醋酸乙烯裝置合成反應器吊裝施工技術方案

2021-12-22 21:29:11 字數 2796 閱讀 7666

本方案適用於國電寧夏英力特聚乙烯醇專案45萬噸/年醋酸乙烯裝置合成反應器吊裝。

國電寧夏英力特寧東工程專案部醋酸裝置內的合成反應器共計36臺,每台重90.2噸,分置於醋酸乙烯裝置合成單元九個合成框架內,每個框架四台。反應器安裝位置位於合成框架內8.

9公尺層,吊裝高度20公尺,計畫使用400噸履帶吊進行主吊,用200噸汽車吊進行溜尾吊。計畫於2023年12月25日開始吊裝,預計至2012月1月15日吊裝結束,計畫吊裝時間20天。

本方案涉及到的36臺合成反應器,需採用400t履帶吊車主吊和200t汽車吊抬尾的抬送法進行吊裝。反應器整體到貨,吊耳的製作安裝由施工單位負責。吊裝時間位於冬季,吊裝作業環境差。

同時由於合成反應器框架採用混凝土框架結構,因圖紙原因結構施工時間較晚,造成混凝土強度上公升較慢,對吊裝的連續性造成較大影響。

根據合成反應的重量及吊裝位置以及現場環境條件,反應器的吊裝採用400噸履帶吊車作為主吊,200t汽車吊抬尾的「抬送法」吊裝工藝。

τ=p/a1

p= t

a1=(r-ф/2)δ1+2(r-ф/2)δ2 =(200-40)*50+2(180-40)*18=13040mm

τ=70.4685/13040=54mpa <[τ]=235/2.75=83 mpa

根據計算結果,方案所選用的吊耳滿足吊裝要求。

3)吊耳及加強筋板組合應力計算

(主要是起吊時,主吊板對其筋板的作用,按保守計算取p=70.46855t),僅取主吊耳寬度400mm為有效長度,厚度50mm,組合應力計算如下:

τ=p/a1

a2= hδ=400*50=20000mm2

τ=70.4685/20000=35 mpa

橫向彎曲應力

σ=m/w

m=pl=70.4685*90.2=63562587

w=b*h/6=50*400/6=1333333mm

σ= m/w =63562587/1333333=48 mpa

在主吊耳的組合應力

σ組=√τ+σ=√47.56+4*35=84.6 mpa<[τ]=140 mpa

從計算結果表明吊耳滿足使用要求。

3) 螺栓應力計算

上部採用高強螺栓,m共4組,在起吊時螺栓受剪,(高強螺栓m42*160,8.8級)。

τ=p/a1

a1=π*r*4=3.14*21*4=5538.96mm

τ=p/a1=704685/5538.96=127 mpa <[τ]=314mpa滿足要求。

下部螺栓,共5組,當裝置垂直後螺栓受拉(高強螺栓m42*160,8.8級)。

σ=p/a2

a2=π*r*5=3.14*21*5=6923.7mm

σ=p/a1=704685/6923.7=101 mpa<[σ]=487mpa滿足要求。

平衡梁用φ325×12mm的無縫鋼管製作,有效長度4100mm,材質為20號鋼。支撐梁上的吊耳板用q345b的鋼板製作。

[σ]=215/1.6=134.3mpa、[τ]=215/2.7=79.6mpa

[σ]=345/1.6=215.6mpa、[τ]=345/2.7=127.7mpa

i=π(3254-3014)/64=144.6×106 mm4

w= i/162.5=88.985×104 mm3

截面積為a=π(3252-3012)/4=11793.84 mm2

i=(i/ a)0.5=(144.6×106 /11793.84)0.5=110.73 mm

λx=μι/i=1×4100/110.73=37.02

φx-x=0.948(查gb50017-2003《鋼結構設計規範》p136頁,按a類截面計算)

f上段鋼絲繩扣的拉力;

f1為f在豎直方向分力;

f2為f在水平方向分力;

設計吊物重量g=200t;

f與水平線的夾角為60°(其受力示意圖如上圖)

f1=g/2;

f2=f1×tan30°

計算結果:f1=75t=750000n; f2=433000n.

f2對平衡梁產生彎矩:

m=f2×l

l=121mm

計算結果:m=433000×121=52393000nmm

按照中心受壓件計算:

σ=n/(φ×a)+βmμ/[w(1-0.8n/nex)]

式中n=f2=433000n

nex=π2ea/λ2x=3.142×206×109×11793.84×10-6/48.82=100.587×105 n

βm=1

即σ=433000/(0.948×11793.84)+1×52393000/[88.985×104×(1-0.8

×433000/10058700)]=37+61=98mpa< [σ] =134.375mpa

綜上計算,平衡梁承載200t以下裝置時強度是安全的。

a) 醋酸乙烯裝置整個裝置由一公尺五左右的弱微濕陷性黃土層回填而成,回填土質量較差,密實度係數小,屬軟弱微濕陷性黃土層,地面承載力較差。因此400噸的執行路線及站位位置需進行地基處理。同時為減少單位面積對地壓力,保證吊車作業安全,400噸履帶吊車在吊裝時還需自帶路基箱作業。

b) 地基處理寬度應不低於16公尺。1、3、5、7、9系列距框外邊緣1.0公尺處以北開始修築;2、4、6、8系列距框外邊緣1.

0公尺處以南開始修築。8、9系列西側距框4.5公尺以西開始修築,總長度600公尺。

(具體位置見吊車站位及道路平面布置圖)。

c) 地基處理技術要求:

將表層300mm凍土層挖出,挖深700mm,底層用25t振搗壓路機碾平、壓實,然後鋪墊泥結碎石600mm,分2層壓實,回填按照300mm/層進行回填,壓實後進行密實度試驗,壓實係數≥0.97。最後再敷設100mm碎石。

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