可使用，卸扣必须在规定吨位 内使用。 8 钢丝绳绑扎处在棱角部位时需垫入木板或钢管加以保护。 9 吊车支腿必须牢固。 10. 吊装过程中，必须轻吊轻放，听从指挥。 11. 反应器不得承受外力冲击或有剧烈震动等现象。 12. 所有卷扬机上盖下垫。 13. 吊装工作准备完成后，应组织有关人员进行一次全面检查，确 认无问题后，方可正式吊装。 七、 施工工期计划： 八、 人力计划： 序号 人力资源名称 数 量 1 施工经理 1 2 技术工程师 2 3 质量工程师 1 4 安全工程师 1 5 起重工 12 6 管工 10 7 钳工 13 8 焊工 8 9 普工 4 10 合计 52 九、 主要机索具和措施用料 序号 机具材料名称 规格型号 单位 数量 1 吊车 200T 台 1 2 吊车 50T 台 1 3 吊车 25T 台 1 4 汽车 20T 台 2 5 葫芦 5T 个 6 6 葫芦 2T 个 4 7 卸扣 20T 个 12 8 卸扣 5T 个 20 9 卸扣 50T 个 6 10 钢丝绳 6 37+1- 60.5 M 60 12 钢丝绳 6 37+1- 15 .5 M 1000 13 钢丝绳 6 37+1- 19 .5 M 300 14 麻绳 20 米 200 15 平衡梁 80T 个 1 16 拖盘 80T 个 1 17 钢板 =20 M 2 30 19 滚杠 89 10 米 60 20 枕木 条 50 21 卷扬机 5T 台 4 22 滑轮组 20T 对 4 23 单滑轮 5T 个 16 24 千斤顶 75T 个 1 DC201 反应器吊装平面示意图