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1配套設施及應對的工藝措施

1.1施工前工藝準備吊裝場地為公司的三號造船船臺，船臺的設計承壓為5000噸級，根據本次需吊裝的液化氣罐子選擇的起吊設備主吊機整機重約1100t（包括超起、配重）、，吊載440t后總重為1540t。吊裝時為減少對地壓強，吊裝場地鋪設厚度為300mm、長6000mm、寬2800mm的路基箱，在吊機帶載行走的區域才去橫縱交錯鋪設路基板。吊載后超起輪式配重將騰空，總重量將由6塊路基箱承擔，6塊路基箱面積A為：6×2.8×6=100.8(m2)，取1.6倍動載系數，地基平均承載力約為：1540/100.8×1.6=24.4(t/m2)，為確保吊裝安全，地基承載力大于25t/m2較為安全。此外還需在現場鋪10cm~20cm的黃砂，黃砂上再鋪設履帶吊行走的路基板，保證路基板的均勻承壓。5000噸級的船臺按設計標準滿足該區域承受25t/m2的壓力要求。1.2所承載行車行駛的西船臺軌道承重測算經查詢軌道施工圖，行車承重為160t，行車梁樁位圖示（見圖2）每隔三米就有一根水泥樁打在硬基礎之上，承重要求能夠達到25t/m2。

1.3電纜溝的強度應對的工藝方法電纜溝間距60mm寬，兩側均為水泥混凝土，下部無基礎。應對工藝方案為：將電纜溝的電排斷電拆除，溝內填充砂包，沙包上由船臺延升鋪20cm的黃砂，上面再鋪路基板；盡可能不讓整車的最大負荷落在此處，將力點分散，壓強減小，盡量減小長時間在此位置負重，一旦作業完成立即撤離此區域。

1.4現有設備配合設備狀況：公司提供可配合的設備有2臺8t鏟車；1臺100t平板車；160t門式起重機。提供場地：3#船臺；制罐平臺。應對工藝方案：檢查維修更換老化設備部件，檢查門式起重機剎車。

2被吊設備吊裝要點測算

2臺2500m3液化氣儲罐，重約430噸/只，高11.6m，長28m，已經制作完成，停放在西邊罐子制造場地。根據吊裝公司的要求，罐子需停放在履帶吊車的吊點可以起吊到的位置，因此完工后的設備必須要移動到指定區域。其中2#罐子與船在一條直線上，履帶吊吊起原地旋轉，行走后就可以達到進艙的要求；另一只罐子需要移動到船臺的右側，這樣兩只罐子全部在吊機的吊裝范圍內，吊機減壓的路基板只需要直線鋪設，縮短鋪砂和鋪路基板的時間和工作量，可以在最短時間內實施吊裝作業。

2.1設備要素設備名稱：2500m3液化氣罐；設備外形尺寸：Φ11600×27822mm；設備重量：430t；就位標高：-5500mm；數量：2臺；安裝形式：臥式。應注意的是，安裝在液化氣罐子上的缷扣按孔徑150mm制作，配與此適應的缷扣。

2.2建造完工的氣罐移動方案由氣囊將罐子移動至吊車可以起吊的位置，因此該區域的通道不能被堵，吊裝機械的停放也要考慮將其相應的位置留出來。

2.3吊裝及準備工作所需的時間周期預估施工時間為十天，吊機進場前廠方準備工作完成，吊機作業組裝六天時間，吊裝四天時間，前期準備工作自吊裝之日前十五天開始作業。

2.4吊裝所需設備的吊距、高度測量1）西船臺吊點至船外板距離實測。現場測算出承載設備的吊車至船上貨艙中心的距離：腳手架至船西側外板，寬度距離0.7m；至軌道間距約2.3m，計3m；兩臺行車軌道間距5m，西邊軌道距實基0.78m，以上合計9m。船的半寬9m。經測算：從履帶吊的邊緣直至吊罐子上船至落點需有18m的間距；西邊軌道實基礎處距離船西側外板總尺寸約在17m~18m時，即吊機最前沿和船舯的距離為17m~18m時，不壓行車軌道。現場測量圖如圖3所示。2）承載設備的高度、船只高度測算。在建船主甲板高11m，塢墩高0.8m，被吊設備直徑11.6m，主甲板欄桿高1.2m，吊機高度需滿足25m，加上鋼絲繩高度30m，總高度需達到55m。

2.5吊車起吊重量預估根據上述測算分析，需要有起吊距離23m~24m，起吊高度55m，起吊重量要達到460t的履帶起重車方可滿足吊裝要求。

3履帶吊的市場預選型

結合測算出的被吊物距離、重量、高度，市場上德馬克CC5800、利伯海爾LR1750、美國托瓦克LR1800等800t以上的履帶式起重機吊機，從作業半徑、高度、起重能力等方面均可滿足吊裝的要求（見表1）。建議吊裝方選擇在船的西邊3#船臺將儲罐吊裝就位，位置如圖1所示。就安全性能來評判，起吊負荷大、作業半徑范圍大的移動式履帶車相對安全。但從經濟利益角度考慮，吊車功率越大，體積越大，會導致進場難度大，場地占用范圍大，對地基基礎要求也越高，成本費用也相對較高。為了保證工程施工的順利進行，吊裝方需編寫吊裝實施方案，主要對儲罐的吊裝作業過程進行詳細敘述。

4風載荷計算

4.1風載對吊機穩定性的影響風載計算按照式（1）和（2）進行計算。式中：Pw為作用于被吊物件的風荷載；C為體型系數，取C=0.5；Kh為風壓高度變化系數，取Kh=1；q為風壓值；A為最大迎風面積，A=322.48m2；γ為空氣容重；v為風速，m/s；g為重力加速度。當風速v=10.7m/s時，在標準大氣壓下γ=0.01225kN/m3，風壓值q=0.072kN/m2。設備在風載作用下與吊機鉤頭垂線形成的最大夾角為：arc[tan(Pw/G)]≈0.158°，（備注：此處G為貨罐重量430噸）。即：在不超過五級風吊裝作業時，受風載的影響，被吊物件與吊機鉤頭垂線所形成最大夾角為0.158°，偏角小于3°，滿足安全要求。4.2風載對吊機吊裝能力的影響為了充分保證吊裝安全，考慮風載對吊裝過程的最不利影響，將風載全部加到重直方向，吊裝載荷將增加1.16t，此時的吊裝重量為469.76t，吊機的最大負載率為91.2%，滿足安全要求。液化氣儲罐起吊后，吊機旋轉、變幅，將作業半徑擴大至24m，完成設備就位。

5吊裝設備選型

5.1起重機M18000(750t)經招議標，最終確定選用的起重機為美國托瓦克M18000(750t)，超起主臂工況，臂長L=54.9m及R=18m時，最大起重量為562.80t，吊機負載率為90.1%。上述工況，結合現場測量，滿足吊裝的安全要求。吊裝性能參數如表2所示。

5.2主吊機起升高度驗算校核工作半徑為18m時最大起升高度為56.4m，吊裝總高度H等于船的高度h1、設備的高度h2、吊索具高度h3、吊鉤限位高度h4和吊鉤鉤頭的高度h5的總和，則總高度H為：H=h1+h2+h3+h4+h5=11.00+11.00+18.60+6.00+3.00=49.6(m)<56.4(m)，因此，起升高度滿足2.4中的2）吊裝高度的要求。

5.3主吊機起升距離驗算校核根據2.4節的測算，吊機最前沿和船舯的距離為17m~18m時不壓行車軌道。履帶吊站在就位中心的直線上側面起吊罐體，起吊半徑17m。起吊完成后，漲桿至半徑為18m，帶載向船體方向行走，距離滿足吊裝前測算的要求。

5.4吊索具的選用

5.4.1主吊鋼絲繩的校核主吊鋼絲繩：φ120mm(8×61+IWR)×20m的圈繩4根，鋼絲繩抗拉強度1960MP，查表得破斷拉力P=8380(kN)，吊裝過程中每根鋼絲繩受力按以下公式計算：F=k1•G•g/N(3)式中：F為單根鋼絲繩的拉力，kN；k1為動載荷系數，取1.10；G為設備重量，G=440.00t；N為鋼絲繩的根數，N=8；g=9.8(N/kg)。因此，F=1.10×440×9.8/8=605.06(kN)，則安全系數K=P/F=8380/605=13.8>6，故鋼絲繩選擇完全滿足吊裝要求。

5.4.2卸扣的校核起吊設備時卸扣工作載荷：440×1.1/4=121(t)，吊裝選取150t卸扣，其安全承載力150t>121t，故選用卸扣滿足安全吊裝要求。卸扣規格尺寸如下：美式螺栓插銷型號型卸扣4個，額定載荷150t。

5.5路基板鋪設、試吊檢查根據罐體擺放位置，預先按吊機參數及吊機站位位置鋪設路基板。履帶吊行走到預定的作業半徑，將所用的吊索具及相關物件檢查、復查后，開始試吊作業。使用輔助吊車將鋼絲繩懸掛到吊鉤上，安裝4個150t卸扣，并確認銷軸絲扣旋轉靈活；同時在罐體兩側吊耳位置連接2根40m長的風繩，確保罐體離開支承座后能有效控制其轉動，不要撞到吊臂等。吊索安裝完畢后，所有人員離開罐體吊裝區域。履帶吊起升吊鉤回轉到罐體上方適當位置，50t汽車吊分別吊起鋼絲繩扣與卸扣并與罐體吊耳連接，指揮人員指揮吊機行走、扒桿、起鉤等動作，將吊鉤處于船罐的中心位置并保證起吊半徑在18m左右。超起配重安裝完畢后，檢查確保吊機各裝置正常與否，緩慢起鉤，同時監視吊機力矩限制器上顯示的重量，當顯示重量為300t左右時，停止起升，全面檢查吊機重要部件、船罐吊耳、鋼絲繩扣等重要部位，確認安全后繼續起升罐體，罐體快離開支承座時再次確認起吊平穩后，方能起升罐體離開支承座，并指揮兩邊拉風繩人員控制拉力，以保證離開支承座后穩定。罐體離開支承座200mm后懸停20min后吊機緩緩回轉，檢查回轉的穩定性，同時檢查所有的機具是否正常。觀察地基、路基板、船罐、吊機、吊耳等無異常情況后試吊完畢。

5.6施工過程根據現場條件，吊車站位于路基板上，將1#罐體擺放到指定位置，750t履帶吊在18m作業半徑起吊，回轉至正方向后，向船體方向行走，同時兩邊拉風繩的人員控制拉力始終保持罐體與船體方向平行。當罐體到達船體邊緣后，起升吊鉤讓罐體超過船臺高度，繼續向就位方向行走，直至罐體位于就位中心后，吊機通過緩慢局部回轉、變幅、落鉤等微調動作使罐體在船艙內就位。2#罐子的擺放中心與船艙的就位中心不在一條直線上，履帶吊需站在就位中心的直線上側面起吊罐體，起吊半徑17m。起吊完成后，漲桿至半徑為18m，帶載向船體方向行走，同1#罐體方法進行吊裝就位。

6結論

按上述方案吊裝公司編制吊裝方案，對液化氣罐子進行吊裝作業，在準備工作充分，施工方的吊裝方案編制詳細的情況下，工程進展較為順利。在預定的時間內將2只罐子安全、順利地吊運進船艙，滿足了安裝進度要求。同時為該型號設備吊裝作業積累了經驗，也為同類產品的吊裝提供參考。

作者：陳鋒單位：臺州五洲船業有限公司