門架吊壓法吊裝施工工法（一）

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　　1 前言

　　本工法的基本模型是蘭州煤制氣工程65m火炬吊裝。

　　火炬是石油化工及煤制氣工程的大型結(jié)構(gòu)之一。它由火炬頭、密封器、火炬筒體、排氣筒、附屬管線、底部分離罐和支撐塔架構(gòu)成。塔架結(jié)構(gòu)為自立式截頭三棱體空間桁架。

　　目前，這類火炬吊裝比較成熟和通常使用的是“A型桅桿雙轉(zhuǎn)法”和“單桅桿單轉(zhuǎn)法”吊裝工藝。這兩種方法有它固有的優(yōu)點(diǎn)，但它們使用的機(jī)索具較多，需設(shè)置較多的錨點(diǎn)，吊裝作業(yè)時操作技術(shù)難度較大。

　　我公司在門式桅桿（簡稱門架）推舉法的基礎(chǔ)上開發(fā)了“門架吊壓法吊裝火炬施工方法”。其突出特點(diǎn)是在吊裝過程中除卷揚(yáng)機(jī)與制動索具錨點(diǎn)外，門架不需拖拉繩和錨點(diǎn)，操作簡單，時間短。該施工方法簡便易行，安全可靠，已多次完成大型設(shè)備的吊裝任務(wù)。

　　2 工藝原理及特點(diǎn)

　　2.1 門架吊壓法吊火炬塔架，使用一套回轉(zhuǎn)式門式桅桿。

　　2.2 本方法是一種充分利用塔架本身強(qiáng)度和基礎(chǔ)承載能力，分擔(dān)火炬載荷，從而節(jié)省機(jī)索具的吊裝方法。它以火炬底鉸為支點(diǎn)，在重心附近施加吊起力，使火炬繞著支撐點(diǎn)從平臥狀態(tài)回轉(zhuǎn)至主吊索具限制長度，壓下門架，利用塔架和門架的自身重量從而使塔架回轉(zhuǎn)直立。（見圖一）

　　2.3 塔架的主體及附屬件，以及除銹、涂漆、配管、電氣、儀表、絕熱等工程，均可在地面上組裝完成，再進(jìn)行整體吊裝。

　　2.4 吊裝過程中除卷揚(yáng)機(jī)與制動索具錨點(diǎn)外，門式桅桿不需拖拉繩和錨點(diǎn)。

　　2.5 這種吊裝工藝在起吊開始時，所有受力部件均是最大載荷，所以經(jīng)起始狀態(tài)的檢驗(yàn)，可保證整個吊裝過程安全運(yùn)行。

　　2.6 吊壓法操作簡便，可適用于80米以下，150噸以下各類不同高度直立式設(shè)備的吊裝。當(dāng)施工場地狹窄時，更能顯示出其獨(dú)特的長處，本工法不適用于設(shè)備基礎(chǔ)過高和地腳螺栓預(yù)埋設(shè)備的吊裝。

　　2.7 應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行塔架吊裝靜力計(jì)算，吊裝方案編制速度快、精度高、可靠性好，而且軟件兼容性與通用性強(qiáng)，只要將有關(guān)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)很快就能得到吊裝過程的受力大小。

　　2.8 操作控制可用門架、塔架的角度為依據(jù)。只要能正確掌握角度參數(shù)，很容易將吊裝過程集中操縱。還可以通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)，技術(shù)開發(fā)前景十分廣闊。

　　3 施工工藝和操作要點(diǎn)

　　3.1 吊壓法有其自身的特點(diǎn)，其工藝程序如下：

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　　3.2 在整個工藝過程中，塔架的組焊，門架的組裝，吊點(diǎn)的位置及吊裝時控制這幾個程序尤為重要。

　　3.2.1 火炬塔架底節(jié)級焊及餃腕旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)

　　塔架底節(jié)（標(biāo)高10m以下）在地面上組焊成節(jié)。三條腿間用鋼管封閉加強(qiáng)，構(gòu)成底部三角形，并用鉸軸與基礎(chǔ)鉸座相接。塔架底節(jié)水平放置，用吊車將底節(jié)抬頭，繞鉸腕旋轉(zhuǎn)豎立，檢查塔柱原點(diǎn)是否對中，鉸婉轉(zhuǎn)動是否靈活。

　　3.2.2 底節(jié)放倒，進(jìn)行塔架、火炬筒體、火炬頭和附屬管線的組裝、焊接。

　　3.2.3 除銹刷油、電氣儀表、配管、絕熱工作在地面全部完成。

　　3.3.3 門架組裝及參數(shù)要求

　　3.3.3.1 門架兩立柱高32m，上橫梁寬7m，下梁寬10m，組合重量18噸，組合重心高度19.7m。

　　3.3.3.2 門架底鉸中心標(biāo)高500mm，底鉸中心與塔架鉸腕水平距離：AO＝20m.門架上橫梁朝向塔架基礎(chǔ)，橫放在塔架往腿上。

　　3.4 火炬塔架吊點(diǎn)

　　3.4.1 29.5m主吊點(diǎn)：利用排氣筒作為捆綁點(diǎn)，主吊索具將門架上橫梁外圈和排氣筒捆綁點(diǎn)連接。

　　3.4.2 15m吊點(diǎn)；用綁繩捆綁于下邊二根塔架柱上。

　　3.4.3 40m吊點(diǎn)：用綁繩捆綁于下邊一根塔架柱上。

　　3.5 吊裝步驟

　　3.5.1 調(diào)整門架底部位置，使其對準(zhǔn)0點(diǎn)位置。

　　3.5.2 利用吊車將門架抬頭至仰角85°，收緊拉門架的索具。啟動壓架卷揚(yáng)機(jī)，使壓門架索具不致過于松馳，但不受力。

　　3.5.3 啟動起吊卷揚(yáng)機(jī)，至抬頭狀態(tài)停止。調(diào)整各導(dǎo)向滑車，并用經(jīng)緯儀檢查門架與塔架中心線是否偏移，并調(diào)整。

　　3.5.4 繼續(xù)啟動吊裝卷揚(yáng)機(jī)，使塔架抬頭離開道木垛100mm，放下，反復(fù)三次，檢查下列各點(diǎn)：

　　3.5.4.1 塔架各處焊縫連接點(diǎn)。

　　3.5.4.2 門架法蘭、夾板等連接部位。

　　3.5.4.3 吊裝素具及其相應(yīng)的卷揚(yáng)機(jī)、錨點(diǎn)。

　　3.5.4.4 門架、塔架鉸腕及其基礎(chǔ)。

　　3.5.5 以上檢查確認(rèn)無問題后，松掉拉門架斤不落，連接制動索具，重新收緊吊裝索具，正式起吊。

　　3.5.6 繼續(xù)收緊吊裝素具直至塔架仰角ψ=34°門架仰角α=85°停止。此時29.5m主吊點(diǎn)與門架綁繩點(diǎn)的距離B？D=11.8m。

　　3.5.7 啟動壓門架卷揚(yáng)機(jī)，塔架繼續(xù)旋立，當(dāng)塔架仰角ψ=80°、門架仰角α=38°時，組合重心垂直通過塔架鉸腕，調(diào)整制動索具，停止壓門架卷揚(yáng)機(jī)，緩慢放松制動索具，塔架的自重使其自行豎立就位。

　　3.5.8 塔架就位后，鎖死所有滑車組，調(diào)整墊鐵，使塔架垂直度符合要求，焊接無鉸腕的塔架柱腳。

　　3.6 放下門架，拆除機(jī)索具

　　3.6.1 緩松起吊索具和壓門架索具。

　　3.6.2 拆除門架、機(jī)索具及墊木等。吊裝作業(yè)即告結(jié)束。

　　4 操作控制與調(diào)整

　　4.1 “吊壓法”操作控制，主要在于相關(guān)卷場機(jī)的同步性。一旦出現(xiàn)異步現(xiàn)象，應(yīng)及時調(diào)整有關(guān)的卷標(biāo)機(jī)。

　　4.2 門架操作控制技術(shù)指標(biāo)如下：

　　4.2.1 門架上橫梁中心側(cè)向位移≤60mm。

　　4.2.2 門架兩底鉸前后偏差≤110mm。

　　4.3 塔架操作控制技術(shù)指標(biāo)如下：

　　4.3.1 塔架頂部中偏擺≤65mm。

　　4.3.2 在塔架頂鉸腕孔與軸的間隙處，應(yīng)進(jìn)行輔助控制，不允許在軸的下方出現(xiàn)間隙，軸的下方緊貼孔為最佳工況。

　　4.4 控制方法如下：

　　4.4.1 門架側(cè)向位移由經(jīng)緯儀監(jiān)測，測量結(jié)果用步話機(jī)報(bào)告操作指揮。

　　4.4.2 門架頂部前后偏移由角度指示器監(jiān)測，測量結(jié)果用步話機(jī)報(bào)告操作指揮。

　　4.4.3 塔架鉸鏈間隙由鉸鏈崗位觀測人員目測，用步話機(jī)報(bào)告操作指揮。

　　4.4.4 塔架頂部中心偏擺由經(jīng)緯儀兼行監(jiān)測。

　　4.5 調(diào)整方法

　　4.5.1 當(dāng)門架上橫梁向正北方向偏移時，應(yīng)暫停南側(cè)的起吊卷揚(yáng)機(jī)。

　　4.5.2 當(dāng)門架上橫梁向正南方向偏移的，應(yīng)暫停北側(cè)的起吊卷揚(yáng)機(jī)。

　　4.5.3 當(dāng)門架上橫梁北角超前時，應(yīng)暫停南側(cè)的起吊卷揚(yáng)機(jī)，或暫停南側(cè)的壓門架卷揚(yáng)機(jī)。

　　4.5.4 當(dāng)門架上橫梁南角超前時，應(yīng)暫停北側(cè)的起吊卷揚(yáng)機(jī)，或暫停北側(cè)的壓門架卷揚(yáng)機(jī)。

　　4.5.5 當(dāng)塔架中心向北偏擺時，應(yīng)暫停北側(cè)的起吊卷揚(yáng)機(jī)。

　　4.5.6 當(dāng)塔架中心向南偏擺時，應(yīng)暫停南側(cè)的起吊卷揚(yáng)機(jī)。

　　4.6 調(diào)整工作是相互關(guān)聯(lián)的一個整體，只要采用了上述調(diào)整方法中的一項(xiàng)，一般就能達(dá)到整體調(diào)整的目的。因此，在調(diào)整時應(yīng)遵循以下規(guī)定：

　　4.6.1 在使用起吊卷揚(yáng)機(jī)時，以調(diào)整起吊索具為主，一般不動用其它索具。

　　4.6.2 在使用壓門架卷揚(yáng)機(jī)時，以調(diào)整壓門架索具為主，當(dāng)調(diào)整無效時，可適當(dāng)調(diào)整起吊索具進(jìn)行輔助調(diào)整。

　　4.6.3 調(diào)整應(yīng)以要求指標(biāo)中的一項(xiàng)為主要參數(shù)，調(diào)好該項(xiàng)指標(biāo)后，一般情況下其它指標(biāo)會自行嬌正，嚴(yán)禁同時調(diào)整數(shù)個指標(biāo)，以防造成紊亂。

　　4.6.4 進(jìn)行調(diào)整作業(yè)時，只允許啟動一臺卷揚(yáng)機(jī)，如需啟動其它卷揚(yáng)機(jī)時，必須先停原來運(yùn)轉(zhuǎn)的一臺。

　　4.6.5 塔架仰角ψ≥80°時，應(yīng)以塔架中心偏擺為主要調(diào)整指標(biāo)。

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