焦炭塔钢结构施工方法.pdf

3 f J 誊 4 j叫 2 0 0 8 q - 8 J J 石油 化 工建设 P e t r o l e u m a n d C h e mi c a 1 C o n s t r u c t i o n V0 I J 3 O NO ． 4 Aug ．2 00 8 焦炭塔钢结构施工方法 廖 良彬 中国化学工程第七建设公司，四川成都 6 1 0 1 0 0 摘要焦碳塔钢结构属于大型钢榧架， 由于需要安装切焦杆， 一般高度都在1 0 0 m左右， 高空作业较多， 且立柱 多采用钢管， 凸t , v N 其施工方法， 可减少高空作业和安全隐患， 有效缩短工期， 提高经济效益， 供大型钢 结构施工借鉴。 关键词焦碳塔钢结构分段安装钢管立柱 1 0 6 m高 中图分类号 T U3 文献标识码 B 文章编号 1 6 7 2 9 3 2 3 2 0 0 8 0 4 0 0 0 4 - 0 1 1概述 新疆独山子石化公司千万吨炼油及百万吨乙烯工 程 一1 2 0万 t ／ a 延迟焦化装置安装工程中，2 个焦碳塔 共用一个钢框架 ，焦炭塔钢结构安装重量约 4 2 0 t ，框 架长 宽 高为 2 2 m l l m l 0 6 m，安装标高为 l 7 ． 8 m。1 7 ． 8 ～5 5 m采用6 根 中4 8 0 X l 9 的结构钢管 作为立柱，截面尺寸为 2 2 m X l l m，共有 8 层平台； 5 5 ～6 3 m为变径段 ，截面尺寸 由 2 2 m X l l m收缩到 9 ． 3 m X 9 ． 8 3 m， 共有一层平台； 6 3 ～l 0 6 m带锥度 ， 截 面尺寸由9 ． 3 m X 9 ． 8 3 m逐渐收缩到 9 ． 3 m X 3 ． 6 m， 采用 4根 3 2 51 4结构钢管作为立柱 ，共有 9 层平 台。所有平台框架梁、平台梁采用 H型钢、工字钢和 槽钢，平台上面铺设钢格板。 焦炭塔钢结构安装在l 7 ．8 m混泥土框架上 ， 其框 架 l 7 ． 8～5 l m 内安装有两台焦炭塔 ，规格为 中9 X 5 l m，5 l m～1 0 6 m安装有焦炭塔打焦机及打焦机行走 导轨，5 l m层操作问为焦炭塔控制室 ，5 5 m层操作问 为焦炭塔机械设备操作室， 1 0 6 m层平面为打焦提升设 备基础平面。 焦碳塔钢结构外形见图 l 所示 图 1 焦碳塔钢结构外形图 2施工方法的确定 由于焦炭塔钢框架结构尺寸较大， 高度较高 ， 重量 重， 安装高度高 ， 如何确保施工安全就是该工程施工最 重要的因素， 同时施工工期紧， 由于本装置设计 比较紧 凑， 场地相对较小 ， 框架南面为焦碳塔本体的制作组对 场地 ，东面为消防通道 ，西面为管架，北面为储焦池 ， 根据现场实际情况， 决定采用分段安装的施工方法 ， 减 少高空作业，考虑吊车情况，l 7 ． 5 ～5 5 m 在北面分成 三段预制，待安装完毕后再进行储焦池的开挖，5 5 ～ 6 3 m为一段 ， 6 3 ～1 0 6 m分成两段预制， 待 2 个焦碳塔 吊装完毕后在南面分段组装 ， 钢结构的下料和焊接、 校 正和验收按照一般钢结构的施工方法进行。 分段如下 第一段 标高 1 7 ． 8 0 0 ～3 5 ． 1 5 0 m 重量为9 2 ． 5 i t 第二段 标高3 5 ． 1 5 0 ～4 7 ． 2 0 0 12 “1 重量为7 4 ． 2 t 第三段 标高4 7 ． 2 0 0 ～5 5 ． 0 0 0 1 2 “1 重量为1 0 7 ． 2 t 第四段 标高5 5 ． 0 0 0 ～6 3 ． 0 0 0 n q 重量 为2 6 ． 8 t 第五段 标高6 3 ． 0 0 0 ～8 0 ． 0 0 0 12 -1 重量为4 2 ． 2 t 第六段 标高8 0 ． 0 0 0 ～1 0 6 ． 0 0 0 m 重量 为5 5 ． 2 t 3吊装方法的确定 根据钢结构分段安装的施工方法 ，结合现场的实 际情 况和独山子区域分布的吊车能力 ，决定第 l ～3 段 采用 4 0 0 t 履带吊车和 2 5 0 t 履带吊车共同吊装就位 ， 可以减少钢结构吊装时的变形，第四段 采用 2 5 0 t 履带 吊车单独吊装就位 ，第 5 ～6 段采用 7 5 0 t 履带吊车单 独吊装 ，根据现场实际情况，第 l ～3 段吊装完毕后进 行第 4 ～6 段吊装需要问隔一个半月 ，同时邻近装置有 4 0 0 t 履带吊车和 7 5 0 t 履带吊车 ， 最后一段采用 4 0 0 t 履带 吊车无法起吊，所以现场考虑采用从邻近装置进 出场大吊车两次。 欢迎访问 中国化工建设网W WW．c c c e n r ．o r g 维普资讯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 廖 良彬焦 炭塔 钢结 构施 工方法 3 ． 1 L R 1 4 0 0 4 0 0 t 吊车工况 的选择 根据焦碳塔钢结构的外形尺寸和重量 ，最大的 外形尺寸为 宽 1 1 I T I ， 长2 2 IT I ， 根据 L R1 4 0 0 4 0 0 T 吊车的性能表 ，各段钢结构采用的吊装工况如表 1 表 1 L R 1 7 5 0 C 4 0 0 t 吊车性能表 在吊装5 5 m以下三段时 ， 框架的吊装重量要控制 在8 0 t 以下 ， 才能满足吊装要求 。 5 5 ～6 3 m吊装采用2 5 0 t 履带吊塔式工况进行吊装。 3 ． 2 L R 1 7 5 0 7 5 0 t 吊车工况的选择 表 2 L R 1 7 5 0 7 5 0 t 吊车性能表 3 ． 3吊装计算 在整个钢结构框架的吊装过程 中， 难点在于 5 5 m 以下钢框架的吊装，由于是选用同一个工况 ，计算以 2 5 0 t 吊车的工况为依据，计算数据如下 吊臂长度为 8 5 ． 2 m，工作半径为 2 2 m，通过计算 吊点与框架边缘的水平距离为 6 ． 4 m，吊臂与框架边缘 的净空距离为 0 ． 8 m。 3 ． 4吊点布置及捆绑选择 由于框架结构比较大， 长度方向的尺寸为2 2 m， 最 小的宽度尺寸为 3 ． 6 m，为防止结构在吊装过程中变 形，吊装时需要两台吊车进行抬 吊。由于在同一工况 下，两 台吊车的吊装能力不一样 ，吊点位置按 比列分 配，让 4 0 0 t 吊车承受三分之二的吊重，2 5 0 t 吊车承受 三分之一的吊重。 3 ． 4 ． 1吊点强度效核 吊点如 图2 所示 吊点 吊点 吊点 ∥ ＼＼ l 图2 吊点示意图 总重量为8 0 t 计算 ， 每个 吊点承受的重量为 1 5 t ， 通 过计 算 ，每 个 吊点 承 受 的 最 大 应力 为 6 M ／ W 1 5 0 0 0 * 1 3 4． 5 ／1 2 7 2 1 5 8 6． 0 8 k g ／c m。 1 7 0 0 k g ／ cm 2 满足要求， 考虑到不均衡性 ， 可以将一个吊点分散 成两个 吊点。 3 ． 4 ． 2吊装路面的处理 在双车抬 吊过程中， 4 0 0 t 吊车考虑 自身带有路板 ， 2 5 0 t 吊车不带路板，在吊装过程 中，2 5 0 t 吊车需要铺 设钢板 ， 以保证吊装的安全 ， 铺设 的钢板厚度为3 0 mm， 面积约 9 0 m 。 4安装 施工方法和吊装方法确定后 ，严格安装上述吊装 顺序进行 ， 从下到上逐层 吊装， 在段与段之间的接点位 置 ， 预制前立柱排版时应尽量将接点排在平台上面2 m 内， 可以减少安全隐患 ， 同时各接点尽量避免在 同一平 面上的接点数量超过 5 0 ％，各段 吊装如图 3 、图4 、图 5 、图6 、图 7 所示 图3第一段吊装 图4第二段吊装 图5第三段吊装 图6第五段吊装 图7第六段 吊装 5结束语 在独山子项目部进行新疆独山子 1 2 0 万t ／ a 延迟焦 化装置工程焦碳塔钢框架的施工中，从 2 0 0 6年 4月 1 日起开始组装第一段 ，5 月 2 0日开始吊装第一 、二段， 6 月 2 0日吊装第三段 ，7 月 5日吊装第四段，7 月 2 6日 开始 吊装第五、 六段 ， 正是采取 了化整为零、 分段安装 代替传统分片安装 的方法， 仅用 了4 个月的时间， 优质、 高效、安全地完成 了钢框架施工 ， 受到了业主 、 监理的 好评 ，是公 司迄今为止钢结构施工高度最高 的框架 1 0 6 m ，同时在施工过程中注意焦碳塔钢框架的分段 吊装顺序与焦碳塔本体的分段 吊装顺序 ，采取交叉顺 序 ， 可 以减少脚手架的搭设 ， 有效节约成本和减少安全 隐患 ，值得今后大型钢框架施工借鉴。 收稿日期 2 0 0 8 - 0 1 - 0 4 欢迎访问 中国化工建设网W W W ． c c c e n r ． o r g 6 1 维普资讯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m