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構之一。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成。塔架結構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型桅桿雙轉法”和“單桅桿單轉法”吊裝工藝。這兩種方法有它固有的優點，但它們使用的機索具較多，需設置較多的錨點，吊裝作業時操作技術難度較大。

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

　　2 工藝原理及特點

　　2.1 門架吊壓法吊火炬塔架，使用一套回轉式門式桅桿。

　　2.2 本方法是一種充分利用塔架本身強度和基礎承載能力，分擔火炬載荷，從而節省機索具的吊裝方法。它以火炬底鉸為支點，在重心附近施加吊起力，使火炬繞著支撐點從平臥狀態回轉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，再進行整體吊裝。

　　2.4 吊裝過程中除卷揚機與制動索具錨點外，門式桅桿不需拖拉繩和錨點。

　　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，所以經起始狀態的檢驗，可保證整個吊裝過程安全運行。

　　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備的吊裝。當施工場地狹窄時，更能顯示出其獨特的長處，本工法不適用于設備基礎過高和地腳螺栓預埋設備的吊裝。

　　2.7 應用計算機進行塔架吊裝靜力計算，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，只要將有關數據輸入計算機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。只要能正確掌握角度參數，很容易將吊裝過程集中操縱。還可以通過計算機進行方案的優化設計，技術開發前景十分廣闊。

　　3 施工工藝和操作要點

　　3.1 吊壓法有其自身的特點，其工藝程序如下：

　　(表見附件)

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

　　3.2.1 火炬塔架底節級焊及餃腕旋轉試驗

　　塔架底節(標高10m以下)在地面上組焊成節。三條腿間用鋼管封閉加強，構成底部三角形，并用鉸軸與基礎鉸座相接。塔架底節水平放置，用吊車將底節抬頭，繞鉸腕旋轉豎立，檢查塔柱原點是否對中，鉸婉轉動是否靈活。

　　3.2.2 底節放倒，進行塔架、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，橫放在塔架往腿上。

　　3.4 火炬塔架吊點

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

　　3.4.2 15m吊點;用綁繩捆綁于下邊二根塔架柱上。

　　3.4.3 40m吊點：用綁繩捆綁于下邊一根塔架柱上。

　　3.5 吊裝步驟

　　3.5.1 調整門架底部位置，使其對準0點位置。

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

　　3.5.3 啟動起吊卷揚機，至抬頭狀態停止。調整各導向滑車，并用經緯儀檢查門架與塔架中心線是否偏移，并調整。

　　3.5.4 繼續啟動吊裝卷揚機，使塔架抬頭離開道木垛100mm，放下，反復三次，檢查下列各點：

　　3.5.4.1 塔架各處焊縫連接點。

　　3.5.4.2 門架法蘭、夾板等連接部位。

　　3.5.4.3 吊裝素具及其相應的卷揚機、錨點。

　　3.5.4.4 門架、塔架鉸腕及其基礎。

　　3.5.5 以上檢查確認無問題后，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主吊點與門架綁繩點的距離B?D=11.8m。

　　3.5.7 啟動壓門架卷揚機，塔架繼續旋立，當塔架仰角ψ=80°、門架仰角α=38°時，組合重心垂直通過塔架鉸腕，調整制動索具，停止壓門架卷揚機，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、機索具及墊木等。吊裝作業即告結束。

　　4 操作控制與調整

　　4.1 “吊壓法”操作控制，主要在于相關卷場機的同步性。一旦出現異步現象，應及時調整有關的卷標機。

　　4.2 門架操作控制技術指標如下：

　　4.2.1 門架上橫梁中心側向位移≤60mm。

　　4.2.2 門架兩底鉸前后偏差≤110mm。

　　4.3 塔架操作控制技術指標如下：

　　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，應進行輔助控制，不允許在軸的下方出現間隙，軸的下方緊貼孔為最佳工況。

　　4.4 控制方法如下：

　　4.4.1 門架側向位移由經緯儀監測，測量結果用步話機報告操作指揮。

　　4.4.2 門架頂部前后偏移由角度指示器監測，測量結果用步話機報告操作指揮。

　　4.4.3 塔架鉸鏈間隙由鉸鏈崗位觀測人員目測，用步話機報告操作指揮。

　　4.4.4 塔架頂部中心偏擺由經緯儀兼行監測。

　　4.5 調整方法

　　4.5.1 當門架上橫梁向正北方向偏移時，應暫停南側的起吊卷揚機。

　　4.5.2 當門架上橫梁向正南方向偏移的，應暫停北側的起吊卷揚機。

　　4.5.3 當門架上橫梁北角超前時，應暫停南側的起吊卷揚機，或暫停南側的壓門架卷揚機。

　　4.5.4 當門架上橫梁南角超前時，應暫停北側的起吊卷揚機，或暫停北側的壓門架卷揚機。

　　4.5.5 當塔架中心向北偏擺時，應暫停北側的起吊卷揚機。

　　4.5.6 當塔架中心向南偏擺時，應暫停南側的起吊卷揚機。

　　4.6 調整工作是相互關聯的一個整體，只要采用了上述調整方法中的一項，一般就能達到整體調整的目的。因此，在調整時應遵循以下規定：

　　4.6.1 在使用起吊卷揚機時，以調整起吊索具為主，一般不動用其它索具。

　　4.6.2 在使用壓門架卷揚機時，以調整壓門架索具為主，當調整無效時，可適當調整起吊索具進行輔助調整。

　　4.6.3 調整應以要求指標中的一項為主要參數，調好該項指標后，一般情況下其它指標會自行嬌正，嚴禁同時調整數個指標，以防造成紊亂。

　　4.6.4 進行調整作業時，只允許啟動一臺卷揚機，如需啟動其它卷揚機時，必須先停原來運轉的一臺。

　　4.6.5 塔架仰角ψ≥80°時，應以塔架中心偏擺為主要調整指標。