陶 明，王明遠(yuǎn)，李甲偉，達(dá)朝偉

(1.西安熱工研究院有限公司，陜西 西安 710054；2.西熱益通熱工技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司，陜西西安 710032；3.華能平?jīng)霭l(fā)電有限責(zé)任公司，甘肅 平?jīng)?744032)

0 引言

近年來，火電廠持續(xù)進(jìn)行大量環(huán)保設(shè)備的改造，例如：脫硫、除塵、風(fēng)機(jī)、濕式除塵器、低低溫省煤器等。這類改造項(xiàng)目施工規(guī)模不大，容易出現(xiàn)建設(shè)單位、監(jiān)理單位、施工單位管理機(jī)構(gòu)不健全、不夠?qū)I(yè)的情況；同時(shí)這類項(xiàng)目通常存在工期要求緊、施工場地條件差、施工單位素質(zhì)參差不齊等不利于施工安全的因素，所以有必要對此類項(xiàng)目施工重點(diǎn)環(huán)節(jié)如大型吊裝施工等進(jìn)行有效、專業(yè)的管控，以確保施工安全。

1 大型吊裝施工分析

大型吊裝施工對整個(gè)建設(shè)工程的安全、質(zhì)量、進(jìn)度、費(fèi)用控制都有重大影響，歷來受到電廠各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和項(xiàng)目管理人員的高度重視。首先，吊裝施工有很強(qiáng)的技術(shù)性，需要根據(jù)相應(yīng)的條件進(jìn)行一系列的核算，并根據(jù)設(shè)備圖紙和施工條件、機(jī)械能力來制定方案。其次，吊裝施工參與人員較多，具有群體性和危險(xiǎn)性大的特點(diǎn)，在作業(yè)前需要將每一操作步驟和安全注意事項(xiàng)向施工人員交代清楚；并且吊裝施工往往伴隨大量高空作業(yè)，一旦發(fā)生事故將涉及較多人員，并可能伴隨機(jī)械或設(shè)備的損壞。

以上分析可以看出，大型吊裝施工既需要專業(yè)成熟的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，又需要能夠統(tǒng)攬全局的工程管理經(jīng)驗(yàn)。做好施工前期的策劃，編制切實(shí)可行的吊裝方案，是安全、高效地完成整個(gè)施工項(xiàng)目的前提和基礎(chǔ)工作，對提高工程項(xiàng)目管理水平具有重要意義。

以下對火電廠環(huán)保改造項(xiàng)目涉及的吊裝方案的內(nèi)容、編制依據(jù)、主要崗位及職責(zé)、主要技術(shù)計(jì)算要點(diǎn)、安全管理以及方案審查等內(nèi)容進(jìn)行論述，以供管理人員開展相關(guān)工作時(shí)參考。

2 方案編制內(nèi)容

大型吊裝方案主要圍繞組織與實(shí)施、安全措施、吊裝技術(shù)3個(gè)方面內(nèi)容進(jìn)行編寫。

其中，組織與實(shí)施部分重點(diǎn)對吊裝施工組織管理體系、相關(guān)人員責(zé)任與分工、勞動(dòng)力資源情況、施工機(jī)具情況、吊裝施工網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃等進(jìn)行介紹。

安全措施部分根據(jù)項(xiàng)目施工特點(diǎn)，對作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別，提出相應(yīng)的安全管理措施，并在實(shí)施階段進(jìn)行監(jiān)督與檢查。

吊裝技術(shù)部分是方案中的核心內(nèi)容，要以“一表兩圖一書”(吊裝工藝數(shù)據(jù)表、吊裝平、立面布置圖及吊裝工藝計(jì)算書)為編制內(nèi)容重點(diǎn)，包括如下方面：

(1) 設(shè)備參數(shù)表，包括大型設(shè)備重量、主體材質(zhì)、高度、直徑、厚度、分段長度；

(2) 吊裝工藝數(shù)據(jù)表，包括大設(shè)備計(jì)算起吊重量(含設(shè)備本體重量、吊鉤吊具、保溫管線、臨時(shí)焊件、腳手架等附加重量)、吊車型號(hào)、作業(yè)工況下額定起重量、作業(yè)半徑、吊臂長度、起吊高度、臂桿組合形式、負(fù)載率等；

(3) 吊索具數(shù)據(jù)表，包括鋼絲繩規(guī)格、安全系數(shù)等；

(4) 吊裝平面布置圖，包括吊車站位、吊車行走路線、吊臂接桿(升降、旋轉(zhuǎn))區(qū)域、設(shè)備起吊及就位位置、地下障礙物清理區(qū)域和構(gòu)筑物范圍；

(5) 吊裝立面圖，包括起吊和就位工況吊裝立面圖、吊點(diǎn)布置圖；

(6) 吊裝工藝計(jì)算書(常規(guī)大件吊裝施工)，包括吊車在起吊及就位工況下的受力計(jì)算、鋼絲繩受力計(jì)算、吊耳計(jì)算設(shè)計(jì)圖。

為使方案更符合現(xiàn)場實(shí)際，更具有可行性，在方案開始編制前還應(yīng)提早、全面、細(xì)致地進(jìn)行吊裝施工的技術(shù)準(zhǔn)備和調(diào)研工作，主要包括：

(1) 應(yīng)了解大型設(shè)備吊裝工程的管理模式，項(xiàng)目總承包單位對大型設(shè)備吊裝的總體計(jì)劃和要求，運(yùn)輸單位情況和運(yùn)輸要求；

(2) 應(yīng)了解大型設(shè)備設(shè)計(jì)和制造單位(有可能為現(xiàn)場制作)，設(shè)備交貨狀態(tài)(整體或者分段)及到貨日期、設(shè)備制造圖，大型設(shè)備大致吊裝時(shí)間；

(3) 應(yīng)熟悉吊車性能，了解吊車組裝、準(zhǔn)用程序，掌握吊車租賃費(fèi)用及可以提供吊車的作業(yè)時(shí)間段，同時(shí)應(yīng)了解吊索具的自有、租賃、委托設(shè)計(jì)制造等情況；

(4) 應(yīng)了解并實(shí)地勘察工程施工環(huán)境，包括地質(zhì)勘察報(bào)告、設(shè)備平立面布置圖、現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境、場內(nèi)運(yùn)輸?shù)缆非闆r、大件運(yùn)輸路線、吊裝施工時(shí)的氣候等情況。

3 方案編制依據(jù)

大型吊裝方案的編制主要依據(jù)的技術(shù)資料及國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)如下：

(1) 設(shè)計(jì)說明、施工圖等設(shè)計(jì)資料；

(2) 設(shè)備、材料廠家提供技術(shù)資料；

(3) 與本工程相關(guān)的資料，如地勘資料、構(gòu)筑物資料、起重機(jī)械廠家資料等；

(4) 國家或者行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范可分為2類：一類為起重機(jī)械安全類，這類標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了起重機(jī)械安裝、運(yùn)行使用、維護(hù)保養(yǎng)等方面的安全規(guī)定，如GB 6067—2010《起重機(jī)安全規(guī)程》、GB 5082—1985《起重吊運(yùn)指揮信號(hào)》、GB 5144—2006《塔式起重機(jī)安全規(guī)程》、DL/T 5248—2010《履帶起重機(jī)安全操作規(guī)程》、DL/T 5250—2010《汽車起重機(jī)安全操作規(guī)程》；另一類是起重吊裝施工工藝及安全技術(shù)類，這類標(biāo)準(zhǔn)對設(shè)備吊裝施工工藝及安全技術(shù)要求進(jìn)行了規(guī)定，有些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)因電力行業(yè)未單獨(dú)出版，所以參考其他行業(yè)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如DL 5009.1—2014《電力建設(shè)安全工作規(guī)程 第1部分：火力發(fā)電》、SH/T 3515—2003《大型設(shè)備吊裝工程施工工藝標(biāo)準(zhǔn)》、GB 8918—2006《重要用途鋼絲繩》、HG/T 21574—2008《化工設(shè)備吊耳及工程技術(shù)要求》。

在方案編制過程中，應(yīng)以技術(shù)資料和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)進(jìn)行編寫；在吊裝施工過程中，應(yīng)監(jiān)督并指導(dǎo)方案完整落實(shí)，尤其是標(biāo)準(zhǔn)中涉及的強(qiáng)制性條款。

4 崗位設(shè)置及職責(zé)劃分

吊裝施工作業(yè)是一項(xiàng)群體性作業(yè)，需要各相關(guān)人員明確分工和職責(zé)，默契配合，良好溝通。這對吊裝施工順利實(shí)施至關(guān)重要，也需要在方案中進(jìn)行明確并得到各方認(rèn)可。對于火電廠改造項(xiàng)目的吊裝施工，崗位設(shè)置及職責(zé)劃分如表1所示。

在表1中，涉及吊裝施工主要操作人員——起重工，按照《起重機(jī)械安全規(guī)程》規(guī)定，起重指揮、起重司索工、吊車司機(jī)作為特種作業(yè)人員(統(tǒng)稱“起重工”)，必須取得有關(guān)部門頒發(fā)的資格證書并持證上崗。在施工中應(yīng)分工明確，不能一人身兼多職。在吊裝施工中，起重工的職責(zé)分工通常如下。

(1) 起重指揮的主要工作：

表1 吊裝施工崗位設(shè)置及職責(zé)劃分

① 被吊物重量、尺寸的確定和吊索具的選擇；

② 設(shè)置吊運(yùn)警戒區(qū)；

③ 在整個(gè)吊運(yùn)過程中跟隨、監(jiān)視被吊物前進(jìn)，確保被吊物不掛(刮)碰設(shè)備；

④ 在整個(gè)吊運(yùn)過程中，發(fā)出各種作業(yè)信號(hào)指揮作業(yè)。

(2) 起重司索工的主要工作：

① 根據(jù)被吊物件的具體情況與起重指揮一起選擇相適應(yīng)的吊索具；

② 作業(yè)前應(yīng)對吊索具進(jìn)行檢查；

③ 綁扎被吊物，起升前檢查連接點(diǎn)是否牢固可靠；

④ 在吊件與吊索的接觸位置處加保護(hù)襯墊（必要時(shí)）。

(3) 吊車司機(jī)的主要工作：

① 在吊裝施工前，對制動(dòng)器、吊鉤、鋼絲繩和安全裝置進(jìn)行檢查；

② 作業(yè)過程中嚴(yán)格遵守“十不吊”規(guī)定；

③ 在吊裝施工完畢后，將起重設(shè)備設(shè)置在規(guī)定的停止位置。

5 吊裝技術(shù)計(jì)算要點(diǎn)

吊裝技術(shù)計(jì)算部分是吊裝方案中的核心內(nèi)容，核算的準(zhǔn)確與可靠是吊裝施工安全的最大保障。由于吊裝所采用的起重機(jī)械差異較大，不同行業(yè)、不同專業(yè)的吊物差異也很大，涉及多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)內(nèi)容。以下介紹近年來火電廠環(huán)保改造項(xiàng)目所涉及的脫硫、低省、濕除、風(fēng)機(jī)等項(xiàng)目施工中遇到的大型吊裝(吊物重量約10—50 t)計(jì)算要點(diǎn)，主要從吊車負(fù)荷率計(jì)算、鋼絲繩校核計(jì)算、吊耳選取3方面分別進(jìn)行說明，供方案編制與審查人員參考。

5.1 吊車負(fù)荷率計(jì)算

首先根據(jù)吊物的計(jì)算重量、吊鉤重量、吊索具的重量等計(jì)算得到該位置的起重總重量；其次根據(jù)吊裝平、立面布置圖中的吊裝半徑及吊臂長度，在相應(yīng)的起重機(jī)械工況表中查到在該工況下額定起重重量，吊車負(fù)荷率=實(shí)際起重總重量/額定起重重量。起吊施工時(shí)，吊車負(fù)荷率一般不宜超過90 %；如果實(shí)際情況無法滿足，則應(yīng)按照《電力建設(shè)安全工作規(guī)程》4.12.4條款中的相關(guān)要求執(zhí)行。

在進(jìn)行吊車負(fù)荷率計(jì)算時(shí)，不應(yīng)只選擇重量最大的吊物，而應(yīng)將所有吊物相應(yīng)工況下的吊車負(fù)荷率都進(jìn)行計(jì)算。這是由于吊車額定起重量與作業(yè)半徑及吊臂長度有關(guān)，重量最大的吊物所對應(yīng)的工況，不一定是吊車負(fù)荷率最大的工況。

5.2 鋼絲繩校核計(jì)算

首先，根據(jù)吊物計(jì)算重量、吊點(diǎn)位置、鋼絲繩股數(shù)、鋼絲繩夾角等畫出鋼絲繩受力分析圖，再根據(jù)力的分解情況，計(jì)算得出單根鋼絲繩上所承受的實(shí)際拉力。選擇鋼絲繩長度時(shí)，應(yīng)根據(jù)DL 5009.1—2014《電力建設(shè)安全工作規(guī)程 第1部分：火力發(fā)電》中的要求和吊點(diǎn)位置，確保鋼絲繩與吊物的水平夾角不小于45°。其次，根據(jù)現(xiàn)場擬采用的鋼絲繩規(guī)格和GB 8918—2006《重要用途鋼絲繩》，查表得出擬采用鋼絲繩的最小破斷拉力。

根據(jù)以上得到的鋼絲繩實(shí)際拉力和最小破斷拉力，得出鋼絲繩實(shí)際安全系數(shù)，即：實(shí)際安全系數(shù)K=鋼絲繩實(shí)際拉力/鋼絲繩最小破斷拉力。根據(jù)《電力建設(shè)安全工作規(guī)程》中表4.12.6-1，查出相應(yīng)用途鋼絲繩的規(guī)定安全系數(shù)K。若實(shí)際安全系數(shù)大于規(guī)定安全系數(shù)，則所選用鋼絲繩滿足要求；否則應(yīng)進(jìn)一步增加鋼絲繩公稱直徑，以滿足安全要求。

在計(jì)算鋼絲繩實(shí)際安全系數(shù)K時(shí)，不應(yīng)當(dāng)只選擇重量最大的吊物進(jìn)行計(jì)算，而應(yīng)當(dāng)對所有吊物的鋼絲繩實(shí)際安全系數(shù)進(jìn)行計(jì)算。這是因?yàn)殇摻z繩受力不僅與吊物重量有關(guān)，還與鋼絲繩股數(shù)、鋼絲繩長度(夾角)、吊點(diǎn)數(shù)量位置等因素有關(guān)，所以重量最大的吊物所對應(yīng)的鋼絲繩安全系數(shù)，不一定是所有鋼絲繩安全系數(shù)中最小的。

5.3 吊耳選取

火電廠環(huán)保改造項(xiàng)目中吊裝常見吊耳大部分為現(xiàn)場制作的板式吊耳，因?yàn)榈醵芰τ?jì)算相對較為復(fù)雜，所以可根據(jù)一些標(biāo)準(zhǔn)或者手冊來選取合適的吊耳設(shè)計(jì)型式。通常根據(jù)吊物的外形尺寸和吊物計(jì)算重量進(jìn)行吊點(diǎn)布置，從而得到單個(gè)吊點(diǎn)的起重重量。根據(jù)以上數(shù)據(jù)和采用的吊耳型式，再查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)手冊，例如：HG/T 21574—2008《化工設(shè)備吊耳及工程技術(shù)要求》，得到吊耳的尺寸、材質(zhì)、焊接標(biāo)準(zhǔn)等數(shù)據(jù)，供現(xiàn)場制作并在吊物上焊接安裝。

6 安全管理

安全是大型吊裝施工的前提。大型吊裝安全管理主要體現(xiàn)在2個(gè)方面。

(1) 大型吊裝設(shè)備進(jìn)出場管理。目前大型吊裝主要采用大型履帶吊、汽車吊、塔吊等成套設(shè)備，每次進(jìn)出場涉及的人員、車輛多，在運(yùn)輸、組裝、拆除等諸多環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都可能導(dǎo)致安全事故。因此對大型吊裝設(shè)備的安裝、拆除工作應(yīng)編制詳細(xì)可行的實(shí)施方案(需要另外編制大型吊裝設(shè)備安裝、拆除方案)，并嚴(yán)格執(zhí)行。這方面我國對起重有關(guān)特種設(shè)備的相關(guān)管理法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范較為明確，安全管理的重點(diǎn)是監(jiān)督落實(shí)。

(2) 吊裝現(xiàn)場安全管理。首先，常規(guī)的安全管理工作必須落實(shí)，例如：防止高空墜落、防止物體滑落和物體打擊、防止觸電等常規(guī)安全管理工作。對整個(gè)施工過程進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和安全評估，并根據(jù)吊裝施工高空作業(yè)多的特點(diǎn)配備齊全的安全設(shè)施，配置專職安全員加強(qiáng)對全過程施工環(huán)節(jié)的檢查監(jiān)督。其次，吊裝安全管理必須抓住重點(diǎn)。吊裝施工是一項(xiàng)技術(shù)要求嚴(yán)格的工作，必須按照審批通過的技術(shù)方案實(shí)施，檢查吊裝機(jī)具、吊索具的規(guī)格和質(zhì)量、施工現(xiàn)場環(huán)境，檢查方案落實(shí)情況應(yīng)作為吊裝安全管理的重點(diǎn)，特別是吊耳的焊接檢查和地基的處理很容易被忽略。以上提及的安全管理工作，均可在國家或者行業(yè)頒布的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中查閱。為確保吊裝施工所有環(huán)節(jié)在可控范圍內(nèi)，技術(shù)人員應(yīng)按照“場地清理—地基處理(如果有)—設(shè)備和人員進(jìn)場(包括辦理相應(yīng)告知、監(jiān)檢手續(xù))—吊裝設(shè)備的安裝和調(diào)試—安全檢查確認(rèn)—辦理相關(guān)報(bào)驗(yàn)(包括獲得準(zhǔn)用許可證)—試吊—正式吊裝”的程序進(jìn)行施工，對全過程按照“誰檢查，誰負(fù)責(zé)”的原則進(jìn)行檢查確認(rèn)，并做好原始記錄和簽字確認(rèn)。吊裝過程應(yīng)明確人員的責(zé)任與分工，確保各部門協(xié)調(diào)溝通順暢。

7 方案審查

對于火電廠改造項(xiàng)目的大型吊裝施工，建議按照DL 5009.1—2014《電力建設(shè)安全工作規(guī)程 第1部分：火力發(fā)電》中的相關(guān)規(guī)定，施工單位應(yīng)對相應(yīng)的吊裝方案組織審查，經(jīng)過施工單位技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)后，再上報(bào)監(jiān)理及業(yè)主單位審批。對其中危險(xiǎn)性較大的工程，應(yīng)組織專家進(jìn)行方案審查及論證，對吊裝施工工藝技術(shù)、組織管理及安全管理內(nèi)容進(jìn)行把關(guān)。方案審查過程通常有查看施工現(xiàn)場、閱讀相關(guān)設(shè)計(jì)資料及吊裝方案、聽取吊裝方案匯報(bào)、座談?dòng)懻撔纬蓪彶橐庖姟彶榈闹饕獌?nèi)容如下。

(1) 吊裝資源保證：

① 吊車、吊具的自有和租賃情況，以及能否按照方案的技術(shù)和時(shí)間要求，落實(shí)機(jī)具使用計(jì)劃；

② 審查吊裝方案中的施工組織管理體系，健康、安全、環(huán)境管理體系，人員職責(zé)劃分和責(zé)任人是否能夠到位，各種保障措施是否能夠落實(shí)；

③ 關(guān)注業(yè)主、監(jiān)理、施工單位的互相協(xié)作與協(xié)調(diào)情況。

(2) 吊裝工藝技術(shù)：

① 審查吊裝施工工藝技術(shù)的可行性，是否符合施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，吊車和吊具選型是否合理；

② 審查“一表兩圖一書”內(nèi)容是否全面，是否存在重要工序錯(cuò)誤和實(shí)質(zhì)性技術(shù)錯(cuò)誤；

③ 審查吊裝工藝計(jì)算和引用計(jì)算公式的正確性；

④ 審查方案編制和審批程序是否符合要求。

大型吊裝方案通常經(jīng)歷編制、審核、批準(zhǔn)3個(gè)階段后才能實(shí)施，施工單位應(yīng)明確主要人員資格和工作職責(zé)。

方案編制人通常為該項(xiàng)目專業(yè)技術(shù)人員，其職責(zé)為：提出吊裝方案報(bào)審稿；根據(jù)吊裝方案的審批意見對方案進(jìn)行相應(yīng)的修改；向所有參加吊裝施工人員進(jìn)行吊裝工藝及安全技術(shù)交底；施工期間做好吊裝方案的技術(shù)指導(dǎo)并監(jiān)督方案的落實(shí)。

方案審核人通常為該項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人和安全負(fù)責(zé)人，其職責(zé)為：審核工藝技術(shù)可行性與合理性；檢查編制依據(jù)是否充分，有關(guān)核算、計(jì)算是否準(zhǔn)確；審核機(jī)具選擇及布置是否合理；審核質(zhì)量、安全及特殊措施是否可靠；提出相應(yīng)審核意見并對修改后的吊裝方案進(jìn)行確認(rèn)。

方案批準(zhǔn)人為施工單位技術(shù)負(fù)責(zé)人，其職責(zé)為：確認(rèn)工藝技術(shù)的正確性，進(jìn)度及施工計(jì)劃、勞動(dòng)力和大型機(jī)具組織的合理性，質(zhì)量、安全及特殊措施的可靠性，并提出結(jié)論性意見。

8 結(jié)束語

隨著大型起重設(shè)備在電力行業(yè)廣泛使用，尤其是在近年來的火電廠環(huán)保改造施工過程中更是發(fā)揮了巨大作用，不但縮短了項(xiàng)目的改造工期；也降低了施工成本，提高了施工質(zhì)量。這也促使施工單位要提高項(xiàng)目管理水平，要求施工單位重視前期調(diào)研和吊裝方案的編制與審查，并加強(qiáng)施工過程的監(jiān)督和指導(dǎo)，從而確保項(xiàng)目安全順利地實(shí)施。

從以上分析可以看出，吊裝方案是項(xiàng)目組織實(shí)施管理、技術(shù)管理和安全管理綜合的體現(xiàn)，科學(xué)合理的吊裝方案不但能夠提升企業(yè)的項(xiàng)目管理水平，也能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，保障安全生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)。