王 康
中國石油天然氣第一建設(shè)有限公司 河南洛陽 471023
隨著我國石油化工的不斷發(fā)展,近年煉化一體化項目越來越多,規(guī)模也越來越大,裝置內(nèi)的超高、超大型鋼結(jié)構(gòu)框架隨著裝置規(guī)模的擴大被廣泛應(yīng)用。如果采用傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)框架施工工藝進行施工,進度、安全、效益等問題都會對整體工程形成制約,而利用塔吊和履帶吊車模塊化相互配合施工將會更好地解決相關(guān)問題。
恒力石化(大連)煉化公司2000 萬t/ a 煉化一體化項目中1150 萬t/ a 重油加氫裂化裝置中,1 套渣油加氫反應(yīng)器框架總重量達1584t,框架高76.5m,框架尺寸為34m×25m×76.5m,南北1—5 軸,東西A—E軸,如圖1 所示。裝置北側(cè)有煙道高架管廊,南側(cè)及東側(cè)都有高度為50m 的構(gòu)架。由于此區(qū)域鋼結(jié)構(gòu)工作量大,到圖時間晚,及施工周期長等原因,不能長時間預(yù)留場地進行全方位施工。為了不影響反應(yīng)器框架與主管廊之間結(jié)構(gòu)的順利安裝,通過方案對比,最終采用在西側(cè)預(yù)留空地上進行塔吊及履帶吊車配合施工的安裝方案,如圖2 所示。
圖1 反應(yīng)器框架3D效果圖
圖2 履帶吊車及塔吊站位圖
1.2.1 主框架利用履帶吊車模塊化安裝
以單套反應(yīng)器框架為例,根據(jù)主框架到貨狀態(tài)、結(jié)構(gòu)形式、吊裝參數(shù),以及吊裝機具配置情況,單套反應(yīng)器框架模塊吊裝工藝均采用“吊車抬送法”完成安裝。即選用1 臺QUY450 型450t 履帶吊車(以下簡稱主吊車)和1 臺QUY150A 型150t 履帶吊車(以下簡稱抬尾吊車)完成吊裝作業(yè),具體如表1 所示。
表1 框架主要吊裝參數(shù)表及吊車工況選用
模塊吊裝計劃:先吊裝2—3 軸的模塊1、模塊2;之后吊裝4—5 軸的模塊1、模塊2(圖3);然后更換吊車工況。
圖3 安裝示意圖
1.2.2 框架附屬構(gòu)件利用塔吊安裝
單套反應(yīng)器框架利用履帶吊車模塊化及現(xiàn)場組件安裝共計完成928t,剩余框架連接次梁、勞動保護、鋼格板等附屬構(gòu)件都將由塔吊完成。塔吊采用QTZ63型,高度85m,工作幅度38m,起升速度(雙繩)40m/ min,最大載荷量2.3t,完全滿足框架連接次梁及附屬構(gòu)件的安裝需求。
高層鋼結(jié)構(gòu)框架的安裝是整套裝置的關(guān)鍵部分和施工重點。通過模塊化的施工,大量鋼結(jié)構(gòu)框架在地面組裝完成,可以減少高空作業(yè)量。并且通過模塊化,能夠?qū)ζ渌嚓P(guān)專業(yè)(鋼結(jié)構(gòu)、工藝管道、電氣、儀表和防腐等)進行協(xié)調(diào),在地面即可進行交叉作業(yè)、分部作業(yè)。在模塊化施工過程中,能夠更好地把控質(zhì)量、安全等問題,同時可減少自然天氣(大風(fēng)、大雨)對工程進度的影響。在模塊化即將完成安裝時,塔吊即開始對框架連接次梁、勞動保護、鋼格板等附屬構(gòu)件及工藝管道進行安裝,特別是反應(yīng)器框架與主管廊之間履帶吊車無法施工的部位。而履帶式吊車則可同時對其他鋼構(gòu)進行模塊化安裝,塔吊和履帶式吊相互配合施工,大大提高了工作效率,縮短了工期。
根據(jù)當(dāng)?shù)厥袌鲂星?,吊車租賃及人工費用價格如表2 所示。
表2 吊車類型、租賃費用及人員配比
反應(yīng)器鋼結(jié)構(gòu)框架利用履帶式吊車進行模塊化安裝即可完成60%的工程量,剩余40%工作量利用塔吊進行完成。
由表3 對比發(fā)現(xiàn),利用履帶吊和塔吊配合進行模塊化和構(gòu)件散裝的安裝形式,可以節(jié)約42.6 萬元,并且節(jié)省30d 的工期,為后期其他專業(yè)進行施工提供了有利條件。
表3 兩種安裝形式費用對比
模塊化安裝減少了大量高空作業(yè)的工作量,特別是高空腳手架搭設(shè)及大型吊裝,可以有效降低高處作業(yè)、腳手架作業(yè)和吊裝作業(yè)帶來的安全風(fēng)險。并且塔吊屬于附著式吊裝,與鋼結(jié)構(gòu)框架緊密相連,在高層安裝作業(yè)時,安全系數(shù)較高。
隨著我國石油化工行業(yè)的高速發(fā)展,超大、超高型鋼結(jié)構(gòu)框架應(yīng)用將會越來越多,傳統(tǒng)分片散裝方式因投入人工、機械較多,越來越不適應(yīng)超高鋼結(jié)構(gòu)框架的安裝。從節(jié)約成本、縮短施工周期、提高工程質(zhì)量等角度出發(fā),在高層鋼結(jié)構(gòu)施工中,履帶吊車和塔吊配合是值得推廣的一種施工模式。