液化气罐子施工工艺论文范文

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1配套设施及应对的工艺措施

1.1施工前工艺准备吊装场地为公司的三号造船船台，船台的设计承压为5000吨级，根据本次需吊装的液化气罐子选择的起吊设备主吊机整机重约1100t（包括超起、配重）、，吊载440t后总重为1540t。吊装时为减少对地压强，吊装场地铺设厚度为300mm、长6000mm、宽2800mm的路基箱，在吊机带载行走的区域才去横纵交错铺设路基板。吊载后超起轮式配重将腾空，总重量将由6块路基箱承担，6块路基箱面积A为：6×2.8×6=100.8(m2)，取1.6倍动载系数，地基平均承载力约为：1540/100.8×1.6=24.4(t/m2)，为确保吊装安全，地基承载力大于25t/m2较为安全。此外还需在现场铺10cm~20cm的黄砂，黄砂上再铺设履带吊行走的路基板，保证路基板的均匀承压。5000吨级的船台按设计标准满足该区域承受25t/m2的压力要求。1.2所承载行车行驶的西船台轨道承重测算经查询轨道施工图，行车承重为160t，行车梁桩位图示（见图2）每隔三米就有一根水泥桩打在硬基础之上，承重要求能够达到25t/m2。

1.3电缆沟的强度应对的工艺方法电缆沟间距60mm宽，两侧均为水泥混凝土，下部无基础。应对工艺方案为：将电缆沟的电排断电拆除，沟内填充砂包，沙包上由船台延升铺20cm的黄砂，上面再铺路基板；尽可能不让整车的最大负荷落在此处，将力点分散，压强减小，尽量减小长时间在此位置负重，一旦作业完成立即撤离此区域。

1.4现有设备配合设备状况：公司提供可配合的设备有2台8t铲车；1台100t平板车；160t门式起重机。提供场地：3#船台；制罐平台。应对工艺方案：检查维修更换老化设备部件，检查门式起重机刹车。

2被吊设备吊装要点测算

2台2500m3液化气储罐，重约430吨/只，高11.6m，长28m，已经制作完成，停放在西边罐子制造场地。根据吊装公司的要求，罐子需停放在履带吊车的吊点可以起吊到的位置，因此完工后的设备必须要移动到指定区域。其中2#罐子与船在一条直线上，履带吊吊起原地旋转，行走后就可以达到进舱的要求；另一只罐子需要移动到船台的右侧，这样两只罐子全部在吊机的吊装范围内，吊机减压的路基板只需要直线铺设，缩短铺砂和铺路基板的时间和工作量，可以在最短时间内实施吊装作业。

2.1设备要素设备名称：2500m3液化气罐；设备外形尺寸：Φ11600×27822mm；设备重量：430t；就位标高：-5500mm；数量：2台；安装形式：卧式。应注意的是，安装在液化气罐子上的缷扣按孔径150mm制作，配与此适应的缷扣。

2.2建造完工的气罐移动方案由气囊将罐子移动至吊车可以起吊的位置，因此该区域的通道不能被堵，吊装机械的停放也要考虑将其相应的位置留出来。

2.3吊装及准备工作所需的时间周期预估施工时间为十天，吊机进场前厂方准备工作完成，吊机作业组装六天时间，吊装四天时间，前期准备工作自吊装之日前十五天开始作业。

2.4吊装所需设备的吊距、高度测量1）西船台吊点至船外板距离实测。现场测算出承载设备的吊车至船上货舱中心的距离：脚手架至船西侧外板，宽度距离0.7m；至轨道间距约2.3m，计3m；两台行车轨道间距5m，西边轨道距实基0.78m，以上合计9m。船的半宽9m。经测算：从履带吊的边缘直至吊罐子上船至落点需有18m的间距；西边轨道实基础处距离船西侧外板总尺寸约在17m~18m时，即吊机最前沿和船舯的距离为17m~18m时，不压行车轨道。现场测量图如图3所示。2）承载设备的高度、船只高度测算。在建船主甲板高11m，坞墩高0.8m，被吊设备直径11.6m，主甲板栏杆高1.2m，吊机高度需满足25m，加上钢丝绳高度30m，总高度需达到55m。

2.5吊车起吊重量预估根据上述测算分析，需要有起吊距离23m~24m，起吊高度55m，起吊重量要达到460t的履带起重车方可满足吊装要求。

3履带吊的市场预选型

结合测算出的被吊物距离、重量、高度，市场上德马克CC5800、利伯海尔LR1750、美国托瓦克LR1800等800t以上的履带式起重机吊机，从作业半径、高度、起重能力等方面均可满足吊装的要求（见表1）。建议吊装方选择在船的西边3#船台将储罐吊装就位，位置如图1所示。就安全性能来评判，起吊负荷大、作业半径范围大的移动式履带车相对安全。但从经济利益角度考虑，吊车功率越大，体积越大，会导致进场难度大，场地占用范围大，对地基基础要求也越高，成本费用也相对较高。为了保证工程施工的顺利进行，吊装方需编写吊装实施方案，主要对储罐的吊装作业过程进行详细叙述。

4风载荷计算

4.1风载对吊机稳定性的影响风载计算按照式（1）和（2）进行计算。式中：Pw为作用于被吊物件的风荷载；C为体型系数，取C=0.5；Kh为风压高度变化系数，取Kh=1；q为风压值；A为最大迎风面积，A=322.48m2；γ为空气容重；v为风速，m/s；g为重力加速度。当风速v=10.7m/s时，在标准大气压下γ=0.01225kN/m3，风压值q=0.072kN/m2。设备在风载作用下与吊机钩头垂线形成的最大夹角为：arc[tan(Pw/G)]≈0.158°，（备注：此处G为货罐重量430吨）。即：在不超过五级风吊装作业时，受风载的影响，被吊物件与吊机钩头垂线所形成最大夹角为0.158°，偏角小于3°，满足安全要求。4.2风载对吊机吊装能力的影响为了充分保证吊装安全，考虑风载对吊装过程的最不利影响，将风载全部加到重直方向，吊装载荷将增加1.16t，此时的吊装重量为469.76t，吊机的最大负载率为91.2%，满足安全要求。液化气储罐起吊后，吊机旋转、变幅，将作业半径扩大至24m，完成设备就位。

5吊装设备选型

5.1起重机M18000(750t)经招议标，最终确定选用的起重机为美国托瓦克M18000(750t)，超起主臂工况，臂长L=54.9m及R=18m时，最大起重量为562.80t，吊机负载率为90.1%。上述工况，结合现场测量，满足吊装的安全要求。吊装性能参数如表2所示。

5.2主吊机起升高度验算校核工作半径为18m时最大起升高度为56.4m，吊装总高度H等于船的高度h1、设备的高度h2、吊索具高度h3、吊钩限位高度h4和吊钩钩头的高度h5的总和，则总高度H为：H=h1+h2+h3+h4+h5=11.00+11.00+18.60+6.00+3.00=49.6(m)<56.4(m)，因此，起升高度满足2.4中的2）吊装高度的要求。

5.3主吊机起升距离验算校核根据2.4节的测算，吊机最前沿和船舯的距离为17m~18m时不压行车轨道。履带吊站在就位中心的直线上侧面起吊罐体，起吊半径17m。起吊完成后，涨杆至半径为18m，带载向船体方向行走，距离满足吊装前测算的要求。

5.4吊索具的选用

5.4.1主吊钢丝绳的校核主吊钢丝绳：φ120mm(8×61+IWR)×20m的圈绳4根，钢丝绳抗拉强度1960MP，查表得破断拉力P=8380(kN)，吊装过程中每根钢丝绳受力按以下公式计算：F=k1•G•g/N(3)式中：F为单根钢丝绳的拉力，kN；k1为动载荷系数，取1.10；G为设备重量，G=440.00t；N为钢丝绳的根数，N=8；g=9.8(N/kg)。因此，F=1.10×440×9.8/8=605.06(kN)，则安全系数K=P/F=8380/605=13.8>6，故钢丝绳选择完全满足吊装要求。

5.4.2卸扣的校核起吊设备时卸扣工作载荷：440×1.1/4=121(t)，吊装选取150t卸扣，其安全承载力150t>121t，故选用卸扣满足安全吊装要求。卸扣规格尺寸如下：美式螺栓插销型号型卸扣4个，额定载荷150t。

5.5路基板铺设、试吊检查根据罐体摆放位置，预先按吊机参数及吊机站位位置铺设路基板。履带吊行走到预定的作业半径，将所用的吊索具及相关物件检查、复查后，开始试吊作业。使用辅助吊车将钢丝绳悬挂到吊钩上，安装4个150t卸扣，并确认销轴丝扣旋转灵活；同时在罐体两侧吊耳位置连接2根40m长的风绳，确保罐体离开支承座后能有效控制其转动，不要撞到吊臂等。吊索安装完毕后，所有人员离开罐体吊装区域。履带吊起升吊钩回转到罐体上方适当位置，50t汽车吊分别吊起钢丝绳扣与卸扣并与罐体吊耳连接，指挥人员指挥吊机行走、扒杆、起钩等动作，将吊钩处于船罐的中心位置并保证起吊半径在18m左右。超起配重安装完毕后，检查确保吊机各装置正常与否，缓慢起钩，同时监视吊机力矩限制器上显示的重量，当显示重量为300t左右时，停止起升，全面检查吊机重要部件、船罐吊耳、钢丝绳扣等重要部位，确认安全后继续起升罐体，罐体快离开支承座时再次确认起吊平稳后，方能起升罐体离开支承座，并指挥两边拉风绳人员控制拉力，以保证离开支承座后稳定。罐体离开支承座200mm后悬停20min后吊机缓缓回转，检查回转的稳定性，同时检查所有的机具是否正常。观察地基、路基板、船罐、吊机、吊耳等无异常情况后试吊完毕。

5.6施工过程根据现场条件，吊车站位于路基板上，将1#罐体摆放到指定位置，750t履带吊在18m作业半径起吊，回转至正方向后，向船体方向行走，同时两边拉风绳的人员控制拉力始终保持罐体与船体方向平行。当罐体到达船体边缘后，起升吊钩让罐体超过船台高度，继续向就位方向行走，直至罐体位于就位中心后，吊机通过缓慢局部回转、变幅、落钩等微调动作使罐体在船舱内就位。2#罐子的摆放中心与船舱的就位中心不在一条直线上，履带吊需站在就位中心的直线上侧面起吊罐体，起吊半径17m。起吊完成后，涨杆至半径为18m，带载向船体方向行走，同1#罐体方法进行吊装就位。

6结论

按上述方案吊装公司编制吊装方案，对液化气罐子进行吊装作业，在准备工作充分，施工方的吊装方案编制详细的情况下，工程进展较为顺利。在预定的时间内将2只罐子安全、顺利地吊运进船舱，满足了安装进度要求。同时为该型号设备吊装作业积累了经验，也为同类产品的吊装提供参考。

作者：陈锋单位：台州五洲船业有限公司